Докладчик: аспирант каф.ТВТ Долгов А.Н.

Докладчик: аспирант каф.ТВТ Долгов А.Н.
Научный руководитель: д-р техн. наук, проф. Лаптев А.Г.
Большой проблемой
теплоэнергетики является
неудовлетворительная
работа
деаэрационных
установок для термической
деаэрации
питательной
воды паровых котлов, из за
чего
происходит
интенсивная
внутренняя
коррозия
трубопроводов
тепловых сетей, котлов и
вспомогательного
оборудования.
В последние годы в практике
отечественных и зарубежных
предприятий сложилась
устойчивая тенденция к замене
устаревших контактных
элементов (барботажных
тарелок, насадок и т.п.)
преимущественно в вакуумных
и атмосферных колоннах на
модернизированные или вновь
разработанные виды насадок,
обладающих более широким
интервалом устойчивой работы
и большей эффективностью.
Двухмерная модель
(1)
,
(2)
,
(3)
,
(4)
Граничные условия
 при z= 0:
,
 при z= 1:
;
,
0,
 при r= 0:
 при r= ±R:
,
0,
,
,
,
(на входе);
(на выходе);
;
;
(5)
(на оси симметрии);
,
,
(на стенках);
Источниковые члены
(6)
Однопараметрическая диффузионная модель
(7)
, (8)
,
,
(9)
Таблица 1.
Сравнительные характеристики промышленных
насадок размером 50х50 мм.
Тип насадки
Потеря
напора,
отн. %
Пропуск-ная Эффективспособность, ность, отн. %
отн. %
εсв,
aν,
м3/м3
м2/м3
Кольца Рашига
0.95
110
100
100
100
Кольца Палля
0.96
100
63
120
125
Хай – Пэк
-
-
65
120
150
Кольца Бялецкого
-
-
85
100
125
Седла Инталокс
-
-
32
144
132
Насадка Лева
0.97 - 0.98
118
47
-
158
Насадка ГИАП
0.96
101
47
133
137
Инжехим-2000
0.96
103
16-22
180-210
153
Рис. 1. Вид насадки «Инжехим-2000»
Таблица 2.
Конструктивные характеристики деаэратора.
№
Насадки
Диаметр
Высота насадки (м)
колонны (м)
1 кольца Рашига 50х50
1,2
1,07
2 кольцами Палля 50х50
1,0
1,19
3 седла Инталокс 50мм
1,2
0,81
4 «Инжехим-2000»
1,0
0,74
Cж
0.0000012000
0.0000010000
0.0000008000
1
2
0.0000006000
3
4
0.0000004000
0.0000002000
Z
0.0000000000
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Рис. 2. Распределение поля концентраций кислорода в жидкой фазе по
высоте колонны. деаэрация воды: 1 - кольца рашига 50х50мм, 2 - стальные
кольца палля 50х50, 3 - керамические седла инталокс 50мм, 4 - насадка
«инжехим-2000».
Таблица 3.
Конструктивные характеристики деаэраторов.
№
Насадки
Диаметр колонны (м)
при
при
минималь- максималь-
1 «Инжехим-2000»
Высота насадки (м)
при
при
минималь-
максималь-
ных
ных
ных
ных
расходах
расходах
расходах
расходах
2,0
2,0
1,1
1,45
2,0
2,0
1,45
1,92
размером 45 мм
2 «Инжехим-2000»
размером 60 мм
Рис. 3. Распределение поля концентраций кислорода в жидкой фазе по
высоте колонны. Деаэрация воды: 1 - насадка «Инжехим-2000» размером
45 мм, 2 - насадка «Инжехим-2000» размером 60 мм
Выводы
Модернизация тепло- и массообменных аппаратов с
использованием высокоэффективных контактных устройств
является все более актуальным направлением в различных
отраслях промышленности и энергетике. Исследования
показали, что нерегулярная насадка «Инжехим-2000» является
современной альтернативой кольцам Рашига и другим
аналогичным насадкам. При равной высоте слоя она
обеспечивает
большую
производительность,
меньшее
гидравлическое сопротивление и более высокое качество
разделения смесей. На основе моделирования и проведенных
расчетов массообменных процессов, показана возможность
замены в деаэраторах работающих на ТЭС устаревших
контактных устройств на новые «Инжехим 2000».
Спасибо за внимание!