Енергозберігаючі технології створення повітряно–теплових режимів теплових електростанцій
Формування повітряно-теплових режимів теплоелектростанцій за енергозберігаючими технологіями, вдосконалення потокорозподілення в умовах аераційно-механічної зональної організації повітрообміну технологічно-комфортних систем вентиляції головних корпусів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 13.07.2014 |
| Размер файла | 94,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Визначено закономірності формування температурного поля у повітряному потоці навколо споруд, які є джерелами теплонадходження в навколишній простір, та особливості взаємодії внутрішніх та зовнішніх (по відношенню до споруди) повітряних потоків на поверхнях будівельних конструкцій, їх взаємного впливу на аераційний повітрообмін теплонапружених приміщень та розповсюдження теплоти в навколишньому просторі (рис. 8). З аналізу рівня теплових втрат споруди в навколишній простір визначаються заходи щодо їх запобігання або мінімізації з метою енергозбереження.
Одержані наукові результати показують, що методи числового моделювання мають достатньо високу точність і надійність та здатні замінити коштовні та надто складні методи фізичного моделювання.
П'ятий розділ присвячено обґрунтуванню та конкретизації концепції створення енергозберігаючих технологій формування повітряно-теплових режимів ТЕС; розробці систем повітрообміну та обладнання для здійснення цих технологій та методики їх розрахунку. Проведений комплекс теоретичних досліджень фізичного та числового моделювання дозволив науково обґрунтувати гіпотезу про необхідність переходу на багатозональні енергоефективні аераційно-механічні системи вентиляції і тепловикористання у головних корпусах ТЕС, розробити такі системи та створити інженерну методику їх розрахунку. Аналітично-експериментальними методами доведено доцільність застосування систем вентиляції (рис. 9), в яких подача припливного повітря здійснюється у нижню зону (нижче нижньої робочої площадки), верхню (вище котлів) та середню (за рахунок перетоку з машинного відділення, повітряно-струменевого перекриття та інше), а видалення повітря - примусове дуттьовими системами за допомогою розташованих біля поверхонь котлів повітропроводів рівномірного всмоктування на рівні верху котлів і середньої зони та природне через регульовані світлоаераційні панелі під дахом цеху. Експериментально доведено високу ефективність запропонованих систем, що забезпечують значне зменшення розшарування температур повітря по висоті (градієнт температур наближається до 0) та збільшення коефіцієнту використання теплонадлишків на 20…40%.
Таким чином, одночасно вирішується питання підвищення ефективності енерговикористання і покращення санітарно-гігієнічних умов у головних корпусах.
Розроблено методику інженерного розрахунку запропонованих багатозональних систем, яка базується, в основному, на традиційних системах балансових рівнянь але з використанням залежностей, отриманих в результаті теоретичних та експериментальних досліджень. Методика враховує особливості нерівномірного розміщення тепловиділяючого обладнання та розподіл теплонадходжень, площі і температури еквівалентних вертикальних поверхонь з урахуванням диференційованих теплових навантажень в окремих зонах ідентичних режимів руху конвективних потоків.
В границях кожної зони визначається температура і витрата повітря в конвективних потоках на рівні верху котлів в залежності від умов їх розвитку. В котельному відділенні при розрахунках повітрообмінів і визначенні температурного режиму по висоті також виділяються три зони (рис. 9) з характерними для кожної з них балансами мас та зберігання теплової енергії. Оптимальний повітрообмін і необхідне потокорозподілення та співвідношення середніх температур нижньої (І) та верхньої (ІІІ) зон приймається з врахуванням відповідних параметрів конвективних потоків.
На рис. 6, 9 прийняті слідуючі індекси: пам, пмм - відповідно припливне аераційне і припливне механічне у машинному відділенні; пак, пмк - припливне аераційне і припливне механічне у котельному відділенні; вак - видаляєме аераційне у котельному відділенні; пер - перетікаюче; д - дуттьове; н.з., с.з., в.з. - відповідно нижня, середня, верхня зони.
Запропоновану методику впроваджено у практику проектування в усіх інститутах “Енергопроект” України та країн СНД.
Програмою розрахунку за цією методикою на ЕОМ передбачено розгляд варіантів за оптимальним потокорозподіленням у головних корпусах ТЕС, виходячи з умов, що температура верхньої та нижньої зон котельного відділення знаходиться на припустимому мінімумі (у холодний період року) або припустимому максимумі (теплий період) при економічно виправданому мінімальному градієнті температур по висоті. За розробленою методикою проведено розрахунки багатозональних систем вентиляції ряду крупних ТЕС. На основі даних теплових балансів для різних кліматичних умов та різної потужності енергоблоків отримані значення необхідних повітрообмінів у головних корпусах ТЕС при використанні механічно-аераційної багатозональної системи повітрообміну.
Для об'ємного розподілення припливного повітря на різних рівнях розроблено та досліджено конструкції високопродуктивних транзитних повітророзподілювачів (ТПР), які захищені авторськими свідоцтвами. Запропоновано методику їх розрахунку. ТПР найбільш гармонійно відповідають умовам повітророзподілення в нижніх зонах головних корпусів і значно зменшують капітальні та експлуатаційні витрати у порівнянні з іншими відомими принципами розподілу повітря на різних рівнях за рахунок простоти конструкції, високого коефіцієнта витрати повітря та інтенсивного затухання швидкості і температури по довжині віялових струмин.
Розроблені рішення по вдосконаленню витяжних аераційних устроїв, які є невід'ємною частиною зональних систем вентиляції. Головна відмінність нових аераційних устроїв - відсутність надбудов над дахом та висока ежекційна спроможність по відношенню до видаляємого повітря при дії вітру. Доцільність використання конструкцій ліхтарів запропоновано оцінювати критерієм ефективності, який характеризує зв'язок між його конструктивними та аеродинамічними особливостями.
Натурні дослідження теплових умов на площадках обслуговування непрацюючих котлоагрегатів, а також на діючих енергоблоках показали необхідність створення повітряних оазисів для забезпечення можливості виконання робіт експлуатаційного, ремонтного або профілактичного характеру. Для цього розроблено та впроваджено у виробництво конструкцію мобільного повітряно-душуючого агрегата (ПДА) на основі вихрових труб, проведено його дослідження з визначенням аеродинамічних і теплових характеристик, розроблена конструкторська документація і отримане авторське свідоцтво на винахід та патент України. ПДА не потребують спеціальної підготовки для роботи, електро- та вибухобезпечні, компактні і найбільш відповідають умовам роботи на ТЕС. Проведені натурні випробування у головних корпусах ТЕС підтвердили високу ефективність їх роботи при досягненні нормованих параметрів на фіксованих робочих місцях.
У шостому розділі наведено результати впровадження розроблених технологій у виробництво.
Запропоновані енергозберігаючі багатозональні системи організації повітрообміну і тепловикористання впроваджено на багатьох ТЕС України та країн СНД.
Проведені натурні дослідження повітряного і теплового режимів головних корпусів ТЕС, які обладнані багатозональними аераційно-механічними системами вентиляції і тепловикористання, підтверджують ефективність цих систем не тільки за рахунок зменшення розшарувань температур повітря по висоті, а і за рахунок зниження енергетичних витрат на нагрів припливного та дуттьового повітря на 8%. Результати натурних обстежень головного корпусу Київської ТЕЦ-6 та порівняльні графіки розподілу температур повітря по висоті котельного відділення наведені на рис. 10.
Результати теоретичних, експериментальних та натурних досліджень (розбіжність не перевищує 15%) свідчать про коректність розроблених і застосованих методик експериментальних досліджень методами фізичного та числового моделювання і методики розрахунку зональних систем вентиляції головних корпусів ТЕС.
За результатами натурних досліджень отримані уточнені дані коефіцієнтів місцевого опору розроблених світлоаераційних панелей та підтверджена висока ефективність їх роботи в умовах багатозональної системи вентиляції (рис. 10.г).
По результатам довгострокової експлуатації на багатьох ТЕС України (наприклад Зміївська, Бурштинська ТЕС, Київська ТЕЦ-5, Київська ТЕЦ-6, а також Березівська ДРЕС-1 Красноярськенерго) розроблених енергозберігаючих технологій, а також обладнання для їх реалізації, підтверджений значний економічний ефект, який досягається, головним чином, за рахунок економії теплової енергії та раціонального тепловикористання теплонадлишків (при загальній потужності енергоблоків 6450 МВт досягається економія 16125 т.у.п./рік).
Загальні висновки
На базі виконаного комплексу теоретичних, експериментальних і натурних досліджень процесів руху повітря і тепломасообміну у головних корпусах ТЕС вирішена важлива проблема наукового обгрунтування енерго-екологоефективних технологій створення повітряно-теплових режимів ТЕС.
На основі чисельних натурних досліджень повітряного та теплового режимів багатьох ТЕС з різною потужністю енергоблоків (від 100 до 800 МВт) та компоновки головних корпусів показано, що існуючі методи створення внутрішнього мікроклімату та режими роботи дуттьових систем, які базуються на традиційній однозональній аераційній циркуляції повітря, не відповідають вимогам ефективної організації процесів тепломасопереносу в приміщеннях з переважно нагрітими вертикальними поверхнями обладнання. Це неминуче призводить до значного температурного розшарування по висоті з відповідним переохолодженням нижніх та перегрівом верхніх зон котельного відділення, а також не дозволяє ефективно використовувати значні теплонадходження від обладнання (Qh=10,5…25,0 МВт в залежності від потужності енергоблока) на власні потреби.
Доведено, що розподіл температур і швидкостей повітря по об'єму котельного відділення ТЕС в основному обумовлюється потоками, що виникають біля вертикальних поверхонь котлів висотою від 40…110 м, як в умовах вільної конвекції біля поодиноких поверхонь, так і в умовах стиснених термогравітаційних потоків у каналах між паралельними поверхнями.
На основі аналізу наукових розробок щодо визначення характеристик конвективних потоків біля нагрітих вертикальних поверхонь узагальнені та доповнені теоретичні та фізичні передумови і положення, що дозволило розробити уточнену фізичну модель розвитку турбулентних термогравітаційних потоків між вертикальними нагрітими поверхнями з виділенням по висоті трьох характерних ділянок, які розрізняються характером руху, структурою потоку та інтенсивністю теплообміну.
На початковій ділянці незалежних пристінних потоків, зважаючи на її невелику висоту та незначний вплив на загальні характеристики термогравітаційних течій у високих плоских вертикальних каналах, залежності, які описують профілі швидкості і температури, а також визначають висоту ділянки, отримані на основі апроксимації експериментальних даних та числовим методом.
В результаті рішення системи вихідних рівнянь руху та енергії на ділянках формування та стабілізованої течії отримані динамічні та теплові характеристики термогравітаційного потоку у вигляді нелінейних диференційних рівнянь та реалізований на ЕОМ метод розрахунку отриманих співвідношень.
Вперше, задачу визначення основних характеристик турбулентного термогравітаційного потоку між високими вертикальними нагрітими поверхнями (у тому числі і асиметрично) вирішено для всіх ділянок його формування. Розроблені алгоритми вирішення та програми для розрахунків цих характеристик на ЕОМ для граничних умов першого і другого роду.
Проведені комплексні експериментальні дослідження на фізичних моделях. При цьому вперше отримані експериментальні дані по динамічним і тепловим характеристикам термогравітаційних течій у вертикальних плоских каналах, які підтверджують адекватність прийнятої математичної моделі і допустимість теоретичних залежностей (розбіжність експериментальних та теоретичних даних не перевищує 8%). Одержані поліноміальні залежності, які характеризують вплив горизонтального повітряно-струменевого перекриття на характер руху та теплопереносу в конвективному потоці між тепловіддаючими паралельними поверхнями. Отримано раціональні схеми потокорозподілення, оптимальні співвідношення витрат повітря при подачі та видаленні на різних рівнях котельного відділення, швидкісні і температурні поля в об'ємі приміщень в умовах запропонованих багатозональних систем комфортно-технологічної вентиляції головних корпусів ТЕС.
Розроблено методику та вперше виконано числове моделювання теплового та повітряного режимів всередині та зовні головних корпусів ТЕС. Одержані профілі безрозмірної швидкості та температури між нагрітими вертикальними поверхнями, які в цілому відповідають теоретичним залежностям та даним фізичного експерименту. Отримані характеристики повітряно-температурних режимів у головних корпусах ТЕС в залежності від прийнятої схеми повітрообміну, які добре корелюються з результатами експериментальних та натурних досліджень (розбіжність не перевищує 10%). Це доводить доцільність заміни для багатьох складних об'єктів матеріало-працеємних і дорогих методів фізичного моделювання на числові.
Визначені динамічні та теплові характеристики взаємодії вітрових потоків зі спорудами з неізотермічними поверхнями; вивчено характер сумісного впливу теплових і зовнішніх повітряних потоків на температурний стан огороджуючих поверхонь і рівень тепловтрат споруди через огороджуючі конструкції. За результатами проведених досліджень отримані кількісні і якісні характеристики циркуляційних течій біля споруд з значними неізотермічними поверхнями, які мають характерні відмінності від ізотермічних течій, та числові дані, необхідні для розрахунку систем вентиляції і тепловикористання. Показана необхідність врахування впливу температурного фактору на теплове забруднення, а також розсіювання шкідливих викидів у повітряному басейні.
В результаті теоретичних досліджень, фізичного та числового моделювання обгрунтовано концепцію створення енергозберігаючих технологій формування повітряно-теплових режимів ТЕС та розроблено багатозональні енергоефективні системи комфортно-технологічної вентиляції та тепловикористання у головних корпусах ТЕС, які захищені авторськими свідоцтвами. При цьому подача та видалення повітря здійснюється на різних рівнях котельного відділення аераційно-механічними вентиляційними системами, а дуттьове повітря видаляється з найбільш теплонапружених і забруднених зон біля вертикальних поверхонь котлів і включено в повітряний баланс загальнообмінної вентиляції. Цим самим утворюються окремі циркуляційні зони по висоті, що зменшує потужність термогравітаційних потоків у нагрітих вертикальних поверхонь та, відповідно, температурне розшарування в головному корпусі.
За результатами наукових досліджень розроблена та впроваджена у практику проектування інститутів “Енергопроект” України та країн СНД методика та програми розрахунку на ЕОМ багатозональних систем вентиляції, які основані на фізичній моделі переносу теплової енергії та руху термогравітаційних потоків у плоских каналах з нагрітими вертикальними поверхнями. При розрахунку оптимізується потокорозподіл для досягнення припустимого співвідношення температур по висоті. В результаті знижується аеростатичний тиск в котельному відділенні і, відповідно, зменшуються інфільтраційно-ексфільтраційні потоки, що виключає некероване переохолодження нижніх зон та непродуктивні втрати теплоти у верхній зоні.
Розроблені, захищені авторським свідоцтвом та патентом України і впроваджені у виробництво мобільні повітряно-душуючі агрегати на основі вихрових труб для створення повітряних оазисів на робочих площадках в періоди проведення ремонтних та регламентних робіт, які найкраще відповідають умовам роботи на ТЕС. Промислові випробування підтвердили їх високу ефективність при роботі у найбільш теплонапружених зонах котлоагрегатів.
Запропоновані енергозберігаючі технології та конструктивні елементи для їх реалізації, які захищені авторськими свідоцтвами та патентами України, впроваджено у експлуатацію на багатьох ТЕС України та країн СНД. Натурні дослідження повітряного та теплового режимів головних корпусів ТЕС з запропонованими багатозональними системами вентиляції підтвердили (з точністю до 10…15%) результати числового та фізичного моделювання, що показує коректність розроблених методик досліджень та розрахунку систем. Значно знизилось температурне розшарування по висоті котельних відділень, при цьому температура у верхніх зонах знизилась, а температура повітря, що забирається на дуття та в нижніх зонах у холодний період підвищилась при зменшенні витрат енергії на власні потреби до 4,5% за рахунок ефективного тепловикористання та раціонального розподілу повітря. Значно покращались умови праці на робочих площадках та експлуатації огороджуючих конструкцій у верхній зоні.
Фактичний річний ефект від впровадження енергозберігаючих технологій на основі багатозональних систем вентиляції і тепловикористання ТЕС з загальною потужністю енергоблоків 6450 МВт становить 16125 т.у.п./рік, а у грошовому еквіваленті - 2231,01 тис. грн./рік. Очікуваний ефект при впровадженні систем на ТЕС України складає 52616 т.у.п./рік або 7279,8 тис. грн./рік.
Результати, одержані у теоретичній частині дисертації та при проведенні фізичного та числового моделювання, а також при впровадженні багатозональних систем вентиляції і тепловикористання та інженерних методик їх розрахунку справедливі для значно більшого кола споруд ніж той, що обмежений темою дисертації.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Корбут В.П. Природна турбулентна конвекція між вертикальними тепловіддавальними поверхнями. - К.: Наукова думка, 1996. - 216 с.
Корбут В.П., Довгалюк В.Б., Дубровский Б.И. Воздушный и тепловой режимы объединенного главного корпуса ТЭС с однопролетным арочным перекрытием // Электрические станции. - 1983 - №9. - С. 22-26.
Корбут В.П., Довгалюк В.Б. Формирование микроклимата машинных отделений электростанций // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. К.: Будівельник. - 1986. - вып. 9. - С. 47-50.
Корбут В.П. Особенности конструирования фонарей для удаления вентиляционного воздуха производственных зданий // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. - К.: Будівельник. - 1987. - вып. 10. - С.42-45.
Корбут В.П., Ткачук А.Я., Довгалюк В.Б., Дубровский Б.И. Совершенствование систем организации воздухообмена в машинном отделении АЭС с ВВЭР-1000 // Электрические станции. - М.: 1987. - № 1. - С. 43-45.
Корбут В.П. Формирование микроклимата в главных корпусах ТЭС при применении зональных схем организации воздухообмена и теплоиспользования // Электрические станции. - М.: 1988. - № 4. - С. 30-35.
Смыслов В.В., Корбут В.П., Стаковиченко С.Е. Потери давления при разделении потока в одном направлении // Гидравлика и гидротехника. - К.: 1989. - № 49. - С.3-6.
Корбут В.П. Применение незадуваемых вытяжных свето-аэрационных панелей в главных корпусах ТЭС и АЭС с бесфонарным покрытием // Электрические станции. - М.: 1989. - № 11. - С.72-76.
Корбут В.П., Скляренко О.М. Повышение эффективности и теплоутилизации систем охлаждения оборудования ТЭС и АЭС. // Промышленная теплотехника. Том II. - К.: 1989. - № 4. - С.86-98.
Корбут В.П., Стаковиченко С.Е., Довгалюк В.Б. Системы управления параметрами воздушной среды главных корпусов АЭС с реакторами ВВЭР-1000 // Энергетика и электрификация. - М.: Серия “Атомные электростанции”, вып.3. - 1989. - С.74.
Корбут В.П. Незадуваемые вытяжные устройства для естественного удаления воздуха общеобменной вентиляции в производственных зданиях с бесфонарным покрытием // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. - К.: 1990. - вып.13. - С.50-54.
Корбут В.П. Метод расчета зональных систем вентиляции главных корпусов тепловых электростанций // Исследования в области водоснабжения, канализации, вентиляции и кондиционирования воздуха: Межвуз.темат.сб. - Ленинград,: 1991. - С.82-91.
Корбут В.П. Формирование тепловоздушного режима главных корпусов тепловых электростанций // Энергетика и электрификация. - М.: Серия “Тепловые электростанции, теплофикация и тепловые сети”, вып.1. - 1991. - С. 80.
Корбут В.П., Паладиенко Ю.В. Оценка эффективности и энергозатрат эксплуатирующих систем организации воздухообмена и формирования тепловых условий в главных корпусах ТЭС // Электрические станции. - М.: 1992. - № 8. - С.28-35.
Корбут В.П., Паладиенко Ю.В. Естественная турбулентная конвекция в вертикальном плоском канале с ассиметричным нагревом стенок в режиме стабилизированного течения // Промышленная теплотехника. - К.: 1992. - Том 12, № 4-б. - С.55-60.
Корбут В.П., Давиденко Б.В. Особливості числового моделювання аеродинаміки та температурного стану приміщень з теплонадходженнями // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. Науково-технічний збірник КНУБА. - К.: 2001. - № 1. - С.16-34.
Корбут В.П. Формування теплових умов та повітряного режиму в теплонапружених відділеннях ТЕС та АЕС // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання: Науково-технічний збірник КНУБА. - К.: 2001. - № 2. - С.27-49.
Корбут В.П. Вытяжные светоаэрационные устройства в промышленных зданиях с бесфонарным покрытием // Монтаж плюс технология. - К.: 1997. -№1. - С.33-34.
Korbut V.P., Sklyarenko O.M. Improving the Efficient of the Cooling and Heat Utilisation Systems of Fossil-Fired and Nuclear Power Plants-Extraction and Utilization of Waste Heat. // Heat Transfer Research. - 1992. - vol. 24, №1. -Р.91-101.
Способ вентиляции главного корпуса тепловой электростанции: А.с. 1506238, F 24 F 7/06. / Корбут В.П.. Ткачук А.Я., Дубровский Б.И. - №4304252/29-29; Заявлено 26.06.87; Опубл. 07.09.89; Бюл. № 33.
Способ вентиляции главного корпуса тепловой электростанции: А.с. 1676726, F 24 F 7/06. / Корбут В.П., Стенин В.А., Паладиенко Ю.В., Довгалюк В.Б. - №4746992/29; Заявлено 09.10.89; Опубл. 07.09.91; Бюл.№ 33.
Патент 50279 А України F 24 F 13/08 Аераційний пристрій / Корбут В.П. - № 2001128574; Заявлено 13.12.01; Опубл. 15.10.02; Бюл.№10.
Корбут В.П., Паладиенко Ю.В. Стационарная естественная турбулентная конвекция в вертикальном плоском канале с ассиметричным нагревом стенок // Тепломассобмен. - Том 1: Конвективный тепломассообмен. - Часть 2. - Минск: Академия Наук Белоруси, АНК “Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова”. - 1992. -- С.88-91.
Корбут В.П. Математическое и физическое моделирование движения и теплообмена при турбулентной естественной конвекции у параллельных теплоотдающих поверхностей. // Тепломассообмен. - Том 1: Конвективный тепломассообмен. - Часть 2. - Минск: Академия наук Белоруси, АНК “Институт тепло и массообмена им. А.В. Лыкова”. - 1996. -- С.96-100.
Корбут В.П., Давыденко Б.В. Расчет процесса распространения теплоты от промышленного объекта в воздушном пространстве // Вісник будинку економічних та науково-технічних знань. - К.: 1998. - №8. - С.28-29.
Корбут В.П., Давыденко Б.В. Физическое и численное модулирование воздушно-тепловых режимов в теплонапряженных помещениях // Тепломассообмен. - Том 10: Тепломассообмен в энергетических устройствах. - Минск: Национальная Академия Белоруси, АНК “Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова”. - 2000. - С.382-388.
Корбут В.П. Формирование тепловых условий и воздушного режима производственных помещений с тепловыделяющим оборудованием, размещенным по высоте // Сборник материалов международной научно-практической конференции “Региональные проблемы энергосбережения в децентрализованной теплоэнергетике.” НАН Украины. - К.: - 2000. - С.29-32.
Корбут В.П., Ткачук А.Я. Воздушный и тепловой режимы главных корпусов теплоэлектростанций // Тезисы Всесоюз. сов. “Основные направления повышения качества и эффективности проектирования и монтажа систем отопления и вентиляции.” - М.: 1979. - С. 38-40.
Корбут В.П., Дубровский Б.И. Формирование микроклимата в главных корпусах ТЭС с новыми объемно-планировочными решениями // Совершенствование эксплуатации систем отопления и общеобменной вентиляции главных корпусов ТЭС и АЭС. - М.: ВДНХ СССР. - 1983. - С.6-8.
Корбут В.П., Довгалюк В.Б., Стаковиченко Е.С. Организация воздухообмена в главных корпусах электростанций блочного типа // Тезисы Всесоюз. сов. “Управление микроклиматом обогреваемых зданий.” - Челябинск: 1986. - С.42-43.
Корбут В.П., Скляренко О.М., Вержиковская А.В. Повышение эффективности использования низкопотенциальной сбросной воды ТЭС // Тезисы Всесоюз. сов. “Повышение энергетической эффективности теплоснабжения и вентиляции жилых и общественных зданий.” - Челябинск: 1988. - С. 24.
Корбут В.П., Паладиенко Ю.В. Энергоэкономическая система кондиционирования микроклимата ТЭС // Тезисы Всесоюз. сов. “Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении.” - Том II. - Иваново: 1989. - С.45.
Корбут В.П., Довгалюк В.Б., Вашето В.Н. Организация воздухообмена и использование тепловых выбросов электростанций // Труды Международного научного симпозиума “Строительство и охрана окружающей среды.” - Том I.- Зеленая Гура: 1989. - С.164-169.
Корбут В.П., Паладиенко Ю.В. Особенности применения зональных систем организации воздухообмена в главных корпусах ТЭС с энергоблоками 800 МВт // Тезисы докладов 53-й научно-практической конференции . - К.: КИСИ - 1992. - С.43.
Крышный аэратор: А.с. 630494, F24F 7/02, E 04D 13/02. / Лобаев Б.Н., Корбут В.П., Кащеев В.А. и др. - №1997895/29-06; Заявлено 18.02.74; Опубл. 30.10.78; Бюл. №40.
Эжекционный фонарь: А.с. 779752, F24F 7/02, E 04D 13/02. / Корбут В.П. - №2684869/29-06; Заявлено 10.11.78; Опубл. 15.11.89; Бюл. №42.
Воздухораспределительное устройство: А.с. 1548614, F13/06, 13/072. / Корбут В.П., Стаковиченко С.Е. - №4428511/31-29; Заявлено 23.05.88; Опубл. 07.03.90; Бюл.№ 9.
Воздухораспределительное устройство: А.с. 1702120, F24F 13/06. / Ткачук А.Я., Корбут В.П., Довгалюк В.Б., Стаковиченко С.Е., Дубровский Б.И. - №378861/06; Заявлено 06.08.84; Опубл. 30.12.91; Бюл. №48
Вентиляционное устройство для удаления вредностей: А.с. 1707451, F24F 13/06. / Корбут В.П., Ткачук А.Я., Паладиенко Ю.В. - №4757843/29; Заявлено 13.11.89; Опубл. 23.01.92; Бюл.№3
Установка для кондиционирования воздуха: А.с. 1803680, F25В/02. / Корбут В.П., Довгалюк Б.В., Стенин В.А. - №4815274/29; Заявлено 16.04.90; Опубл. 23.03.93; Бюл.№11.
Патент 50278 А України F 24 F 13/06 Повітророзподільник / Корбут В.П. - №2001128573; Заявлено 13.12.01; Опубл. 15.10.02; Бюл.№10
АнотаціЯ
Корбут В.П. Енергозберігаючі технології створення повітряно-теплового режиму теплових електростанцій. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.23.03 - Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. - Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2003.
Встановлено переважний вплив на повітряно-тепловий режим ТЕС особливостей формування конвективних потоків у нагрітих вертикальних поверхонь котлів і в каналах між ними. Показано, що неврахування даного фактору як при виборі схем організації повітрообміну, так і в розрахункових методиках приводить до значного температурного розшарування по висоті котельного відділення з відповідним переохолодженням нижніх та перегрівом верхніх зон, перевитратою теплової енергії на нагрів припливного та дуттьового повітря і значним тепловим втратам від обладнання. Сформульовано положення про необхідність переходу на зональні по висоті аераційно-механічні системи створення повітряно-теплового режиму з мінімізацією градієнта температур для зниження потужності термогравітаційних течій і раціонального тепловикористання. Запропоновані уточнена фізична модель термогравітаційної турбулентної течії середовища у вертикальному каналі, а також система вихідних рівнянь для теоретичного опису швидкісних, температурних і тепломасообмінних характеристик цієї течії. Вперше задача визначення основних характеристик термогравітаційного потоку середовища розв'язана комплексно для всіх ділянок по висоті каналу для граничних умов першого і другого роду.
На основі проведених по уточненим методикам експериментальних досліджень: отримані дані по характеристикам термогравітаційних потоків у вертикальних каналах і вперше вивчено вплив горизонтального струменевого перекриття каналу на характеристики термогравітаційного потоку в ньому; визначені швидкості і температури повітря в об'ємах приміщень, а також температури поверхонь огороджень при різних умовах та різних схемах організації повітрообміну. За розробленою методикою числового моделювання вперше отримані динамічні та теплові характеристики внутрішнього та зовнішнього повітряно-теплового режиму головних корпусів ТЕС з врахуванням взаємодії вітрового потоку з неізотермічними поверхнями цих споруд.
На основі проведеного комплексу теоретичних і експериментальних досліджень розроблена концепція енергозберігаючих технологій створення повітряно-теплового режиму ТЕС з використанням багатозональних аераційно-механічних систем організації повітрообміну та тепловикористання.
Запропоновані технології впроваджені на ряді крупних ТЕС. Фактичний економічний ефект склав 2231,01 тис. грн./рік.
Ключові слова: теплова електростанція, енергозбереження, технологія, повітряно-тепловий режим, термогравітаційний потік, багатозональна система, вентиляція, повітряно-струменеве перекриття, математична модель, головний корпус.
АннотациЯ
Корбут В.П. Энергосберегающие технологии создания воздушно-теплового режима тепловых электростанций. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.23.03 - Вентиляция, освещение и теплогазоснабжение. - Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев, 2003.
В диссертации рассматривается развитие объемно-планировочных решений и систем создания воздушно-теплового режима тепловых электростанций. Проведено критическое сопоставление существующих основ и методов расчета этих систем с результатами выполненных многочисленных натурных исследований воздушно-теплового режима большинства ТЭС Украины и стран СНГ.
Установлено преобладающее влияние на воздушно-тепловой режим ТЭС особенностей формирования конвективных потоков у нагретых вертикальных поверхностей котлов и в каналах между ними. Показано, что неучет данного фактора как при выборе схем организации воздухообмена, так и в расчетных методиках приводит к значительному температурному расслоению по высоте котельного отделения с соответствующим переохлаждением нижних и перегревом верхних зон, перерасходом тепловой энергии на нагрев приточного и дутьевого воздуха и значительным тепловым потерям от оборудования. Сформулировано положение о необходимости перехода на зонированные по высоте аэрационно-механические системы создания воздушно-теплового режима с минимизацией градиента температур для снижения мощности термогравитационных течений и рационального теплоиспользования. В результате анализа научных источников установлено, что до настоящего времени отсутствует комплексное теоретическое описание процессов аэродинамики и тепломассообмена при термогравитационном движении среды возле нагретых поверхностей оборудования, размещенного по высоте. Показано, что это движение надежно моделируется течением в канале между высокими вертикальными параллельными поверхностями. Предложены уточненная физическая модель термогравитационного турбулентного течения среды в вертикальном канале, а также система исходных уравнений для теоретического описания скоростных, температурных и тепломассообменных характеристик этого течения. Впервые задача определения основных характеристик термогравитационного потока среды решена комплексно для всех участков по высоте канала для граничных условий первого и второго рода.
На основе проведенных по уточненным методикам экспериментальных исследований: получены данные по характеристикам термогравитационных потоков в вертикальных каналах и впервые изучено влияние горизонтального струйного перекрытия канала на характеристики термогравитационного потока в нем; определены скорости и температуры воздуха в объемах помещений, а также температуры поверхностей ограждений при различных условиях и разных схемах организации воздухообмена. По разработанной методике числового моделирования впервые получены динамические и тепловые характеристики внутреннего и внешнего воздушно-теплового режима главных корпусов ТЭС с учетом взаимодействия ветрового потока с неизотермическими поверхностями этих сооружений.
На основе проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований разработана концепция энергосберегающих технологий создания воздушно-теплового режима ТЭС с использованием многозональных аэрационно-механических систем организации воздухообмена и теплоиспользования.
Разработанная методика расчета таких систем с применением ЭВМ используется в институтах “Энергопроект” Украины и стран СНГ.
Предложенные технологии внедрены на ряде крупнейших ТЭС. Натурные исследования помещений ТЭС, оборудованных многозональными системами вентиляции и теплоиспользования, подтвердили правильность результатов выполненных теоретических и экспериментальных исследований и корректность методики расчетов систем. Фактический экономический эффект составил 2231,01 тыс. грн./год.
Ключевые слова: тепловая электростанция, энергосбережение, технология, воздушно-тепловой режим, термогравитационный поток, многозональная система, вентиляция, воздушно-струйное перекрытие, математическая модель, главный корпус.
The summary
V. Korbut. Energysaving technologies of creation air-thermal mode of thermal power stations. - The Manuscript.
The dissertation on competition of a scientific degree of Dr. Sci. Tech. on a speciality 05.23.03 - Ventilation, illumination and is heatgassupplying. - Kiev national university of construction and architecture, Kiev, 2003.
The prevailing influence on air-thermal mode of TPS (thermal power station) features of formation konvektive flows at the heated up vertical surfaces of boilers and in channels between them is established.
It is shown, that not taking into consideration the given factor by schemes selection of organizing airexchange, and also by calculated methods results in a sizable temperature stratification on height of boiler branch with the appropriate overcooling bottom and overheating of the top zones, overexpenditure of a thermal energy on heating indrafted and blowed air and significant thermal losses from the equipment. The posture about necessity of transition on zoning on height aero-mechanical systems of creation of air-thermal mode with close to a zero gradient of temperatures for decrease the capacity of thermogravitational currents and maximal warmly uses is formulated. Are proposed the specified physical model of thermogravitational turbulent fluxion of environment in the vertical channel, and also the system of the initial equations for the theoretical description high-speed, temperatured and heatmassexchanged of the characteristics of this fluxion. For the first time the task of definition of the basic characteristics of a thermogravitational fluxion of environment is decided in complex for all sites on height of the channel for boundary conditions of the first and second sort.
On the basis of the experimental researches, carried out on specified techniques: the data on the characteristics of thermogravitational fluxion in vertical channels are received and for the first time the influence of horizontal jet overlapping of the channel on the characteristics of thermogravitational fluxion in it is investigated: the speeds and the temperatures of air in volumes of premises, and also the temperature of surfaces of protections are determined under various conditions and different circuits of organization airexchange. On the developed method of numerical modeling the dynamic and thermal characteristics of an internal air mode of the main cases TPS for the first time are received, and also at interaction of a wind flow with structures with not isothermal surfaces.
On the basis of the carried out complex of theoretical and experimental researches the concept of energysaving technologies of creation of air-thermal mode TPS with use of multizone aeroratio-mechanical systems of organization air-exchange and heatusing is developed.
The proposed technologies are implented on lots largest TPS. The actual economic benefit has made 2231,01 thousand grn./year.
Key words: of thermal power station, energysaving, technology, air-thermal mode, thermogravitational fluxion, multizone system, ventilation, air-jet overlapping, mathematical model, main case.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фабрикація слябів. Вибір схеми прокатки даного типорозміру листа із даної марки сталі. Розробка режимів обтисків. Розрахунок припустимих зусиль і моментів прокатки, швидкісного та температурного режимів. Розробка технологій прокатки товстих листів.
дипломная работа [535,8 K], добавлен 03.02.2016Розрахунок теплових потоків на опалення й гаряче водопостачання п'яти кварталів. Розрахунок річних графіків теплоспоживання по тривалості теплового навантаження. Побудова для відкритої системи теплопостачання підвищеного графіку якісного регулювання.
контрольная работа [197,6 K], добавлен 23.04.2010Принципи складання матеріальних і теплових балансів. Ентальпійний, енергетичний і ексергічний показники, їх використання в аналізі ХТС. Взаємозв'язок між окремими елементами системи, а також фізико-хімічна суттєвість процесів, що протікають у системі.
реферат [294,9 K], добавлен 29.04.2011Методика зрівноваження обертових мас при проектуванні асинхронного двигуна. Статистичне та динамічне балансування. Розрахунок напружень та оптимальної товщини стінки труби при дії механічних та теплових навантажень. Розрахунок механізму на точність.
курсовая работа [1006,6 K], добавлен 29.05.2013Взаємодія окислювального струменя з металом. Моделювання процесу контролю параметрів режиму дуття. Ефективні технології вдосконалення дуттьового і шлакового режимів конвертерної плавки. Мінімізація дисипації енергії дуття в трубопроводах, фурмі, соплах.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.01.2013Визначення розрахункових теплових навантажень на теплопостачання об'єкту. Попередній розрахунок теплового потоку та економічного ефекту від застосування ІТГО для опалення об'єкта. Підбір і розміщення обігрівачів. Розрахунок складу газоповітряної суміші.
контрольная работа [188,3 K], добавлен 11.03.2014Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013Проектування випарної установки для випарювання м’ясного бульйону. Розрахунок показників роботи кожухотрубного теплообмінника: теплове навантаження з урахуванням теплових витрат. розрахунок підігрівника, барометричного конденсатора, теплової ізоляції.
курсовая работа [395,0 K], добавлен 22.10.2011Розробка високотехнологічного та економічного виробництва рафінованої вибіленої олії. Теоретичні основи процесу адсорбційного очищення. Нормативна документація на сировину, матеріали, готову продукцію та корисні відходи. Розрахунок теплових балансів.
дипломная работа [195,6 K], добавлен 15.12.2015Технологічні режими технічного обслуговування, ремонту і експлуатації основних систем газотурбінної установки ДЖ-59Л ГПА-16 в умовах КС "Гребінківська". Розрахунок фізичних властивостей газу, режимів роботи установки. Охорона навколишнього середовища.
дипломная работа [354,5 K], добавлен 08.02.2013Розрахунок режимів різання розрахунково-аналітичним методом для токарної та фрезерної операції. Знаходження коефіцієнтів для визначення складових сили різання. Визначення загального поправочного коефіцієнту на швидкість різання. Види фрезерних операцій.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 04.07.2010Вибір різального та вимірювального інструменту, методів контролю. Токарна програма та норми часу. Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння. Розрахунок режимів різання на наружні шліфування. Опис технічних характеристик верстатів.
контрольная работа [28,1 K], добавлен 26.04.2009Характеристика, тип, ринкова потреба, річний об’єм виробництва та обґрунтування технологічних документів. Вибір засобів, методів та режимів проектування шпинделя. Розрахунок та конструювання спеціальних пристроїв. Аналіз структури собівартості продукції.
дипломная работа [693,2 K], добавлен 19.03.2009Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.
курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009Визначення службового призначення прошивного ролика і вивчення його конструктивних особливостей. Розробка креслення заготовки деталі "ролик" і розрахунок оптимальних параметрів для її обробки. Підбір інструменту і обґрунтування режимів різання деталі.
курсовая работа [923,2 K], добавлен 07.08.2013Види повітряного вапна, забезпечення тверднення та збереження міцності будівельних розчинів за повітряно-сухих умов за його допомогою. Використання гірських порід, що складаються з карбонату кальцію. вибір агрегату для випалювання та температури процесу.
курсовая работа [39,2 K], добавлен 09.01.2010Призначення, опис і умови роботи зварної конструкції. Розробка маршрутної технології збирання-зварювання. Розрахунок і вибір режимів. Обгрунтування зварювального обладнання. Ділянка цеху для виготовлення обечайки хвостової і опис технологічного потоку.
курсовая работа [105,9 K], добавлен 26.06.2009Визначення і класифікація легованих сталей. Характеристики, призначення, будова та принцип дії установок плазмового зварювання, способи усунення несправностей. Дугове електричне та повітряно-дугове різання металів та їх сплавів, апаратура та технологія.
дипломная работа [322,3 K], добавлен 19.12.2010- Установка для різносторонніх газодинамічних досліджень натурних турбін повітряно-реактивних двигунів
Принцип дії аварійного дроселя. Технологічний процес випробування турбіни та вимоги до установки. Підготовка стенду для випробування авіаційних турбін. Економічний розрахунок собівартості процесу випробування. Система захисту, блокування та автоматики.
дипломная работа [361,8 K], добавлен 30.06.2011 Аналіз організації і технології ремонту електроустаткування електростанцій і електричних мереж. Технічні характеристики вимикача ВМК-110. Технологічна послідовність розбирання та збирання гасильної камери. Охорона праці при ремонті масляних вимикачів.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.12.2015
