Промышленная теплоэнергетика

УДК 620.9

Алексеев А.С.

Научный руководитель: доцент кафедры <<Промышленная теплоэнергетика>>, к.т.н., В.С. Казаков

pte@tu-bryansk.ru

ВОПРОСЫ МОДЕРНИЗАЦИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА

ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Объект исследования: современные инженерные мероприятия по модернизации водогрейных котельных ЖКХ.

Результаты, полученные лично автором: проанализированы и сопоставлены по эффективности использующиеся подходы при решении вопросов модернизации теплоэнергетических систем ЖКХ.

К настоящему времени в России около 70% энергоустановок исчерпали свой проектный ресурс, но, находясь в удовлетворительном техническом состоянии, продолжают работать. Значительная часть этих установок используется в теплоэнергетике, в котельных ЖКХ. В планы развития энергетики отдельных территориальных субъектов РФ включаются программы по их модернизации. В том числе и оборудования водогрейных котельных.

Из анализа литературных источников можно выделить следующие инженерные мероприятия по модернизации водогрейных котельных ЖКХ:

- определение остаточного ресурса элементов котельного оборудования.

- внедрение современного котельного оборудования в котельные.

- внедрение современных технологий и систем в котельные.

По первому направлению в зависимости от вида агрегата, технического состояния и условий эксплуатации оборудования применяемые методики классифицируются по оценке (диагностированию) остаточного ресурса: по изменению параметров его технического состояния; по изменению технологических параметров; по развитию коррозионных повреждений; по эквивалентной температуре эксплуатации.

По второму направлению инженерные мероприятия применяются в зависимости от уровня технического состояния отдельных котельных ЖКХ.

По третьему направлению выявлены перспективные направления развития современных технологий и систем, применимых для действующих котельных ЖКХ такие как, использование нетрадиционных источников энергии; утилизация воды непрерывной продувки барабанных котлов; использование глубокого охлаждения дымовых газов.

Эффективность применения данных методов определяется расчётом технико-экономических показателей от модернизации оборудования котельных.

Материал поступил в редколлегию 20.05.2017

 

УДК 620.9

Аленичева Т.А.

Научный руководитель: доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», к.т.н., Н.А. Курбатская

pte@tu-bryansk.ru

 

Особенности рабочих процессов

В сушильных установках

Объект исследования: сушильные установки и их рабочие процессы.

Результаты, полученные лично автором: выполнен анализ рабочих процессов в сушильных установках, выявлены особенности изменения их режимных параметров.

 

Современная промышленность характеризуется весьма большим чис­лом разнообразных производств, различающихся условиями протекания техно-логических процессов и многообразием физико-химических свойств пере­рабатываемых веществ и выпускаемой продукции. Вместе с тем, технологи­ческие процессы различных производств представляют собой комбинацию сравнительно небольшого числа типовых процессов.

Тепловые способы удаления влаги из материалов и растворов получили наибольшее распространение.

Данные способы позволяют удешевить транспортировку материалов, придать им необходимые свойства, а также уменьшить коррозию аппаратуры и трубопроводов при хранении, дальнейшей обработке этих материалов.

Разнообразные процессы тепло и массообмена между веществами сопровождаются, как правило, нагреванием, охлаждением, увлажнением или осушением воздуха. Иногда эти процессы имеют место при смешении масс воздуха с различными параметрами.

Эти процессы, накладываясь один на другой, создают сложные законо-мерности изменения состояния воздуха.

В виду многообразия высушиваемых материалов, их свойств и условий обработки, конструкции сушилок и рабочие процессы в них также очень разнообразны и отличаются:

· по способу подвода теплоты (конвективные, контактные);

· по виду сушильного агента (воздушные, газовые, паровые);

· по состоянию слоя влажного материала в аппарате (с неподвижным, движущимся или взвешенным слоем) и т.д.

В качестве теплоносителя в сушильных установках используют дымовые газы или нагретый воздух. Следует учитывать, что чем выше температура газа, тем интенсивней процесс сушки, но повышение температуры, как правило, ограничено.

Особенности рабочих процессов, лежащих в основе функционирования сушильных установок, анализируются при построении процессов изменения состояния сушильного агента в h-d диаграмме:

- нагрев воздуха в калорифере изображается прямой, идущей по линии постоянного влагосодержания d=const. Для того, чтобы определить точку росы воздуха, необходимо продлить данную прямую до пересечения с =100%;

- теоретическим процесс сушки (в котором отсутствуют потери тепла и нет его дополнительных источников, а температура материала до и после сушки одинакова и равна нулю) на диаграмме изображается прямой, идущей по линии постоянной энтальпии h=const;

- при действительном процессе сушки имеют место потери тепла (например, тепло химической реакции) или его дополнительный подвод. На диаграмме данный процесс имеет другой угол наклона, который отличен от угла наклона линий теоретической сушки.

Несмотря на разнообразие свойств продуктов, основными факторами, определяющими термодинамику и кинетику процесса сушки, являются форма и энергия связи влаги с материалом. Чем прочнее эта связь, тем труднее протекает про­цесс сушки.

Существует две классификации, описывающие формы связи влаги с материалом, которые были предложены двумя учёными П.А. Ребиндером (химическая, физико-химическая, физико-механическая) и А.В. Лыковым (капиллярно-пористые; коллоидные; капиллярно-пористые коллоидные тела). Следует отметить, что различ­ные формы связи влаги с материалом могут изменяться: по мере исчезновения одной формы начинает превалировать другая.

Широкий ассортимент материалов, подвергаемых сушке, и изделии из них предопределяет большое разнообразие сушильных установок, которые выполняются работающими как непрерывно, так и периодически, топливными и энергетическими и т.д. Все эти совершенно различные в конструктивном отношении установки объединяются общностью осуществляемого с их помощью технологического процесса сушки.

Материал поступил в редколлегию 20.05.2017

УДК 620.9

Анисина Е.Ю.

Научный руководитель: профессор кафедры «Промышленная теплоэнергетика», д.т.н., А.А. Анисин

pte@tu-bryansk.ru