Теплоогнезащита оборудования газотурбинных теплоэлектроцентралей

• Автор: Крутов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ причин и характера развития пожара на ГТТЭЦ в г. Вельске

1.2. Анализ методов испытаний твердых веществ и материалов

на пожарную опасность.

1.3. Методы термоаналитических исследований материалов

1.4. Постановка исследований

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОГРЕВА ЭЛЕМЕНТОВ РЕКУПЕРАТИВНОГО

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ.

2.1. Анализ конструктивного исполнения, методики и результатов расчета теплоизоляции рекуперативного воздухонагревателя и его обвязки
2.2. Постановка и решение краевой задачи нестационарной теплопроводности в рассматриваемой системе
2.3. Исходные данные и результаты расчетов
ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ
МАТЕРИАЛОВ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
3.1. Методики исследования горючести материала типовой изоляции.
3.2. Методики экспериментального исследования воспламенения
и самовоспламенения материалов
3.3. Методика термоаналитического исследования материалов
тепловой изоляции.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Характеристика объектов исследований
4.2. Результаты исследования горючести, воспламенения и
самовоспламенения материалов тепловой изоляции
4.3. Результаты термоаналитических исследований и их обсуждение.
4.4. Практическое использование результатов работы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В диссертации обобщены результаты самостоятельной работы, а также выполненные совместно с коллегами (Н. В. Смирнов, B. JI. Страхов, Н. Г. Дудеров, Ю. К. Нагановский, A. A. Меркулов и др. В совместных работах автор определял направления исследований, принимал участие в разработке математической модели, методик, экспериментах, осуществлял анализ и обобщение полученных результатов, принимал непосредственное участие в формулировке выводов и внедрении в практику. Автор считает своим долгом выразить свою признательность и благодарность за ценные советы и оказание практической помощи докторам технических наук Н. В. Смирнову, профессору B. JI. Страхову, кандидату химических наук Н. Г. Дудерову, инженерам Ю. К. Нагановскому, A. A. Меркулову. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы. Работа содержит 2 страницы текста, иллюстрированного рисунками, имеет таблицы и 7 наименований цитируемой литературы. ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Анализ причин, характера развития и тушения пожара на ГТ-ТЭЦ в г. К числу перспективных направлений развития энергетического комплекса России относится замена традиционных тепло-электро централей на газотурбинные ТЭЦ (ГТ-ТЭЦ), которые имеют значительно больший коэффициент полезного действия, занимают меньшую площадь и требуют меньшую численность обслуживающего персонала. Характерным примером отечественных разработок в этом направлении, может служить разработка ОАО «ЭНЕРГОМАШКОРПОРАЦИЯ» быстровоз-водимых газотурбинных электростанций нового поколения (см. Проект ГТ-ТЭЦ на базе экономичной и надежной газотурбинной установки типа ГТ-9 дает возможность обеспечить экологически безопасным тепло- и энергоснабжением небольшие города и поселки, отдельные районы и промышленных потребителей тепла. Прогрессивные технические решения, заложенные в проект ГТ-ТЭЦ позволяют свести к минимуму количество зданий и сооружений объекта, снизить трудовые и материальные затраты на строительство, монтаж и эксплуатацию ГТ-ТЭЦ. ТЭЦ, тыс. Наряду с этим, допускается использование энергоблока ГТ-ТЭЦ в составе оборудования предприятий нефтехимической, лесоперерабатывающей и ряда других отраслей промышленности, где технологические процессы предусматривают использование перегретого пара. Пилотный проект ГТ-ТЭЦ осуществлен в году в городе Вельске Архангельской области. Газоснабжение ГТ-ТЭЦ осуществляется из магистрального газопровода Нюксеница - Архангельск по газопроводу-отводу при годовом расходе газа - млн. В г. России от Запада (г. Всеволожск Ленинградской обл. Востока (Барнаул) начато строительство ГТ-ТЭЦ. Как видно из рисунка 1. Из анализа приведенных выше технических характеристик следует, что основное оборудование ГТ-ТЭЦ отличается повышенной теплонапряженно-стью. Так, например, рабочая температура наружной поверхности стенок рекуперативного воздухоподогревателя (РВП) составляет 0 °С. На стенках РВП имеются ребра жесткости, ориентированные перпендикулярно к их поверхности. Эти ребра играют роль тепловых мостов, по которым теплота передается от нагретой поверхности в окружающую среду через слой волокнистой теплоизоляции. На наружной поверхности основного оборудования ГТ-ТЭЦ устанавливается слой теплоизоляции, толщина которого определяется в соответствии со СНИП 2-* из условий снижения до допустимого уровня тепловых потерь и температуры поверхности. Высокие уровни температуры поверхности ГТ-ТЭЦ обусловливают повышенную пожарную опасность теплоизоляции - ошибки при проектировании последней могут приводить к пожару. Так, например, при первом испытании оборудования ГТ-ТЭЦ в городе Вельске произошло загорание в зонах примыкания трубопроводов к корпусу РВП. Тушение пожара продолжалось в течение двух часов. Общий вид рекуперативного воздухоподогревателя с обвязкой (системой трубопроводов) показан на рис. Можно видеть, что корпус РВП, а также входной и выходной газоходы, имеют ребра жесткости, выступающие над их наружной поверхностью. Основными элементами обвязки являются трубопроводы диаметром 0 и 7 мм, расположенные с обеих сторон РВП.