автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Численные исследования аэродинамики дымовых труб с целью обеспечения достоверного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу

кандидата технических наук
Новожилова, Людмила Леонидовна
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.14.14
цена
450 рублей
Диссертация по энергетике на тему «Численные исследования аэродинамики дымовых труб с целью обеспечения достоверного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу»

Автореферат диссертации по теме "Численные исследования аэродинамики дымовых труб с целью обеспечения достоверного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу"

На правах рукописи

Новожилова Людмила Леонидовна

ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ ДЫМОВЫХ ТРУБ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОГО КОНТРОЛЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ТЭС В АТМОСФЕРУ

Специальность 05.14.14 - Тепловые и электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 МАР 2003

Москва 2009

003465740

Работа выполнена в Московском энергетическом институте (техническом университете) на кафедре Парогенераторостроения

Научный руководитель: - доктор технический наук, профессор

Росляков Павел Васильевич

Официальные оппоненты: - доктор технический наук, профессор

Тумановский Анатолий Григорьевич - кандидат технический наук, доцент

ГТппхппоя Вялим Еотшегтич

г — г - _ _ .■ — 1---------

Ведущая организация: ОАО "ЭНИН им. Г.М. Кржижановского"

Защита состоится </ЛЗу> 2009 года, в // час. Л?мин. в

МАЗе на заседании диссертационного совета Д 212.157.07 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).

Отзыв на реферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ (ТУ).

Автореферат разослан а^^е 2009.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.157.07 к.т.н. профессор ^^^

Лавыгин В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с вводом современных, более жестких нормативов на вредные выбросы ТЭС в атмосферу в последние годы в разных странах все большее внимание уделяется контролю загрязнения атмосферного воздуха. При организации инструментальных измерений уровня выбросов вредных веществ в атмосферу на ТЭС от нескольких котельных установок, наиболее рациональным является размещение систем непрерывного мониторинга непосредственно на дымовой трубе. При этом для обеспечения достоверных результатов по массовым выбросам вредных веществ необходимо иметь в сечении контроля равномерное распределение полей скоростей и концентраций. Поскольку процесс перемешивания турбулентных потоков в дымовых трубах является не вполне изученной областью, принято считать, что выравнивание характеристик потока по сечению происходит на расстоянии не менее 6-8 диаметров газохода от места последнего возмущения. Данным утверждением руководствуются при установке измерительных систем, что, как показали исследования, не всегда обосновано. В настоящее время уровень развития вычислительной техники позволяет моделировать процессы различной степени сложности, в частности ответить на вопросы, связанные с особенностями аэродинамики сложных закрученных потоков в стволах дымовых труб ТЭС. Поскольку установить закономерности течения газов в стволе дымовой трубы экспериментально не представляется возможным, в данной работе основное внимание уделяется численному моделированию.

Цель работы. Проведение расчетно-теоретических исследований аэродинамики дымовых труб и разработка практических рекомендаций по организации достоверного непрерывного инструментального контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу.

Научная новизна полученных автором результатов заключается в следующем:

• разработана компьютерная модель для исследования процессов смешения газовых потоков в дымовых трубах;

• установлены основные закономерности взаимодействия и развития закрученных газовых потоков в стволе дымовых труб;

• впервые определено влияние режимных и конструктивных факторов на развитие аэродинамической картины течения газов;

• определены условия для выравнивания полей скоростей и концентраций в стволах дымовых труб ТЭС.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов работы обеспечивается применением современных средств численного исследования на базе апробированных математических моделей, широко используемых в задачах вычислительной гидродинамики. Полученные результаты являются теоретически обоснованными.

Практическая значимость работы.

1. Результаты численных экспериментов позволили сформировать преставление об общих закономерностях и особенностях течения газов в дымовых трубах.

2. Проведено исследование влияния конструктивных и режимных факторов на условия перемешивания газовых потоков.

3. Разработаны практические рекомендаций по установке систем мониторинга на дымовых трубах.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на XII-XIV Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиотехника, электротехника и энергетика» (МЭИ, Москва, 2006 - 2008 г.), научно-технической конференции «Информационные средства и технологии» (МЭИ, Москва, 2006 г.), научной конференции «Инженерные системы - 2007» (МФТИ, Москва, 2007), третьей международной конференции «Тепломассооб-

мен и гидродинамика в закрученных потоках» (МЭИ, Москва, 2008 г.), научных семинарах кафедры парогенераторостроения МЭИ (Москва, 2008,2009 г.г.)

Личное участие автора в получении результатов заключается в разработке математической модели и проведении численных экспериментов по исследованию аэродинамики дымовых труб различных конструкций, анализе результатов и разработке практических рекомендации по установке измерительных систем для контроля вредных выбросов на дымовых трубах ТЭС.

Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы. Основной материл изложен на 181 странице машинописного текста, включает 56 рисунков, 6 таблиц и 28 формул. Список литературы включает 66 наименований.

На защиту выносятся следующие результаты выполненной работы.

1. Разработка математической модели течения дымовых газов в стволе дымовой трубы.

2. Результаты численных экспериментов аэродинамики дымовых газов в стволах дымовых труб в зависимости от режимных и конструктивных условий, их анализ и обобщение.

3. Рекомендации по установке измерительных систем на дымовых трубах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен обзор работ по разработке систем непрерывного мониторинга вредных выбросов ТЭС в атмосферу и постановка задачи исследования. Подчеркивается важная роль инструментального контроля массовых выбросов в решении экологических проблем. Кроме того, в условиях современных требований наиболее оправданным признается использование систем непрерывного мониторинга выбросов (СНМВ). Вместе с тем, внедрение СНМВ требует решения ряда проблем, таких как обеспечение достоверности измерений, во многом связанной с выбором контрольного сечения. Для измере-

ния суммарных выбросов ТЭС системы контроля, как правило, устанавливают на дымовых трубах. При этом, в соответствии с действующими правилами, в сечении ствола, где организуется мониторинг, поля скоростей и концентраций должны иметь определенное выравнивание. Таким образом, в связи с необходимостью решения вопросов установки систем мониторинга, были проведены численные исследования аэродинамики дымовых труб ТЭС при помощи ПК Flow Vision.

Во второй главе дается описание математической модели, исходных данных и критериев оценки сечений с точки зрения выравнивания полей скоростей и концентраций. В качестве оптимальной математической модели была выбрана Модель Incompressible Fluid (Несжимаемая жидкость) предназначенная для моделирования течения газа (жидкости) при больших (турбулентных) числах Рейнольдса и малых изменения плотности.

Исследования аэродинамики продуктов сгорания проводились в объеме дымовых труб, заключенном между входными коробами и устьем. Компьютерные модели предварительно создавались с использованием программного пакета SolidWorks и затем импортировались в FlowVision. Объемные расходы продуктов сгорания определялись из расчета, что скорость продуктов сгорания в устье на номинальной нагрузке равна 30 м/с. Число Re в зависимости от скоростей на входе и конструкции трубы составляло 10б-107, автомодельность течения. Температура уходящих газов принималась равной 130°С. Для учета в математической модели изменения статического давления по высоте дымовой трубы, задавалась величина ускорения свободного падения и направление вектора. В расчетах были приняты следующие допущения: равномерное распределение скоростей на входе в дымовые трубы; неизменное атмосферное давление и постоянная температура газов по высоте трубы.

Конструктивные особенности исследованных в работе дымовых труб приведены на рис. 1. Типовая дымовая труба №1 высотой 230 м имеет конический ствол с 2-х сторонним подводом газоходов. В цокольной части трубы рас-

положены наклонные пандусы и разделительная перегородка под углом 45° к оси подводящих коробов. Труба №2 Глазовской ТЭЦ имеет ствол с переменной конусностью от 0,04 до 0,015 и консольными выступами для крепления футеровки. Подводящие короба расположены на разной высоте перпендикулярно друг другу. Труба №3 Глазовской ТЭЦ имеет ступенчатый ствол с конусностью 0,025 и встречным расположением входных газоходов.

3,76 м''

D

4_м \9_м

а) б) в)

Рис. 1. Варианты исследуемых дымовых труб: а) труба №1; б) труба №2; в)труба№3

В качестве средства иллюстрации расчетных данных были использованы функции визуализации, которые имеются в постпроцессоре ПК. Для описания характера течения среды был выбран слой «вектора» (рис. 2 а), а для полей скоростей и концентраций, как в абсолютных величинах (рис. 2 б), так и в процентных отклонениях от средних значений (рис. 2 в) использовался слой «заливка». Поскольку в численных экспериментах требовалось определить степень перемешивания газовых потоков по высоте ствола, в математической модели было принято, что с разных сторон дымовой трубы подводятся

различные вещества: "О" и "1". Термодинамические свойства обоих веществ (в обоих случаях дымовые газы) одинаковы, и соответствуют среднему составу продуктов сгорания. Средняя концентрация Сср зависит от расходов и с учетом обозначений веществ ("О" и "1") определятся по выражению:

(1)

,3/

сСр=(о-<з, +1 -(ъуда, + д2) = (ОгШ+<з2) .

где ОьОг-объемные расходы дымовых газов соответственно через каналы №1,2 (м /с).

I

Значения аксиальных скоростей,

м/с

д

30

27

24

21

18

15

12

9

6

з

0

о

Величина отклонения локальных концентраций от среднего значения

А

•40%

+40%

+30%

+20%

+10%

-10%

-20%

-30%

в -40%

<-40%

а)

б)

в)

Рис. 2. Поля скоростей и концентраций по высоте дымовой трубы: а) векторный вид полей скоростей в продольном сечении трубы №2; б) распределение полей скоростей в абсолютных значениях в продольном сечении трубы №1; в) распределение полей концентраций в виде процентных отклонений от среднего значения в продольном

сечении трубы № 1

Учитывая Технические требования к автоматизированной системе контроля выбросов ТЭС, в сечении, где организуется мониторинг вредных выбросов отклонения локальных значений скоростей и концентраций не должны превышать ±10% от их среднеинтегральных величин. В исследованиях рассматривались варианты, как с максимальными значениями расходов, так и с пониженными при симметричной и несимметричной подаче (табл. 1).

Таблица 1

Варианты численных экспериментов для трубы №1

Вариант 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12

Высота разделительной перегородки 12,7 15 20 0

Величина шероховатости, мм 5 0

Консольные выступы "г -

Отношение объемных расходов газов в каналах к расходам на номинальной нагрузке, % Канал №1 50 50 50 75 50 25 32, 5 50 25 50 50 50

Канал №2 50 50 50 25 25 25 17, 5 0 0 50 50 50

Содержание третьей главы посвящено описанию общих закономерностей течения в трубе №1 с равномерной подачей газов, а также сравнению распределения полей скоростей и концентраций в сечениях гладкого ствола с заданной шероховатостью и консольными выступами. Среди общих закономерностей течения среды в трубе для вариантов с симметричным подводом газов стоит отметить наличие зон обратных токов (рис. 3, а) в продольном сечении и трех-вихревой структуры потока (рис. 3, б), которая затем по высоте трубы переходит в одновихревую (рис. 3, в) в поперечных сечениях.

а)

Рис. 3. Поля векторов скоростей при симметричном максимальном подводе дымовых газов (вариант 1.3): а) в продольном сечении нижней части дымовой трубы; б), в) в поперечных сечениях дымовой трубы на расстояниях 3,3 Вэкв и 21 Бэкв от верхней кромки разделительной перегородки

Было показано, что состояние поверхности ствола не оказывает существенного влияния на выравнивание полей аксиальных скоростей. При этом в вариантах с заданной шероховатостью и консольными выступами наблюдается пограничный слой с пониженными значениями аксиальных скоростей (рис. 4 а, б).

/ Л

Отклонения локальных аксиальных скоростей от среднеинтегральной величины

1 На, Ж +10% -10% -20% •30%

штУ

а)

б)

Рис. 4. Поля аксиальных скоростей при в поперечных сечениях ствола трубы на высоте 26 Эзкв от верхней кромки разделительной перегородки для вариантов: а) № 1.2, с шероховатость 5 мм и б) №1.1, консольными выступами

Вместе с тем, следует отметить, что при данных условиях выравнивание полей концентраций не происходит ни в одном из сечений ствола по твысоте дымовой трубы (рис. 5). Наихудшее перемешивание наблюдается в варианте 1.3 (рис. 5, в). Не смотря на то, что неровности ствола (шероховатость и выступы) создают разность скоростей в поперечных сечениях, способствуя лучшему перемешиванию, по периферии поперечных сечений остаются большие зоны, в пределах которых потоки слабо перемешаны. Наилучшее выравнивание наблюдается в варианте 1.6, где на расстоянии 13 0Экв достигается удовлетворительное перемешивание благодаря взаимодействию потоков с меньшими объемами (рис. 5, г).

Отклонения локальных концентраций от среднеинтегральной величины по сечению

>+40% +40% +30% +20% +10% -10% -20% •30%

Г

У

г)

Рис. 5. Поля концентраций при симметричных расходах дымовых газов в поперечных сечениях ствола трубы на расстоянии 13 0Экв от кромки разделительной перегородки: а) вар. №1.1; б) вар. №1.2; в) вар. №1.3; г) вар. №1.6

Необходимо отметить, что во всех вариантах при анализе распределения полей концентраций рассматривался случай, при котором к трубе подводились

дымовые газы, значительно отличающиеся по составу (вещества «О» и «1» с максимальным отклонением от средней концентрации 100%). На самом деле котлы одной станции как правило работают на топливах близких по составу. Так, например, если содержание вредного компонента в подводящих коробах 300 мг/м3 и 500 мг/м3(в модели - 0,3 и 0,5), то максимальное отклонение от среднего ±25%.

Н, 26 14 9 Отклонения локальных концентраций

(ЕЬкв)* ¿й^ЙЙЬ от сРеДнеинтегРальн°й величины по

сечению

" I * 1+30% +20% +10% -10% -20% •30%

ЯР 1нВ1

а) С) в)

* - расстояние от верхней кромки разделительной перегородки (в эквивалентных диаметрах)

Рис.6. Поля концентраций в поперечных сечениях для варианта 1.3 при максимальных отклонениях концентраций в каналах: а) 43%; б) 20%; в) 12,5%

В ходе расчетов было получено, что при начальной неравномерности свыше 20% для варианта 1.3. полного выравнивания не достигается ни в одном сечении (рис. 6 а). При максимальном отклонении концентрации 20% от средней величины, на высоте от 14 Оэкв поперечные сечения за исключением небольших участков по краям на имеют необходимое перемешивание (рис. 6 б), при меньших отклонениях (12,5 %) полное перемешивание достигается на расстоянии 9 Взкв (рис. 6 в).

В четвертой главе проводилось исследование влияние конструкции и несимметричности расходов на картины течения и выравнивание полей скоростей и концентраций по высоте дымовой трубы.

При изучении влияния высоты разделительной перегородки (ЬПер) на аэродинамику дымовых газов в трубе №1, в дополнение к вариантам, где высота принималась типовой (Ьпер=12,7 м), были проведены расчеты для высоты 15 м (вариант 1.10) и 20 м (вариант 1.11), а также при отсутствии перегородки (вариант 1.12). Было получено, что увеличение высоты разделительной перегородки отрицательно сказывается на процессе выравнивания полей аксиальных скоростей, т.к. в этом случае взаимодействие потоков наступает позже (рис. 7 а, б). В

отсутствии разделительной перегородки между потоками (вариант 1.12) напротив, потоки взаимодействуют сразу на входе в трубу и выравнивание полей аксиальных скоростей обеспечивается уже на расстоянии 81>экв от подводящих коробов.

X

/

Отклонения локальных аксиальных скоростей от среднеинте-гральной величины

б)

В)

|+20% +10% -10% -20%

I н

Рис. 7. Поля аксиальных скоростей в поперечных сечениях на расстоянии 8D3kb

АТ ТГГ>Г\Х ЯТГТТ тлптгопптапг ТI 7 X ГТаПОРАПА TTIÍTT ТТТТСТ nOrMJOTITAD С Xiaf^MAíQ nt-TIiníU

\J i yuo^vjixt i VJiUllUZl HVJ^Vl J^JÍ/X. 1JU|^I1UU l VJJ W IUIAlVVIllUUJ4i"íiUJ«Il VIllU

метричными расходами при: а) ЬПпр=15 м (вариант 1.10); б) Ьпер=20 м (вариант 1.11); в) Ьпер=0 (вариант 1.12)

Выравнивание полей концентраций также ухудшается с увеличением высоты разделительной перегородки (рис. 8 а-в). В отсутствии перегородки обеспечивается лучшее перемешивание (рис. 8 г). Тем не менее, окончательного выравнивания полей концентраций не наблюдается по всей высоте дымовой трубы. Отклонения локальных концентраций от среднеинтегральной величины по сечению

л»

а) б) в) г)

Рис. 8. Поля концентраций в поперечных сечениях на расстоянии 26БЭкв от кромки разделительной перегородки для вариантов с максимальными симметричными расходами газов в зависимости от высоты разделительной перегородки: а) Ьпер-12,7 м (вариант 1.13); б) ЬПер=1 5 м (вариант 1.10); в) ЬПер=20 м (вариант 1.11); г) ЬПер=0 (вариант 1.12) Далее проводилось исследование влияния несимметричной подачи газов

в дымовую трубу и пониженных расходов продуктов сгорания в подводящих

каналах на выравнивание полей скоростей и концентраций. На рис. 9 для

удобства сравнения полей концентраций при неравномерной подаче (варианты

1.4, 1.5, 1.7), представлен уже рассмотренный в третьей главе случай с максимальным расходом при симметричном подводе к коробам (вар. 1.3).

Отклонения локальных концентраций от среднеинтегральной величины по сечению

|>+40%(+40%|+30%|+20% +10% -10% -20% ^30%|-40%|<-40%1

ИИННШШ- ИЯ9Н

Вар. 1.3 (50+50)* Вар. 1.4 (75+25)* Вар. 1.5 (50+25)* Вар. 1.7 (32,5+17,5)*

* - величина расходов газов в подводящих коробах в % от максимального суммарного расхода Рис. 9. Поля концентраций в поперечных сечениях при максимальном суммарном расходе и симметричной подаче (вариант 1.3) и вариантах с несимметричной пода чей на расстоянии 26 Вэкв (вариант 1.4,1.5, 1.7)

Результаты показали, что неравномерный подвод продуктов сгорания способствует лучшему перемешиванию потоков (рис. 9.). Тем не менее, даже при самых благоприятных условиях (вариант 1.5, расходы в каналах 1 и 2 - 50 и 25 %) необходимого перемешивания не обеспечивается.

На рис. 10 представлены поля аксиальных скоростей для вариантов с несимметричной подачей (1.4, 5, 7, 8), а также для варианта 1.3. с максимальным расходом при равномерном распределении газов по каналам.

Отклонения локальных аксиальных скоростей от среднеитегральнош значения

>+40%1+40% +30% +20% + 10% -10% -20% ■30%

они

Н, Вариант 1.3 Вариант 1.4 Вариант 1.5 Вариант 1.7 Вариант 1.! (Оэкв)* (50+50)** (75+25)** (50+25)** (32,5+17,5)** (50+0)**

10,5

ч

г

\

Рис. 10. Поля аксиальных скоростей в поперечных сечениях при максимальном суммарном расходе и симметричной подаче (вариант 1.3) и вариантах с несимметричной подачей (вариант 1.4, 1.5, 1.7, 1.8) * - расстояние от верхней кромки разделительной перегородки (в эквивалентных диаметрах)

** - величина расходов газов в подводящих коробах в % от максимального суммарного расхода

Как следует из расчетов, неравномерный подвод газов в дымовую трубу | оказывает отрицательное влияние на выравнивание профиля аксиальных скоростей. Было также отмечено, что чем больше соотношение расходов в каналах и ниже суммарный расход дымовых газов, тем медленнее идет процесс выравнивания полей скоростей по высоте ствола.

На следующем этапе проводились исследования влияния конструктивных I особенностей на распределение полей скоростей и концентраций. При этом в компьютерных моделях использовались конфигурации труб №2 и №3, которые , установлены на ТЭЦ ЧМЗ (г. Глазов). Поскольку в представленных конструкциях не предусмотрена разделительная перегородка, место расположения рассматриваемых поперечных сечений считается от верхней кромки коробов.

На рис. 11 показано распределение полей аксиальных скоростей в поперечных сечениях ствола на различной высоте трубы №2 (вариант 2). Как следует из результатов, ни в одном из поперечных сечений не формируется равномерный

профиль аксиальных скоростей. В данном случае сказывается влияние консольных выступов, соизмеримых с проходным сечением конического ствола. Отклонения локальных значений аксиальных скоростей от среднеинтегрального значения

>+40%]+40%|+30% +20% +10% -10% -20% ■30%

I

гис. 11 поля аксиальных скоростей в поперечных сечениях для варианта z на расстояниях от верхней кромки второго короба: а)11,61)экв;б)14Е>экв;в)16,6Е>экв

На рис.12 представлены результаты по распределению полей концентраций в сечениях дымовой трубы №2 (вариант 2). Не смотря на интенсивное перемешивание потоков в нижней части ствола (рис. 12, а-в), среда не успевает полностью перемешаться и отклонение концентраций от среднеинтегрального значения в сечениях вблизи устья достигает 20 % (рис. 12, г-е).

Отклонения локальных концентраций от среднеинтегральной величины по сечению

|>+40%|+40% [+30% +20% 1+10% -10% -20% •30% <-40%

I

\ .

а) б) в) г) д) е)

Рис. 12. Поля концентраций в поперечных сечениях для варианта 2 на расстояниях от верхней кромки верхнего короба: а) 1,6 Вэкв; б) 3,3 ВЭКв; в) 5 ОЭКв; г) 6,6 Оэкв; д) 13,3 Бэкв; е) 16,6 Оэкв Таким образом, численные эксперименты, проведенные на компьютерной

модели дымовой трубы №2, показали, что рассредоточенный по высоте ствола трубы подвод дымовых газов не обеспечивает требуемого перемешивания потоков по высоте всего ствола, а консольные выступы не способствуют выравниванию полей аксиальных скоростей.

Для дымовой трубы №3 рассматривалось два варианта с симметричной и несимметричной подачей 3.1 и 3.2. На рис. 13 представлены результаты распределения полей концентраций в поперечных сечениях ствола. При подводе к трубе потоков имеющих равные импульсы (см. вар. 3.1) необходимого перемешивания не происходит (рис. 13 а, б), в отличие от варианта 3.2, где полное выравнивание наблюдается в сечениях расположенных на высоте 12,5 0Экв и выше (рис. 13 г, д).

Отклонения локальных концентраций от среднеинтегральной величины по сечению

>+40%|+40% +30% +20% +10% -10% -20% ■30% -40%|<-40%

ИДИ ШИШ

1 фф ( '(: (

а) б) г) д)

Рис. 13. Поля концентраций в поперечных сечениях на расстояниях от верхней кромки коробов: а) 1 ОЭКв(вариант3.1); 6)21 Оэкв (вариант 3.1); в) 1ВЭкв(ва-риант 3.2); г) 12,5 DЖв (вариант 3.2)

Расчеты показали, что распределение полей аксиальных скоростей для данной конструкции в меньшей степени зависит от распределения газов по каналам, чем распределение полей концентраций (рис. 14.). Так, в районе консольных выступов была получена идентичная картина распределения аксиальных скоростей (рис. 14 а). В то же время, для варианта 3.1 с симметричной подачей выравнивание профиля скоростей наблюдалось несколько раньше, чем для варианта 3.2 (рис. 14 б, в).

Отклонения локальных значений аксиальных скоростей от среднеинтеграль-

/

V

ного значения

б)

в)

+10%

10% -20% кзо%

Рис. 14. Поля аксиальных скоростей в поперечных сечениях на расстояниях от верхней кромки коробов: а) 6,7 0Экв(вариант 3.1); б) 15,3 Вэкв(варианты 3.1 и 3.2); в) 9,6 Бэкв(вариант 3.2)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено численное моделирование и исследование процессов перемешивания потоков продуктов сгорания, подводимых в дымовую трубу, с целью разработки практических рекомендаций по организации достоверного непрерывного инструментального контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу. Выявлены особенности аэродинамических течений в стволе дымовой трубы, определяющие процессы перемешивания потоков и выравнивания их аксиальных скоростей в поперечных сечениях по высоте дымовой трубы. Показано, что закрученные течения в дымовых трубах, как правило, не обеспечивают требуемого качества перемешивания на расстоянии 6-8 эквивалентных диаметров от места последнего возмущения, что входит в противоречие с общепринятыми представлениями.

2. Показано, что для типовых дымовых труб с разделительной перегородкой и симметричным подводом дымовых газов неравномерность ввода продуктов сгорания в ствол дымовой трубы и высокие скорости газов способствуют более быстрому перемешиванию газовых потоков и выравниванию концентрационных полей в поперечных сечениях трубы. Наихудшие условия для выравнивания концентрационных полей по высоте дымовой трубы имеют место при одинаковых расходах подводимых газов по сторонам трубы независимо от их величины.

3.В отличие от концентрационных полей симметричный по расходу подвод продуктов сгорания в дымовую трубу благоприятно влияет на выравнивание полей аксиальных скоростей. Наилучшие условия для выравнивания скоростных полей имеют место при максимальных расходах дымовых газов.

4. Увеличение шероховатости отводящего ствола дымовой трубы и использование труб с консольными выступами за счет увеличения ширины пограничного слоя в целом благоприятно сказываются на перемешивании потоков. При

этом, однако, не было отмечено их существенного влияния на выравнивание поля аксиальных скоростей и на принципиальную картину течения внутри трубы.

5. Увеличение высоты разделительной перегородки сверх рекомендуемых значений негативно сказывается на интенсивности выравнивания полей аксиальных скоростей. Отсутствие разделительной перегородки способствует лучшему перемешиванию потоков, но существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление дымовой трубы.

6. При значительной разнице концентраций примесей в смешивающихся

ПОТОКаХ, КаК ПраБИЛО, ТребуемО С КаЧССТВО ИХ ПСрСМСШИБаНИЯ НС ДОСТИГаСТСЯ ПО

всей высоте отводящего ствола, что делает нецелесообразным установку систем инструментального контроля на дымовых трубах. Однако, если начальное содержание примесей в потоках отличается от средней величины не более чем на 20 %, требуемое качество смешения потоков и выравнивание скоростных полей безусловно обеспечиваются на расстоянии 14 Оэкв от разделительной перегородки вне зависимости от конструктивных и режимных факторов.

7. Результаты численных экспериментов показали, что при подводе топлив близких по составу, для обеспечения требуемой достоверности контроля массовых выбросов вредных веществ измерительные системы на дымовой трубе должны быть установлены на расстоянии не менее 14 эквивалентных диаметров от верхней кромки разделительной перегородки. При этом следует использовать измерительные системы, позволяющие получить осредненные значения по диаметру дымовой трубы (ультразвуковые измерители скорости, оптоэлек-тронные газоанализаторы с установкой передатчика и приемника на противоположных сторонах газохода). В остальных случаях контроль вредных выбросов следует осуществлять в газоходах каждого отдельного котла

8. Исследования показали, что в случае дымовых труб с нестандартными (нетиповыми) условиями подвода дымовых газов возможность установки из-

мерительных систем на них должна предварительно оцениваться с помощью

расчетов для конкретных конструктивных и режимных условий.

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих работах:

1. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. и др. Исследование полей скоростей и концентраций продуктов сгорания в дымовой трубе ТЭС// Теплоэнергетика, 2006, № 5 с. 17-25.

2. Росляков П.В., Егорова JI.E., Новожилова JI.JI. Организация мониторинга вредных выбросов из дымовых труб ТЭС на основе численных исследований// Вестник МЭИ, 2008, №4.

3. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Новожилова Л.Л. Влияние аэродинамики дымовой трубы на достоверность контроля вредных выбросов ТЭС. Материалы докладов национальной конференции по теплоэнергетике НКТЭ-2006./ Казань: Иссл.центр пробл. энерг. Каз НЦ РАН, 2006. - Т.П. с. 259-262.

4. Росляков П.В., Новожилова Л.Л. Исследование аэродинамики потоков в дымовых трубах ТЭС для оптимизации контроля вредных выбросов в атмосферу. Радиотехника, электротехника и энергетика. Двенадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. В 3-х томах. Том 3 - М.: Изд-во МЭИ, 2006 - 480 с. с. 261-262.

5. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Новожилова Л.Л. Влияние условий организации движения газовых потоков на концентрационные и скоростные поля в дымовой трубе. Труды международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии» 17-19 октября 2006 г., т. 2. -М.:Изд-во «Янус-К», 2006. С. 25-29

6. Росляков П.В., Новожилова Л.Л. Численное исследование распределения полей скоростей и концентраций потоков продуктов сгорания в стволе дымовой трубы ТЭС. Радиотехника, электротехника и энергетика. Тринадцатая

международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. В 3-х томах. Том 3 - М.: Изд-во МЭИ, 2007 - 428 с. с. 228-230

7. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Новожилова JI.JI. Численное исследование аэродинамики закрученных потоков в трубах и газоходах. Прикладные исследования в механике. Труды V научной конференции «Инженерные системы -2007». С. 33-42

8. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. Проблемы организации непрерывного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу. XXXV Неделя науки СПб ГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов. 4. II.СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. с. 116-117.

9. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. Исследование картин течения продуктов сгорания в дымовых трубах ТЭЦ различных конфигураций. Радиотехника, электротехника и энергетика. Четырнадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. В 3-х томах. Том 3 - М.: Изд-во МЭИ, 2008 - 384 с. с. 200-201

10. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. Исследование вопроса размещения приборов непрерывного мониторинга вредных выбросов на дымовых трубах ТЭЦ. Сборник докладов IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов. Казань, 2008.

11. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. Исследование закрученных потоков в дымовых трубах ТЭЦ для определения оптимальных мест установки приборов непрерывного мониторинга. Теплообмен и гидродинамика в закрученных потоках: Тезисы докладов Третьей Международной конференции.- М.: Издательство МЭИ, 2008. - 264 с.

Подписано к печати И.06.09г. Л-

Печ.Л. Ш Тираж fC'O Заказ Ь&_

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Новожилова, Людмила Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ТЭС В 7 АТМОСФЕРУ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Ограничение вредных выбросов в атмосферу

1.2. Перечень документов организации контроля загрязнения ^ атмосферы

1.3. Нормы выбросов вредных веществ в атмосферу

1.4. Показатели вредности

1.5. Контроль массовых выбросов вредных веществ в атмосферу

1.6. Системы непрерывного мониторинга вредных выбросов ТЭС в атмосферу

1.7. Современные технологии для контроля вредных выбросов в атмосферу

1.8. Методики непрерывного измерения расхода газа

1.9. Обзор дымовых труб

1.10. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АЭРОДИНАМИКИ 57 ДЫМОВЫХ ТРУБ

2.1. Описание математической модели

2.2. Определение критериев оценки полученных результатов

2.3. Область исследования и граничные условия

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЗАКРУЧЕННЫХ ТЕЧЕНИЙ В СТВОЛЕ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ

3.1. Максимальная симметричная подача газов в гладкоствольную трубу

3.2. Максимальная симметричная подача газов к трубе с учетом неровностей поверхности ствола

3.3. Симметричная подача газов к трубе при пониженных расходах

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ФАКТОРОВ НА УСЛОВИЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

4.1. Исследование влияния высоты разделительной перегородки

4.2. Исследование влияния несимметричной подачи и пониженных расходов продуктов сгорания в подводящих каналах

4.3. Исследование влияния конструктивных особенностей

4.4. Влияние начальной разности содержания вредных веществ в потоках на выравнивания полей концентраций по высоте 158 дымовой трубы

4.5. Обобщение результатов и рекомендации по установке систем ^^ непрерывного контроля вредных выбросов на дымовых трубах

Введение 2009 год, диссертация по энергетике, Новожилова, Людмила Леонидовна

Проблема защиты окружающей среды одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в окружающую среду достигли огромных размеров и постоянно увеличиваются. Существующая законодательная база, направленная на регулирование уровней воздействия источников загрязнения на окружающую среду содержит не только нормативы выбросов и требования к контролю, но также и размеры плат за выбросы, которые постоянно ужесточаются. Значительная часть вредных веществ, попадающих в атмосферу, вносится с продуктами сгорания ископаемых топлив тепловых электрических станций и котельных. Обеспечить их экологически эффективную работу невозможно без использования современных средств мониторинга, позволяющих оценить массовые выбросы вредных веществ в окружающую среду с дымовыми газами. Одним из возможных вариантов организации инструментальных измерений вредных выбросов в атмосферу на ТЭС, включающих несколько котельных установок, является реализация систем непрерывного мониторинга непосредственно на дымовой трубе. В настоящее время существует ряд научных работ посвященных данному элементу газового тракта ТЭС, которые затрагивают как проблемы охраны окружающей среды от вредных выбросов ТЭС, так и оптимизации аэродинамики труб, а также повышения их надежности [1-4]. Что касается контроля вредных выбросов на трубе, то на сегодняшний день существует множество разработок успешно внедряемых во многих странах мира. Крупнейшие компании, такие как SICK MAIHAK, Emerson и др. на основе новейших методик производят системы позволяющие проводить непрерывные измерения сразу нескольких вредных компонентов газовой смеси в газоотводящем стволе. При этом одним из основных условий достоверной работы систем мониторинга является правильный выбор мест установки измерительных устройств, обеспечивающих представительность определяемой величины. Критериями выбора измерительного сечения на дымовой трубе являются технические требования к автоматизированной системе контроля выбросов загрязняющих веществ ТЭС [5], согласно которым допустимое отклонение от средних значений скоростей газов и концентраций компонентов в сечении не должно превышать ±10%. Таким образом, для проведения анализа распределения полей скоростей и концентраций дымовых газов в различных сечениях необходимо иметь представление о картине течения потоков в стволе дымовой трубы.

К сожалению, в настоящее время имеется не так много сведений о картине течения дымовых газов в стволе дымовых труб, а также о распределении скоростей и концентраций в различных сечениях по высоте трубы. Существует два способа оценки неравномерности полей скоростей и концентрации: экспериментальный с помощью традиционной методики, предполагающей проведение тарировки сечения, и расчетный. Поскольку на реальной дымовой трубе экспериментально определить поля скоростей и концентраций не представляется возможным, единственным способом исследования аэродинамики остается расчетный метод.

В качестве средства для изучения особенностей турбулентных потоков был выбран программный комплекс Flow Vision, предназначенный для моделирования трехмерных течений жидкости и газа. ПК FlowVision основан на конечно-объемном методе решения системы дифференциальных уравнений в частных производных и использует прямоугольную адаптивную сетку с локальным измельчением. В процессе расчетов была использована модель Incompressible Fluid (Несжимаемая жидкость) предназначенная для моделирования течения газа (жидкости) при больших (турбулентных) числах Рейнольдса и при малых изменения плотности.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию аэродинамики дымовых труб и разработке практических рекомендаций по организации непрерывного инструментального контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу.

В диссертации проведено численное моделирование и исследования процессов смешения потоков продуктов сгорания, подводимых в дымовую трубу, в зависимости от конструктивных и режимных факторов и выявлены особенности аэродинамических течений в стволе дымовой трубы, определяющие перемешивание потоков и выравнивание их аксиальных скоростей в поперечных сечениях по высоте дымовой трубы.

В первой главе диссертации выполнен обзор работ по разработке систем непрерывного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу. Показана актуальность вопросов связанных с ограничением загрязнения окружающей среды, важной частью которых являются проблемы достоверных измерений вредных веществ в дымовых газах. Для учета одного из основных факторов, влияющих на достоверность контроля (распределение полей скоростей и концентраций в стволе дымовой трубы), предлагается использовать численное моделирование. Во второй главе приводится описание математической модели и исходных данных для различных вариантов, учитывающих изменение как режимных, так и конструктивных факторов. Получены критерии оценки результатов для анализа выравнивания полей скоростей и концентраций в сечениях дымовых труб. В третьей и четвертой главах выполнено обобщение результатов численных экспериментов, в ходе которого получены сведения об особенностях картин течения и сделаны выводы о распределении полей скоростей и концентраций в стволе дымовой трубы. Завершают диссертацию общие выводы по работе.

Автор защищает результаты теоретических исследований, их обобщение и рекомендации по внедрению в промышленность.

Диссертация содержит изложение и обобщение материалов, являющихся личным вкладом автора в работы, в проведении которых участвовали сотрудники МЭИ (ТУ) П.В. Росляков, JI.E. Егорова и И.Л. Ионкин, которым автор выражает глубокую признательность.

Автор выражает особую признательность и благодарность научному руководителю доктору технических наук профессору П.В. Рослякову.

1. ОБЗОР РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ТЭС В АТМОСФЕРУ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Заключение диссертация на тему "Численные исследования аэродинамики дымовых труб с целью обеспечения достоверного контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено численное моделирование и исследование процессов перемешивания потоков продуктов сгорания, подводимых в дымовую трубу, с целью разработки практических рекомендаций по организации достоверного непрерывного инструментального контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу. Выявлены особенности аэродинамических течений в стволе дымовой трубы, определяющие процессы перемешивания потоков и выравнивания их аксиальных скоростей в поперечных сечениях по высоте дымовой трубы. Показано, что закрученные течения в дымовых трубах, как правило, не обеспечивают требуемого качества перемешивания на расстоянии 6-8 эквивалентных диаметров от места последнего возмущения, что входит в противоречие с общепринятыми представлениями.

2. Показано, что для типовых дымовых труб с разделительной перегородкой и симметричным подводом дымовых газов неравномерность ввода продуктов сгорания в ствол дымовой трубы и высокие скорости газов способствуют более быстрому перемешиванию газовых потоков и выравниванию концентрационных полей в поперечных сечениях трубы. Наихудшие условия для выравнивания концентрационных полей по высоте дымовой трубы имеют место при одинаковых расходах подводимых газов по сторонам трубы независимо от их величины.

3. В отличие от концентрационных полей симметричный по расходу подвод продуктов сгорания в дымовую трубу благоприятно влияет на выравнивание полей аксиальных скоростей. Наилучшие условия для выравнивания скоростных полей имеют место при максимальных расходах дымовых газов.

4. Увеличение шероховатости отводящего ствола дымовой трубы и использование труб с консольными выступами за счет увеличения ширины пограничного слоя в целом благоприятно сказываются на перемешивании потоков. При этом, однако, не было отмечено их существенного влияния на выравнивание поля аксиальных скоростей и на принципиальную картину течения внутри трубы.

5. Увеличение высоты разделительной перегородки сверх рекомендуемых значений негативно сказывается на интенсивности выравнивания полей аксиальных скоростей. Отсутствие разделительной перегородки способствует лучшему перемешиванию потоков, но существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление дымовой трубы.

6. При значительной разнице в концентрациях примесей в смешивающихся потоках, как правило, требуемое качество их перемешивания не достигается по всей высоте отводящего ствола, что делает нецелесообразным установку систем инструментального контроля на дымовых трубах. Однако, если начальное содержание примесей в потоках отличается от средней величины не более чем на 20 %, требуемое качество смешения потоков и выравнивание скоростных полей безусловно обеспечиваются на расстоянии 14 Dqkb от разделительной перегородки вне зависимости от конструктивных и режимных факторов.

7. Результаты численных экспериментов показали, что при подводе топлив близких по составу, для обеспечения требуемой достоверности контроля массовых выбросов вредных веществ измерительные системы на дымовой трубе должны быть установлены на расстоянии не менее 14 эквивалентных диаметров от верхней кромки разделительной перегородки. При этом следует использовать измерительные системы, позволяющие получить осредненные значения по диаметру дымовой трубы (ультразвуковые измерители скорости, оптоэлектронные газоанализаторы с установкой передатчика и приемника на противоположных сторонах газохода). В остальных случаях контроль вредных выбросов следует осуществлять в газоходах каждого отдельного котла

8. Исследования показали, что в случае дымовых труб с нестандартными (нетиповыми) условиями подвода дымовых газов возможность установки измерительных систем на них должна предварительно оцениваться с помощью расчетов для конкретных конструктивных и режимных условий.

Библиография Новожилова, Людмила Леонидовна, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

1. Рихтер Л.А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций: Учеб. для вузов по спец."Тепловые электр.станции", "Технология воды и топлива на тепл.электр.станциях" - М.: Энергоиздат, 1981. - 295 с.

2. Рихтер Л.А. Газовоздушные тракты тепловых электростанций: производственно-практическое издание/ Л.А. Рихтер. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 263 е.: ил. - Библиогр.: с. 257-260.

3. Волков Э.П., Прохоров В.Б., Рогалев Н.Д., Сафронов С.В. Снижение вредного воздействия выбросов в районе расположения ТЭС на окружающую среду на основе оптимизации распределения нагрузки // Теплоэнергетика.-1993.- № 1.- С.8-13.

4. Волков Э.П. Контроль загазованности атмосферы выбросами ТЭС. -М.: Энергоиздат, 1986.

5. Технические требования к автоматизированной системе контроля выбросов загрязняющих веществ ТЭС. М.: РАО «ЕЭС России», 1997.

6. Федеральный закон О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения №52-ФЗ от 30.03.1999 г. (с изменениями от 30.12.01; 10.01.03).

7. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020г. Территориально-Производственная Политика. Стратегия развития отраслей топливно-энергетического комплекса.

8. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справ. -М.: Энергоатомиздат, 1992.

9. Росляков П.В., Егорова Л13.Е., Новожилова Л.Л. и др. Исследование полей скоростей и концентраций продуктов сгорания в дымовой трубе ТЭС Теплоэнергетика, 2006, № 5 с. 17-25.

10. Федеральный закон об охране атмосферного воздуха. 04.05.99 N 96-ФЗ.

11. Постановление Правительства Российской Федерации от 12.06.03 г. № 344.

12. Постановление Правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 Об утверждении Порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды негативных воздействий.

13. Перечень методик измерения концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий, допущенных к применению. М.: 2001.

14. РД 34.02.303-98. Отраслевая инструкция по нормированию выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для тепловых электростанций и котельных. М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

15. ГОСТ Р 50831-95. Установки котельные. Тепломеханическая часть. Общие технические требования. М.: Изд-во стандартов, 1996.

16. РД 34.02.306-98. Правила организации контроля выбросов в атмосферу на тепловых электростанциях и в котельных. М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

17. Перечень методик измерения концентараций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий, допущенных к применению. М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

18. ГОСТ 8.505-84. Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержания компонентов проб веществ и материалов.

19. РД 34.11.321-88. Норма точности измерений технологических параметров тепловых процессов электростанций. М.: ВТИ, 1988.

20. Постановление Правительства Российской Федерации от 24 ноября 1993 г. О создании Единой государственной системы экологического мониторинга

21. Ионкин ИЛ., Росляков П.В., Егорова JI.E. Система непрерывного мониторинга и контроля вредных выбросов ТЭС в атмосферу: Учебное пособие. М.: Издательство МЭИ, 2000 158 с.

22. СО 34.02.320-2003. Методические указания "Организация контроля газового состава продуктов сгорания стационарных паровых и водогрейных котлов". -М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

23. П.В. Росляков, Закиров И.А., Егорова JI.E. и др. Система непрерывного контроля и регулирования процесса горения и вредных выбросов в атмосферу Теплоэнергетика. 2000. №6. С. 35-40.

24. ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

25. РД 52.04.59-85. Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методические указания.

26. П.В. Росляков, И.Л. Ионкин, И.А. Закиров и др. Контроль вредных выбросов ТЭС в атмосферу — М.: Издательство МЭИ, 2004.

27. ГОСТ 17.2.1.01-76. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу.

28. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. -С-Пб., 1991.

29. Положение о государственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух.

30. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. — JL: Гидрометеоиздат, 1986.

31. Installing CEMS Under The Clean Air Amendments of 1990// Proceedings of The American Power Conference. 1994. Vol. 56-11. Illinois Institute of Technology. Chicago, Illinois, 1994, p. 1209-1213.

32. Разработка системы мониторинга вредных газообразных выбросов Казанской ТЭЦ-З/Огчет о НИР/ МЭИ, руководитель Росляков П.В. М.: 1998.

33. Технические предложения на систему непрерывного мониторинга вредных газообразных выбросов в атмосферу Казанской ТЭЦ-3. Отчет о НИР /"Энергоситемотехника-2000", МЭИ (ТУ); Руководитель Росляков П.В. М., 2000.

34. Дьяков А.Ф., Берсенев А.П., Гаврилов Е.И. Макроэкологические аспекты развития теплоэнергетики России. //Теплоэнергетика. 1996. №2. С. 29-33.

35. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Щелоков Ю.В. и др. Система мониторинга вредных газообразных и жидких выбросов тепловых электростанций — Электрические станции, 1998, №3.

36. Типовая инструкция по организации системы контроля промышленных выбросов в отрасли промышленности. Л.: Изд-во ГГО, 1986.

37. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Закиров И.А., Егорова Л.Е. Влияние неравномерности концентрационных полей на достоверность газового анализа. Новое в российской электроэнергетике (ежемесячный электронный журнал), 2005, №1. с. 23-33.

38. Росляков П.В., Закиров И.А Егорова Л.Е. и др. Реализация систем непрерывного мониторинга вредных выбросов на ТЭС "ТАТЭНЕРГО" /Международная научно-практическая конференция "Экология энергетики-2000": Материалы конференции. М.: Издательство МЭИ, 2000.

39. Росляков П.В., Ионкин И.Л., Щелоков Ю.В. и др. Разработка программно-вычислительного комплекса системы мониторинга вредных газообразных и жидких выбросов тепловых электростанций -Электрические станции, 1998, №7.

40. Технологии мониторинга эмиссий для энергетических предприятий сжигания и газификации угля. Отчет Департамента торговли и промышленности (DTI) Великобритании. Март 2004.

41. РД 52.04.59-85 Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов. Методические указания.

42. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

43. ОНД-90. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. СПб.: ДНТП, 1992.

44. Моделирование горения твердого топлива /Э.П.Волков, Л.И.Зайчик, В.А.Першуков. М.: Наука. 1994.

45. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергоатомиздат, 1991.

46. Кемельман Д.Н., Эскин Н.Б. Наладка котельных установок: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1989.

47. Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод) / Под ред. С.И.Мочана. Изд. 3-е. JL: Энергия, 1977.

48. Шишков И.А. и др. Дымовые трубы энергетических установок. М., «Энергия», 1976 176 с.

49. Идельчик И.Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. (Подвод, отвод и распределение потока по сечению аппаратов). — М.: Машиностроение, 1983.

50. Huber G.W., Shan G. Continuous Emissions Monitoring at Ohio Power Plants. 1995.55.3акиров И.А. Разработка теоретических основ и комплексное внедрение природоохранных технологий на ТЭС. Диссертация.

51. Росляков П.В., Закиров И.А., Ионкин И.Л., Егорова JI.E. Методические проблемы контроля газовых выбросов на ТЭС и в котельных // Вестник МЭИ М.: Изд-во МЭИ. 1997. №1. С. 25-32.

52. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. JI.: Энергоатомиздат, 1991.

53. Росляков П.В., Егорова JI.E., Новожилова JI.JI. Организация мониторинга вредных выбросов из дымовых труб ТЭС на основе численных исследований. Вестник МЭИ, 2008, №4.

54. Росляков П.В., Новожилова JI.JI. Исследование аэродинамики потоков в дымовых трубах ТЭС для оптимизации контроля вредных выбросов в атмосферу. Радиотехника, электротехника и энергетика.

55. Двенадцатая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. В 3-х томах. Том 3 — М.: Изд-во МЭИ, 2006 480 с. с. 261-262.