Параметры и режимы импульсной магнитострикционной системы предупреждения и устранения солевых отложений в котельных АПК

• Автор: Симоненко, Сергей Андреевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список аббревиатур и буквенных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.
1. Анализ существующих методов и способов предупреждения и устранения солевых отложений ПУСО в тепломассообменном оборудовании

1.1. Химический метод.

1.2. Физический метод.

1.3. Выводы.

2. Анализ технических систем реализующих ультразвуковой метод ПУСО.

2.1. Механизм предупреждения солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева парового котла

2.2. Преобразователи энергии в ультразвуковые колебания и их характеристики.

2.3. Возбудители магнитострикционных преобразователей

2.3.1. Генераторы синусоидальных колебаний заданной частоты
2.3.2. Генераторы импульсных колебаний заданной частоты с дискретным спектром.
2.3.3. Генераторы импульсных колебаний заданной частоты с дискретным
спектром и с нулевыми паузами
2.4. Выводы
3. Инженерный синтез импульсной магнитострикционной системы ПУСО заданной мощности на основе полупроводникового импульсного генератора.
3.1. Энергетический анализ основных показателей силовой цепи.
3.2. Анализ функциональных и схемотехнических особенностей
систем управления полупроводникового ключа.
3.3. Выбор системы управления полупроводникового ключа.
3.4. Инженерная методика синтеза импульсной магнитострикционной системы
3.5. Выводы
4. Обобщение и экспериментальная оценка полученных результатов .
4.1. Определение типа волновода концентратора и места его крепления .
4.2. Особенности монтажа и установки системы ПУСО.
4.3. Методика выбора способа передачи импульсного воздействия через волновод
4.4. Методика экспериментов на модели котла ММЗ 8
4.5. Результаты экспериментальных исследований
4.6. Расчт экономической эффективности системы ПУСО
4.7. Выводы.
Литература


Уменьшение общей жесткости наблюдается и при обработке озоном воды, которая не прошла предварительную обработку электрическим полем, однако это снижение выражается не так ярко, расход озона увеличивается в 3-4 раза. Помимо теплового воздействия озон является сильным окислителем, взаимодействует с неорганическими и органическими веществами, что приводит к выпадению в осадок солей кальция, магния, железа, марганца. Применение озона для целей очистки сточных вод, а также различных технологических процессов сельскохозяйственного производства подробно из-ложены в трудах профессора Н. И. Кривопишина []. Известен также способ обработки воды, включающий воздействие ЭГЭ (электрогидравлическим эффектом) и озоновоздушной смесью с концентрацией озона - мг/м3 отличается высокой эффективностью для целей предупреждения отложений. Однако затраты на реализацию этого способа достаточно велики, при значительном расходе электроэнергии []. Из последних разработок известно устройство для получения озона с последующей обработкой воды подаваемую в теплообменную аппаратуру , []. Такое конструктивное решение позволяет более эффективно обрабатывать котловую воду, однако различный физикохимический состав воды требует проведения поисковых экспериментов для получения оптимальных результатов, что естественно сдерживает широкое практическое внедрение. Физический метод. Термический способ. Термический метод обессоливания включает в себя перегонку или дистилляцию воды с последующей конденсацией полученного пара. Соли остаются в испарителе, а получающийся дистиллят не содержит солей. Такой способ также не решает проблем теплообменной аппаратуры сельскохозяйственного назначения, так как не только требует существенных экономических затрат, но и способствует возникновению таких нежелательных явлений, как отложения в самом дистилляторе и увеличение расхода топлива. Этот метод нашел применение в приготовлении воды для питания прямоточных котлов, а также котлов высокого и сверхвысокого давления на электростанциях. Термическая внутри котловая обработка питательной воды применяется для паровых котлов низкого давления. Суть ее - в разложении и выделении в осадок солей карбонатной жесткости воды в паровом пространстве котла, где размещаются специальные устройства - «реакторы». В результате питательная вода подогревается до температуры насыщения, что приводит к разрушению значительной части карбонатной жесткости воды и выпадению в осадок кальциевых и магниевых солей в виде шлама. Докотловая обработка воды заключается в том, что перед умягчением вода очищается от механических и коллоидных примесей. Процесс называют осветлением, его осуществляют путем фильтрации и отстаивания воды. Для укрупнения частиц служат коагуляторы такие как сернокислый алюминий А(4). Н, железный купорос Ре4. Н и хлористое железо РеС. Доза их определяется опытным путем и составляет десятки мг/кг. Перед коагуляцией для ускорения процесса вода нагревается до - °С, либо добавляется криламит в сравнительно малых дозах - 0,5-2мг/кг. Существенный недостаток состоит в том, что коагулянты вызывают коррозию, поэтому требуется дополнительные затраты на защитные покрытия [ 2 ], что неприемлемо для предприятий АПК. Механический способ. Анализ работ в рассматриваемой области позволил установить, что существует ряд изобретений и опытно-экспериментальных разработок выполненных на постоянных магнитах и с использованием сжатого воздуха. Устройства для возбуждения механических могут быть использованы для предупреждения образования отложений в теплообменной аппаратуре []. Наиболее типичное устройство включает воздуховод, выполненный в виде вертикального цилиндра, внутри волновода расположен элемент, в нижней части воздуховода врезан патрубок для подачи сжатого воздуха, а в верхней части сечение воздуховода перекрыто крышкой с отверстием для выхода воздуха. В торцевой нижней части установлен волновод. Внутри патрубка размещен поршень из ферромагнитного материала и кольцевые ферритбарие-вые магниты, а также штуцер для подвода сжатого воздуха. Устройство нашло применение в теплоэнергетике электростанций, однако для теплообменной аппаратуры предприятий АПК оно практически неприемлемо по экономическим соображениям.