автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Совершенствование процесса очистки котлов с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки для удаления накипи

кандидата технических наук
Максимов, Александр Сергеевич
город
Тамбов
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.03
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Совершенствование процесса очистки котлов с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки для удаления накипи»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса очистки котлов с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки для удаления накипи"

На правах рукописи

МАКСИМОВ Александр Сергеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ КОТЛОВ С ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАЛОГАБАРИТНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2005

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН) и Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ГОУ ВПО «ПТУ»)

Научные руководители:

доктор технических наук Шувалов Анатолий Михайлович;

кандидат технических наук, доцент Набатов Константин Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Тишанинов Николай Петрович;

кандидат технических наук, доцент

Грошев Виктор Николаевич

Ведущая организация:

ОАО «Тамбовэнерго» (г. Тамбов)

Защита диссертации состоится «25» мая 2005 года в 12 часов на заседании диссертационного совета К 220.041.01 Мичуринского государственного аграрного университета.

Адрес: 393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная. д. 101, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «21» апреля 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Михеев Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В сельском хозяйстве редко какой-либо технологический процесс происходит без использования тепловой энергии, большая часть которой вырабатывается паровыми и водогрейными котлами.

Децентрализованное расположение сельскохозяйственных объектов по территории хозяйств не позволяет сосредоточить выработку пара и горячей воды мощными котельными, где для предотвращения накипи целесообразно применять химводоподготовку. В сельском хозяйстве в основном применяют котлы малой мощности с производительностью по пару до 1 т/ч и водяные - объемом до 1.15 мJ . Применение химводоподготовки для них экономически не выгодно, так как стоимость оборудования превышает стоимость котла, кроме того, требуется дополнительный дежурный персонал - высококвалифицированные лаборанты. В результате в котельных сельхозпредприятий водоподготовки практически нет. что ведёт к образованию накипи на поверхностях нагрева кошов.

В связи с тем, что накипь обладает слабой теплопроводностью 0.08 - 2,3 Вт/(м-К) возникает nepeipee металла тепло! предающих поверхностей, а при большой её толщине нарушается циркуляция воды, пережигается металл и сокращается срок службы котла Кроме того, увеличивается пережог топлива. По многочисленным данным каждый миллиметр накипи приводит к перерасходу до 2 и более процентов юплива.

В насюящее время сушествуе1 множество способов и устройств для очистки котлов oг накипи. Однако наиболее распространённым и в некоторых случаях незаменимым является растворение образовавшихся на теплопередающих поверхностях отложений различными реагентами с использованием специальных установок. Известные специализированные установки для очистки котлов от накипи имеют габариты, не позволяющие заносить их в помещение котельной, чю при эксплуатации их в осенне-зимний период может привести к размораживанию оборудования. По этим причинам и из-за высокой стоимости они не имеют широкого применения в сельскохозяйственных предприятиях. К тому же, в настоящее время нет методик инженерного расчёта и серийно не выпускаются установки данного назначения. Кроме того, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по оптимальным режимам очиегки. Поэтому совершенствование процесса очистки котлов от накипи с обоснованием режимов и конструктивных параметров малогабаритной установки для удаления накипи являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с Федеральной программой «Создание техники и энергетики нового поколения и формирования эффективной инженерно-технической инфраструктуры агропромышленного комплекса» 2001-2005 г.

Цель работы. Повышение эффективности технического обслуживания котельных установок, используемых в сельскохозяйственном производстве путём применения специализированной малогабаритной установки для очистки котлов от накипи с обоснованием режимов её работы и конструктивных параметров.

Объект исследований. Объектом исследований является процесс удаления накипи с поверхностей нагрева котлов, используемых в сельскохозяйственном производстве.

Методика исследований. Поставленные задачи решены путем использования в работе положения теорий химической кинетики, тепло- и массообмена, теоретических основ теплопередачи, электротехники, а также теории планирования многофакторного эксперимента. методов физического моделирования, математической обработки экспериментальных данных и современного компьютерного моделирования.

Научная новизна работы. Обоснована и разработана конструктивно-технологическая схема малогабаритной установки для очистки котлов от накипи с электрическим саморегулируемым устройством подогрева раствора (МУОК с УПР). Обоснованы рациональные конструктивные параметры малогабаритной установки для очистки котлов от накипи. Разработана математическая модель тепло- и массообмена при разогреве циркулирующего раствора и установлены закономерности изменения теплового потока с учетом особенностей регулирования потребляемой мощности УПР. Усовершенствован процесс очистки котлов от накипи путём оптимизации его режимных параметров. Получены аналитические зависимоеЛ степени изъязвления металла, относительной скорости рас1ворения накипи и металла за время очистки, продолжительности удаления накипи и ценообразования oi режимных параметров очистки.

Практическая значимость:

- конструктивно-технологическая схема МУОК с УПР защищенная патентом РФ №22107]! от 01.03.2002:

- юны рациональных режимных параметров процесса очистки котлов от накипи:

- алгори гм и методика инженерног о расчета основных параметров МУОК с УПР.

Реализация результатов исследований. МУОК использ)егся в ОАО «Тамбовский автотранспортный комбинат» тля очистки котлов и другого теплотехнического оборудования от накипи. Рекомендации по выбору рациональных режимов очистки кошов использовались в выше\казанном предприятии и в Птицефабрике «Пушкарская» Тамбовской области. Также результант исследований используются в учебном процессе 1амбовского государсгвенного технического университета по дисциплинам «Электроосвещение и электротехнолог ия в сельском хозяйстве», «Общая энергетика» и «Электротехнологические промышленные установки».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на VII-ой научно-технической конференции г. Тамбов, Т1 ТУ. 2002; VIII научно-технической конференции г.Тамбов. ГГ ГУ 2003; XI Международной научно-практической конференции г. Москва, ГНУ ВИМ, 2002; научно-производственном совещании-семинаре г. Тамбов. ГНУ ВИИТиН. 2003; III международной научно-технической конференции г. Москва, ГНУ ВИЭСХ. 2003; IV международной научно-технической конференции г. Москва, ГНУ ВИ-ЭСХ, 2004.

Публикация результатов работы. Материалы, изложенные в диссертации, нашли отражение в 11 печатных работах и 1 патенте. Общий объем публикаций составляет 2.9 п.л., из них 2 п.л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 146 наименований, изложена на 174 страницах, включая 53 рисунка, 20 таблиц и 5 приложений.

Основное содержание работы

Во введении показана актуальность темы и дана общая характеристика работы.

В первой главе представлены результаты анализа методов и технических средств для очистки от накипи котлов, применяемых в сельскохозяйственном производстве. Показана роль и необходимость проведения очисток котлов от накипи для снижения перерасхода топливно-энергетических ресурсов и продления срока службы котлоагрегатов.

В результате анализа отмечено, что образующаяся в котлах накипь приводит к перерасходу до 10 % и более топлива и сокращению срока службы котлов из-за пережога их рабочих поверхностей. Периодическая очистка котлов и другого тепло -технического оборудования от накипи в сельском хозяйстве является практически единственным средством, обеспечивающим их экономичную, безаварийную и долговечную работу. Из известных способов очистки теплотехнического оборудования от накипи химические способы являются наиболее универсальными, эффективными и доступными, однако отсутствует однозначное мнение по режимам очистки котлов от накипи Проблеме борьбы с накипеобразованием посвятили свои труды: Катн Д.Я., Mapiулова IX CaidHb И.И.. Лайхтер Л.Ь., 1 урвич СМ., Ьалабан-Ирменин Ю.В.. Кострикин Ю.М., Ьогорош А.Т., Балезин С.Л., I ликина Ф.Б.. Казуб В.Т.. Чаусов Ф.Ф., Куршаков А В. и многие другие учёные. В сельскохозяйственном производстве эксплуатируются в основном маломощные котлы, очистк) от накипи которых целесообразно осуществлять малогабаритными переносными установками с независимым устройством подогрева растворов. Они обеспечивают проведение очистки коглоагрегатов независимо от времени года и состояния очищаемою обору ювания. при оптимальном температурном режиме. Широкое внедрение таких установок сдерживается из-за отсутствия научно-обоснованных методов расчёта их режимных и конструктивных параметров.

На основании результатов аналитического обзора в соответствии с поставленной целью исследований были сформулированы задачи исследований.

Задачи исследований:

1. Обосновать конструктивно-технологическую схему МУОК с УПР;

2. Провести теоретические исследования по обоснованию параметров конструктивных элементов МУОК с УПР;

3. Разработать математическую модель тепло- и массообмена при разогреве циркулирующего раствора и установить закономерности изменения теплового потока с учетом особенностей регулирования потребляемой мощности УПР.

4. Провести ошимизацию режимных параметров процесса удаления накипи;

5. Провести экспериментальные исследования параметров МУОК с УПР;

6. Разработать методику инженерного расчёта МУОК с УПР и дать технико-экономическую оценку её использования.

Во второй главе обоснована конструктивно-технологическая схема малогабаритной установки для очистки котлов от накипи с саморегулируемым устройством подогрева растворов. Проведён теоретический анализ режимных параметров процесса удаления накипи. Обоснованы параметры конструктивных элементов МУОК Разработана математическая модель гепломассообменных процессов и установлены закономерности изменения энергетических параметров саморегулируемого УПР МУОК

Конструктивно-технологическая схема (рис. 1) обеспечивающая процесс очистки, включает в себя следующие основные элементы: рабочую ёмкость с трубопроводной и запорной арматурой (РЁ); струйный насос (СН); саморегулируемое устройство подогрева растворов (УПР); циркуляционный насос (ЦН).

Основным показателем, характеризующим эффективность применяемых режимных параметров процесса удаления накипи, является качество очистки поверхности нагрева котлов Конечной целью при выборе режимных параметров является минимизация времени растворения накипи (т), при обеспечении качества очистки

Рис. 1 Конструктивно-технологическая схема МУОК с УПР

В качестве оценочного показателя процесса очистки, по подобию коэффициента замедления скорости расширения металла и окалины предложенного И.Г. Ключниковым и Л.С. Афанасьевым, выбрана относительная скорость процесса очистки:

К0- -

(1)

где К- коэффициент относительной скорости растворения накипи и металла за время очистки: х - время очистки (время с момента начат циркуляции кислотного раствора до момента когда на очищаемой поверхности (хгаётся не более 70 г/м2 отложений), ч.

K = (2)

Км

где Кн- скорость растворения накипи. г/м"ч: Кг скорость растворения металла г/м -ч

Выбор режимов очистки проводится исходя из условия максимального значения К„. При этом обеспечивается минимальное время очистки с максимальным превышением скорости растворения накипи над скоростью растворения металла.

Дополнительным оценочным показателем качества кислотной очистки является степень изъязвления (Л'я). очищенной от накипи поверхности. Введение этого показателя продиктовано требованием безопасной дальнейшей эксплуатацией котла. Он является ограничением для повышения интенсивности процесса растворения за счёт режимных факторов при Л*„ —* max. Использована балльная система оценки степени изъязвления очищенного металла в зависимости от глубины коррозионного повреждения. Чем меньше балл, тем хуже состояние очищенного металла. Совместное использование К„ и S„ позволяет находить рациональные (с минимальными затратам времени и надлежащим качеством) зоны режимных параметров очистки котлов от накипи.

Одним из основных требований к МУОК является -достижение минимально возможных размеров, позволяющих заносить её через стандартные рабочие двери котельных непосредственно к очищаемым котлам, что значительно сокращает трудозатраты на подготовительно-заключительные операции при реализации технологии очистки котлов от накипи, снижает стоимость установки и исключает размораживание оборудования при очистке в холодный период года. Основным технологическим узлом установки является рабочая ёмкость с трубопроводной и запорной арматурой. Её объём и определяет в основном габариты МУОК. В процессе исследований выявлены технологические требования, которые она должна обеспечивать: разрыв струи промывочного раствора для выхода газов из него; недопущение выхода пены за пределы ёмкости; возможность увеличения концентрации реагентов в процессе очистки в промывочном растворе; обеспечение нагрева промывочных растворов.

На основе анатитических расчётов и экспериментальных данных получена зависимость объёма рабочей ёмкости от внутреннего объёма котлов (рис. 2). С 4

учётом этого графика и исходя из того, что в сельском хозяйстве используются в основном котлы с максимальным объёмом внутреннего тракта не более 1,5 м3 объём рабочей ёмкости разрабатываемой установки принят 250 л. V« м'

Рис. 1 Зависимость объёма рабочей ёмкости МУОК от внутреннего объёма очищаемого котла

Параметры цирку чяционпого насоса определяются объёмом и конструктивными особенностями очищаемою оборудования. Производительность насоса (Оо6. МУС). входящего в комплекшцию МУОК, находится из уравнения:

где

об max mm

(3)

2 - максимальная скорость движения моющего раствора, м/с; Smm - площадь минимальною поперечного сечения циркуляционного конгура, м2

При выполнении условия (3) для очистки котлов объёмом от 0,5 до 1,5 м! производительнооь ЦП принят в диапазоне о1 5,76 м /ч до 36,1 м /ч.

Напор создаваемый ЦП. равный разнос!и удельных знер[ий на выходе е2 из насоса и на входе в нею вк Нн= е- вк должен быгь не меньше гидравлического сопротивления промывочного контура при скорости 0.3 м/с. Установлено, чго необходимый напор I \Н применяемого в МУОК должен быть не менее 20 м.

Применение струйного насоса в МУОК позволяет подавать реагенты в промывочный контур, хорошо смешивая их с рабочим раствором.

Для обеспечения технологии очистки наиболее важен такой параметр, как производительность СН по инжектируемой жидкости (реагенту) (Опол. м'/с):

^ (4)

г. - <*°я под Т

под

где - объём реагента, который необходимо подать в промывочный контур, м : время подачи струйным насосом реагента в промывочный контур, с. Все другие параметры являются конструктивными и не влияют на технологию химической очистки. Время подачи струйным насосом реагента (кислоты и др.) в контур должно быть, приблизительно равно времени циркуляции объ-

ёма раствора равного объёму промывочного контура:

= ^ (5)

под тт дн '

где - объём промывочного контура, м3; (?,= Оо6- Ог - расход через промывочный контур, обеспечиваемый ЦН после, отвода части рабочей жидкости (О,,) на работу струйного насоса, м3/с.

При такой производительности обеспечивается равномерное, без зон

повышенной или пониженной концентрации, распределение реагента по всему объёму промывочного контура, что благоприятно сказывается на ходе очистки (накипь снимается равномерно со всей очищаемой поверхности).

Широкий диапазон по производительности Ош() СН обеспечивается изменением расхода рабочей жидкости через его сопло О,,.

Технология очистки котлов от накипи с использованием моющих реагентов предъявляет свои требования к тепловому режиму циркулирующего через очищаемый котёл раствора. Во-первых, повышенная температура сокращает время очистки (как показали эксперименты в 2-2.5 раза), а, следовательно, и трудозатраты также сокращаются. Во-вторых, температура раствора должна стабильно поддерживаться на одном уровне. Кроме того, для плавного увеличения скорости реакций растворения с целью не допущения выхода пены из объёма рабочей ёмкости установки - аварийного режима работы установки, требуется постепенное наращивание температуры раствора ренетов. Эти условия фудно выполнимы, если на обьеюе ые проводятся рабшы но очисше когла. HCI друюю (резервною когла), что характерно практически тля большинства сельхозпредприятий. Поэтому, наибо ice прием темым являеюя разотрев очищающих растворов с использованием элемрической энергии, по шедёнтюй к котельной.

В разрабатываемой установке нагрев очищающих растворов обеспечивается п\ тем применения независимою электрического саморегушруеиого УПР, главное конструктивное отличие которого от существующих аналогов в юм. чго применён простой и надёжный способ автомагического управления 1епловым режимом, обеспечивающий изменение мощности устройства пропорционально потребляемому тепловому потоку созданием особых условий протекания тепло-массообменных процессов (Ilaiem N«2210711). Это позволило исключить сложную и дороюсюящую традиционную пусковую. герморсгулир\Ю1ную и установочную ап пара пру.

Для учёга особенностей тфогекания тепловых процессов в VI IP МУОК весь

На первом этапе (участок кривой 1-2) происходит разотрев воды в электродной камере УПР то температуры кипения, на втором этапе (\ час ток 2-3) осуществляется бурное кипение и начало парообразования, на третьем этапе (3-4) итёт интенсивный нагрев моющего раствора передачей теплоты от пара через тепло-обменную поверхность МУОК и сброс мощности электродного нагревателя пропорционально пофебляемому гепловом\ потоку за счёт появления избыточного давления в паровой рубашке и электродной камере, на четвёртом этапе (4-5) обеспечивается поддержание температуры разогретого раствора компенсацией потерь теплоты источником тепловой энергии.Обосновать энергетические показатели и разработать математическую модель описания тепло-массообменных процессов УПР МУОК можно с использованием уравнений тепловою баланса (6)-(9), составленных на основе физической модели (рис.4).

На первом этапе (участок 1-2) уравнение теплового баланса имеет вид:

Очищаемый

(8)

(9)

Рис.4 Схема к расчёту теп л оно i о баланса МУОК с электрическим саморегулируемым УПР

На втором этапе (участок 2-3) уравнение теплового баланса принимает вил:

Wynpi+ ' (7)

[ епловой баланс на третьем этапе (3-4) имеет вил:

dQynp(3-4)~-dQ3+4 + dQ7+dQ8+dQ9 hdQi(> ' На четвёртом этапе (4-5) тепловой баланс имеет вид:

где dQfn/u/.?, a-i) íi-4) fv-íj _ количество теплоты, выделяемое в устройстве подогрева раствора при полаче напряжения на электроды на различных этапах, Дж; dQ¡ - элементарная энергия израсходованная на разогрев воды в электродной камере, Дж; dQ: - теплота затрачиваемая на нагрев элементов конструкции ■электродной камеры, Дж: dQ¡ (dQ -теплота на компенсацию потерь через ограждающие элементы конструкции электродной камеры в период их разогрева (при их рабочей температуре). Дж; dQ_, - теплоотдача от зеркала воды в электродной камере воздуху паровой рубашки в период её нагрева до кипения. Дж; dQ 4- потери теплоты на продувку парового пространства в начальный период работы УПР, Дж; dQ5 • элементарная энергия, идущая на нагрев от сконденсировавшегося пара элементов конструкции паровой рубашки и ограждающих элементов конструкции, Дж; dQ,, (dQt, ) - теплота на компенсацию потерь через ограждающие элементы конструкции установки в период их разогрева (при их рабочей температуре), Дж. dQ- -количество тепловой энергии, необходимой для нагрева циркулирующего через рабочую Ёмкость раствора, Дж: dQx - тепловая энергия на нагрев элементов конструкции промывочного контура (трубопроводов, запорной арматуры, очищаемого котла), Дж; dQt, (dQ,,) - теплота на компенсацию потерь через элементы конструкции промывочного контура в период их разогрева (при их рабочей температуре), Дж; dQ/0 (dQw )- теплота потерь с выделяющимися из промывочного раствора газами в процессе его нагрева (при их рабочей температуре), Дж.

Используя составляющие уравнений теплового баланса в развёрнутом виде, были разработаны математические модели для различных этапов работы УПР.

Для первого этапа: нагрев воды в электродной камере УПР до 100°С (участок 1 -2).

'я ^-к.^ЖЦ-

У"Р Я в ьэ (,, + 20Т

" ~ "лср 'о) а *РК '?ерк {'еср 'оруб

■Р.

('« со - ^ >

С„ т„ + Т С , т « в . э/ ?/

¿г

« В — 11 51

Магемажчсская молечь в пора го >г<ш<У отличается 01 первого лишь »ведением вфорчу-1) И» коэффициента (3 учитывающею влияние нарообраювания на \ле1ьное *лектрическ<1е

сопротивление воды (1,= 100У

к ^40 Р20 Р к>г

В Ц (1в + 20)

01)

7 * а '

1рс1ий тп нагрев цирк>^ир>к>ще10 раствора в МУОК (¿часкж 3-4). [ 3 1/2

У"р ' к

{

уч/)

<">„ -Я'7« . * 5

''" тр ' тр тр ^

¿и =с!ип - ир< <1ип-рп дЫ-

______

I«/; (V ('э, + * V {'п-'ср)

_ !-]_ ____ ___ ___1 ..____ ________1

- ( -

(12)

А/г

=

Ф ' " ™ — т I С'экI >7| «Ы~'о)^р-ра мр-ра Ср2~'р!>< Скип "->,- I_ ____1 = / _ ________ ______

е/1.

1. С, т, I а, Ь, (11ср-10)Л + У, /), Сг

Л

Л

Ср-ра Мр-ра

V

Четвёртый этап (\чаеток 4-5) анажи ичен третьему этапу, го.пько

Л

¿71Н

0*<

■Л*

___ (13)

---/44

Г Г

где (и - фазное напряжение питающей се!и. В, (?ц - сопротивление воды. Ом {ь - уровень заполнения электродов м. 1и - текущее значение температуры волы в электродной камере. "С, рт -удельное электрическое сопротивление воды при 20 "С, Он м, р - коэффициент учитывающий влияние парообразования ил удельное элекфическое сопротивление во!ы к м - геометрически» коэффициент ъшюрсыной фуппы. ркк - >делыюе электрическое сопротивление кипящей воды. Ом м, ЛЬ I - и пленение уровня заполнения электродов, м, Ь- уровень оголечия электродов, м,

- пар идущий на увеличение паровой зоны в паровой рубашке, кг, tp - температура циркулирующего раствора. "С, г - теплота парообразовании, Дж/кг, рп - плотность пара, кг/м\ иг • объем паровой рубашки, м , Un * объем пара, м .R - универсальная газовая постоянная, Тп - температура пара, "К, S и D - постоянные коэффициенты, рв - плотность воды, кг/м\ g - ускорение свободного падения, м/с2, hrv - высота столба жидкости в компенсационном трубопроводе, м, Fu> - площадь поперечного сечения проходного отверстия компенсационного трубопровода, м!, Скудельные теплоемкости раствора, материалов элементов конструкции установки и промывочного контура, газов выделяющихся из раствора, Дж/(кг IJC), тч - массы раствора, материалов элементов конструкции установки и промывочного контура, кг, ах - коэффициенты тсмлоомачи Вт/(м: "С), F, повсрчности зчсмснтоп конструкции установки и промывочного контура, ч\ I темпера! \ра окружающей cpoibj С к коэффициент icn юперезачк черет сменки pañi не и емко сти Вг/(м "С) Fu - и юта № поверхности <тенок рабочей емкости ч 1.1 - ievmepai\pa илншс ния napa, t t4, - среанля температура мирку шрующею раствора, "С

Решение полученной математической модели проводилось метолом Pshii*-Кутта четвертого порядка с переменным шагом. Для этого была разработана программа н Malhcad 2001 i Profesional. яыпопняюшая это решение на персональном компьютере. На рис.5 г ¡ реле i а л.юяа динамика энергетических параметров УПР

при очистке котла объёмом jo !.5м'.

Р„д„ кНт

бог^рт

1S00Q 2160(1

40

20

5

N V

\ 1 V

ч-; S|

15

30

45

В)

60

75

90

Рис.5 Динамика энергетических параметров УПР при очистке котла обьёмом до 1,5м': а)-Рупр=<*т); б)-<р =«т); в) - Ру„р=%) 1- К3=0,05 м; 2- Ьэ=0,1 м; 3- ММ 5 { <>с М; 4- Ьэ=0,2 м; 5- Ь3=0,25 м

Согласно этим данным, в процессе нагрева раствора обеспечивается снижение мощности устройства пропорционально тепловой нагрузке. Из представленных теоретических зависимостей видно, что при различных уровнях начальной заливки электродов (К;) УПР скорость разогрева раствора значительно различается. Гак. время разогрева 1.5м' раствора от температуры 15°С до 90- 95°С (установившейся температуры) при Ь,= 0,25 м (Рт,л=57кВг) около 10900 с. а при И, = 0.1 м (Рпик=22 кВт) уже 21600 с. Следует отметить, что развиваемой мощности УПР с начальным уровнем И, = 0.05 м (Рп<ц= 11 кВт) хвагает для нагрева раствора до 28 °С за время 21600 с. Это объясняется тем. что развиваемая мощность УПР тратится в основном на компенсацию потерь из промывочного контура, а на нагрев ииёт небольшая её часть.

Таким образом, в зависимости от наличия электрической мощности подведённой к котельной, разогрев промывочного раствора может быть ускоренным (рис.5

линия 5) или замедленным (рис.5 линия 2). Мощность УПР можно задавать путём изменения высоты подвеса компенсатора. При верхнем положении компенсатора 1... 1,5м вся вода находится в электродной камере и закрывает электроды полностью в связи с этим мощность УПР максимальная. При снижении уровня компенсатора до уровня электродов, часть воды из электродной камеры перетекает в него, снижая тем самым уровень заливки электродов и соответственно мощность УПР.

Плавный режим нагрева (меньшей мощностью) нужен для исключения выхода пены из рабочей ёмкости на начальном этапе очистки при высокой концентрации раствора (8... 10%). Это следует из сопоставления экспериментальных данных по режимам очистки (рис.7), где за первый час удаляется большая часть шложений. и данных эксперименюв по пенообразованию (рис.9,10) из которых следует ожидать обильного выделения пены по объёму в 3 раза большего при 70°С по сравнению с 20°С.

Для разрабатываемой МУОК с объёмом рабочей ёмкоеш Уре=0,25 м3 максимальная мощное к» УПР принята равной 54.3 кВт, обеспечивающая разогрев рас-гвора объёмом 1.5м1 о f 15до60°С за время 1.5 ч.

Сопоставив результаты расчета с опытными данными, полученными в ходе экспериментальных исследований по нагреву и поддержанию температуры раствора макетным образцом МУОК с УГ1Р (см.гл. 4 рис.12) установили, что среднее процентное их отклонение находится в пределах 6 - 8 %.

В третьей главе представлена программа и методики экспериментальных исследований, а 1ак же приведено описание экспериментальных установок и их приборного оформления.

В ходе экспериментальных исследований регистрация значений температуры ос>щесгвлялась восьми канальным измерительным прибором УКТ-38 с термопреобразователями ТСМ-50М. Измерение расходов жидкости проводилось счётчиком ВСКМ - 16/404. Массу экспериментальных образцов определяли на технических весах ВЛКТ-500г-М. Расход электрической энергии определяли счетчиком СА4-Н678. Погрешность измерительной аппаратуры не превышала 2.5 - 4%.

Для исследования динамики энергетических параметров саморегулируемого УПР МЮК был разработан жепериментальный стенд, схема которого представлена на рис.6.

Рис 6 Схема иссперичеитально! о стенда для исследования динамики энергетических параметров саморе-гулируемпго УПР МУОК FQR- счетчик С A4-H67S П-пролувпнный вентиль Р - регулирующий вентиль, CP - спускной векгипь, ЩУ - щит упрашкния, QF - выключатель автоматический АЕ-2053, HL - арматура сигнальная, ТТ - трансформатор тока, рА - амперметр, j>V - вольтметр, FQ1 - расхшюмер ВСКМ-Ш40Ч, PI, Р] I - манометры TJ - многоканальный щмер1ггель гемперзтуры УКТ-38, ЦН - циркуляционный насос, U W. t„„ -температура окружающего втяуча, входящей и выходящей из МУОК волы, К - компенсатор

Обработка *жсп ери ментальных данных производилась в программах MalhCA D 2001 Professional, Curve Expert 1,34, Microsoft Excel.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований режимных параметров процесса удаления накипи с поверхностей нагрева огневых котлов, уровня ценообразования в процессе очистки котлов от накипи, динамики энергетических параметров саморегулируемого УПР МУОК.

Из результатов исследований (рис. 7) процесса удаления накипи следует, что он состоит из двух наиболее выраженных зон:1 зона - быстрое (около 0.25 всею времени очистки) растворение до 80% отложений; 2 зона - относительно медленное удаление оставшейся массы отложений.

Ат, %

ко м

40 20 О

(......... 1" ........... \\

'¡¿л.. ..!-■-......

Ж .'.ГГ-.Т-»! ....... ...... ...........ч

0

7200 ¡4400 216«)

Рис.7 Динамика процесса к'лия паки пи в ходе химической пчистки: концен-

фация кИСЛ01ыО5% ........* ' -М"С' 1>0ЬЛ--Т=70"С\и=0 1ч./с

-в- Т--:о"С 11-1,9 м/с---Г-70'С, и=1 9м/с

Такое ра{деление на зоны обусловлено сгруктурой и составом отложений. Верхние слои более мя1кие с большим количеством карбонашых соединений, а нижние слои твёрдые с преобладанием окислов же теза сильно сцепленные с металлом.

В результате экспериментальных исследований по мноюфакторной методике процесса удаления накипи с поверхности нагрева котлов получены математические зависимости относительной скорости растворения накипи и металла (14). времени очистки (15) и степени изъязвления (16) от режимных параметров, которыми являлись: концентрация ингибированной соляной кислоты в промывочном растворе. С; теушература промывочною раствора. 7; - скорость движения промывочною раствора. X. При этом их шачения варьировались в следующих пределах: О 2...8%, Г= 20...70Т\ и-0.1...!.9 м/с.

К - 87.52 + 7.94С- 14.0KT-i2.64U + 12.93Т^ -10,34 -(14)

х - 3,786 - 1.875С - 1,500Т - 1и + 0,625СТ + Ы64С2: (15)

(16)

Адекватность моделей проверялась по критерию Фишера Рт"=19.3> Бр-6.1; 7.7; 3.

Для выявления оптимальных режимных параметров процесса удаления накипи на основании полученных математических зависимостей были построены двумерные сечения поверхностей откликов Ко и Яя (рис.8).

У, м/с

1,9*.

0,1

$4$

Л 3*5 '

Г-ч Л 49 '

\

^ I

£\у

чК^

4 «

25 016

\

п '

20

-О"

Л 343

Я

45

Рис. 8 Двумерные сечения поверхностей откликов Ко и 5Я при концентрации кислотного раствора О5%:

--Ко

* -Яя

70

т, °с

В табл. 1 приведены оптимальные режимы очистки при выполнении условия обеспечения прочности котловых труб на период их эксплуатации (20 лет). Запас прочности труб котлоагрегата в 30-35% на весь период эксплуатации позволяет проводить очистки при оценке степени изъязвления очищенной поверхности не менее 5 баллов. При очистке котлов соляной кислотой концентрацией равной 2 % следует выбирать повышенные режимы температуры и скорости движения раствора. Это следует из того, что если температура раствора достигнет 70°С, а скорость движения 1,9 м/с средний балл степени изъязвления не будет ниже 4.33 баллов. Гели же проводи & очиаку 2% кислотой при сниженных значениях температуры и скорое! и. весь процесс будет идти медленно, что видно из небольших значений (порядка 10). которые принимает относительная скорость процесса очистки Ко. При конценграции кислоты в 5%-ов. хотя относительная скорость процесса очистки Ко и принимает наибольшие значения от 25 до 45 при повышенных значениях температуры и скорости движения, однако значения степени изъязвления \ 8а< 5 ограничивают пределы указанных параметров до 40°С и 1-1.9 м/с. Примене-

ние 5% кисло 1ы оправдано, когда котичес!во отложений велико (более 1500 1/М 2). Концентрацию кислотного раствора 8% при 20°С можно примени гь. только в исключительных случаях не смотря на высокое значение Ко равное 27 при гемпера-гуре в 30°С и скорости движения раствора 1м/с. Повышение температуры при концентрации кислоты 8% до 45°С и выше приводит к резкому снижению качества очищенной поверхности из-за интенсивного изъязвления металла (8П<5).

1аблица 1

Рациональные режимы очистки ______

с. % и. м/с Примечание

2 40-70 0,45-1,45 -

5 до 40 1-1,9 Использовать при наличии большого (более 1500 г/и2) количества оиюженпй

К 20 1,45-1,9 Использовать, если при меньших концентрациях невозможно удалить имеют неся отложения

Проведённые исследования процесса растворения накипи соляной кислотой показали существующую сложность взаимодействия режимных параметров и их влияния на конечный результат всей операции. Выявленные в процессе теоретического анализа режимы проведения и способ оценки качества очистки показали свою состоятельность в ходе эксперимента.

Исследования у ровня пенообразования в процессе кислотной очистки котлов от накипи проводилось для определения запаса объёма рабочей ёмкости на пену, которая выделяется в процессе очистки из промывочного раствора и может стать причиной аварийного режима работы МУОК. Количество выделившейся из промывочного раствора пены зависит от многих факторов, основные из которых: площадь взаимодействия накипи и кислоты, температура раствора, концентрация ингибированной кислоты в растворе.

В результате проведённых экспериментов было получено максимально возможное значение (рис.9) объёма образовавшейся пены от соотношения 8Н /УН - внутренняя поверхность нагрева, покрытая накипью, м ; УН- внутренний объём котла м ) соответствующего трём типам котлов (котлоагрегаты паровые малой мощности сред-

него давления - мм.сд., котлоагрегаты паровые малой мощности низкого давления -мм.нд., котлоагрегаты водогрейные секционные малой мощности низкого давления -с.мм.нд.) при максимальных используемых значениях концентрации (С=8%) и температуры (Т=70°С).

^р/У "7 Рис.9 Максимально возможное значение

объёма образовавшейся пены для различных очищаемых котлов:

- котлы мм.сд.;

- коглы мм.нд.;

- коглы с.мм.нд.

Тип котла ===

Анализируя полученные данные, выяснилось, чго наибольшее количество пены выделяется при соотношении 8ц /V™ 45/0.876 соответствующем параметрам водо-фсйных секционных коыоагрегаюв малой мощности низкою давления.

Также были нолучетты данные представленные на рис.10, показывающие зависимость объёма пены (V) в процентах к общем) обьёму промывочною раствора для секционных коглов малой мощности нижого давления от начальной концентрации кислоты в промывочном растворе при 20 °С и 70° С. Используя данные жс-перименга. был определён объём образовавшейся пены в зависимости о1 начальных концентраций при различных температурах, а. следовательно, и запас объёма 250 литровой рабочей ёмкости МУСЖ для предотвращения выброса пены из неё.

V,,, %1А Рис. 10 Зависимость объёма

пены в процентах к общему объёму промывочного раствора от начальной концентрации кислоты в промывочном растворе: а - 70°С; • - 20"с С,%

Результаты экспериментальных исследований динамики энергетических параметров саморегулируемого УПР МУОК подтвердили теоретические предпосылки о том. что саморегулируемое УПР без специальной автоматики обеспечивает изменение мощности пропорционально потребляемой тепловой нагрузке рис.11.

При запуске установки в работу рис. 11 раствор в циркуляционном контуре был холодным (15°С точка 1). Через 1 мин УПР развило максимальную мощность 32 кВт (точка 2). после чего в результате закипания воды в электродной камере произошло частичное снижение мощности до 25 кВт (точка 3). В ходе дальнейшей работы УПР ею мощность постепенно снижалась из-за вытеснения части воды из электродной камеры в компенсатор избыточным давлением образованным паровоздушной смесью (участок 3-4). На начальном этапе этого снижения мощность падала сравнительно медленно из-за того, что практически вся тепловая энергия передавалась от пара через стенку рабочей ёмкости циркулирующему

70

40

10

1800

5 т,с

3600

__

л ? (

Г

/ Г

V — - ■ корня - - эксперимент -

1 1

* V ........

3600

Рис.11 Динамика энергетических параметров УПР макетного МУОК

раствору. В дальнейшем (участок 3-4) при повышении температуры раствора > 75 - 80 °С произошло существенное снижение теплового потока через теплообменную стенку, так как скорость изменения температуры и температурного напора на этом участке снизилась до минимальной величины и приблизилась к нулю, а следовательно и тепловая нагрузка на разогрев раствора также приблизилась к нулю. На участке 4-5 мощность УПР расходовалась на компенсацию теплопотерь в циркуляционном контуре и поддерживалась постоянной.

Исследование динамики мощности саморегулируемого УПР при изменении высоты подвеса компенсатора (рис.12) проводилось с целью выявления способности данного устройства задавать и поддерживать температуру раствора на заданном технологией очистки уровне. Анализ экспериментальных данных показал верность данного предположения. Так при нагреве раствора до 70 °С (участок 12-3-4) путём снижения уровня подвеса компенсатора оголялись электроды УПР. тем самым снижалась его мощность до уровня компенсации тепловых потерь при данной температуре (точка 5). При этом обеспечивалась постоянная температура промывочного раствора, равная 70°С (участок 5-6). Данный режим работы рекомендуется для практического применения.

„„ "с

60

40

20

/

1200 2400 3600 О2' 1200 2400 3600^

Рис.12 Динамика энергетических параметров УПР при изменении уровня

подвеса компенсатора В ходе исследования влияния на состояние саморегулируемого УПР возмущающих воздействий в виде доливки холодного раствора выявилось, что данная система способна стабилизироваться при возмущениях подобного рода.

В пятой главе представлены результаты производственных испытаний МУ-

OK, методика инженерного расчета конструктивных параметров МУОК с УПР и её технико-экономическое обоснование.

Малогабаритная установка для очистки котлов от накипи (с параметрами: производительность циркуляционного насоса 12,5 м3/ч, производительность струйного насоса по инжектируемой жидкости до 53 л/мин и рабочей ёмкостью 250 л) внедрена в ОАО «Тамбовский автотранспортный комбинат», где в июле-октябре 2003 года были очищены 8 котлов Е-1/9 и 1 бойлер. При эксплуатации данной установки был отмечен положительный эффект:

- уменьшается до 10% расход газа на производство пара и горячей воды;

- сокращается на 20% время подготовки и проведения всего процесса очистки по сравнению с ранее используемым спецоборудованисм;

- достигается практически 100 % удаление накипных отложений;

- установка, ограничивающая контакт обслуживающего персонала с реагентами удобна в эксплуатации.

Приведенная методика инженерного расчета позволяет получить основные конструктивные параметры МУОК с УПР.

Оценка экономической эффективности от внедрения МУОК с УПР показала, что юдовой экономический эффект составляет от 5613 до 25588 руб. срок окупаемости при этом не превышает 2.15 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ способов и технических средств для удаления накипи с поверхностей нафева теплотехнического оборудования показа! целесообразность разработки с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки с электрическим устройством подогрева раствора для очистки используемых в сельскохозяйственном производстве котлов от накипи.

2. Па основании теоретического анализа и экспериментальных исследований разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема МУОК с УПР (Патент РФ №2210711) позволяющая качественно проводить очистку котлов.

3. Экспериментально определены рациональные зоны режимных параметров очистки (С=2%, Т= 40-704; 11= 0,45-1.45 м/с; С=3%, Т= 40°С, 11= 1-1,9м/с; С=8%, Т= 20°С, U= 1.45-1,9м/с) и получены аналитические зависимости степени изъязвления металла, продолжительности удаления накипи, относительной скорости растворения накипи и металла за время очистки.

4. Теоретически обоснованы и проверены в производственных условиях параметры отдельных конструктивных элементов МУОК. При этом установлено, что рабочая ёмкость объёмом 250 л, циркуляционный насос производительностью 12,5 м3/ч, струйный насос производительностью по инжектируемой жидкости до 53 л/мин полностью обеспечивают технологичность процесса очистки котлов применяемых в сельскохозяйственном производстве.

5. С помощью разработанной математической модели процесса тепломассобмена в МУОК с электрическим устройством подогрева раствора и результатов экспериментальных исследований установлено, что применяемое УПР обладает способностью саморегулирования мощности пропорционально потребляемому тепловому потоку без применения традиционных систем автоматического регулирования, включающих пус-корегулирующую и установочную аппаратуру. Использование в качестве задающего устройства в УПР компенсатора позволяет путём изменения высоты его подвеса от 0 м

до 1 1,5 м относительно уровня электродов поддерживать температуру циркулирующего раствора на заданном технологией очистки уровне и ограничивать выделение пены плавным выходом на рекомендуемый температурный режим

6 Разработанные на основании теоретических и экспериментальных исследований алгоритм и методика инженерного расчета МУОК с саморегулируемым электрическим нагревателем растворов мощностью от 28 до 54 кВт позволяют создавать данные установки с учетом их специализации на очистке котлов используемых в сельскохозяйственном производстве с внутренними объемами от 0 5 до 1,5 м3

7 Производственные испытания подтвердили работоспособность МУОК а технико-экономический расчет показал что применение установки в комплектации с УПР максимальной мощное]ью до 54 кВт окупается за срок не 6о1ее 2,15 года

Основное содержание щесерыции отражено в следующих публикациях

1 Максимов Л С К вопросу борьбы с накипеобразованием / АС Максимов // I руды ТП У Сб науч тр /Тамб гос техн ун-т I амбов 2002 N11 С 188-191

2 Максимов АС Анализ методов и технических сре1с1В д 1я очистки геп ютехни-ческого оборудования от накипи /АС Максимов // Тез К VII науч 1СХН конф ТПУ/1амб гос техн ун-т Тамбов 2002 С 155

3 Максимов А С Усгановка для выбора оптимальных режимов у штения коте гьнои накипи / АС Максимов// Тез К VII Ыауч-техн конф II ГУ/ 1амб юс гехн ун-т Тамбов 2003С 152

4 Шувалов А М Обоснование параметров уыановки для химической очистки теплотехническою оборудования от накипи на животноводческих фермах/ А М Шувалов К А Набатов АС Максимов//Сб науч тр XI междунар научн-нракг конф / ВИМ М 2002 1 142 42 С 84 89

5 Максимов АС Обоснование параметров цирку тяционного насоса для химической очистки котлов от накипи /АС Максимов //11робтемы иежньювания техники в животноводстве Сб тр научн -производств совещ-семинара / ГНУ ВИИ I иН Тамбов 2003 N 4 1 2 С 75 78

6 Шувалов А М Установка д \я химической очистки котлов от накипи /АМ Шувалов А С Максимов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве Матер III междунар научн - техн конф /1НУВИЭСХ М 2003 44 С 284-288

7 Шувалов АМ Оптимизация режимов кисто гной очистки котлов от накипи /А М Шу-ватов А С Максимов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве Матер Шмеждунар научн-техн конф /1НУВИЭСХ М 2004 43 С 358 363

8 Шувалов А М Режимы химической очистки котлов от накипи / АМ Шувалов, К А Набатов АС Максимов//Вестник II ТУ 2004 т 10 N 3 С 705 - 711

9 Шувалов А М Определение оптимальною режима очистки электродных водонагревателей /АМ Шувалов А С Максимов // Проблемы использования техники в животноводстве Сб науч тр / ГНУ ВИИТиН Тамбов 2004 № 5 С 58 - 64

10 Максимов А С Обеспечение надежности эксплуатации котлов периодической очисткой поверхностей нагрева от накипи / АС Максимов //Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве Сб науч тр /1 НУ ВИИТиН Тамбов 2004 N«6 С 50 - 53

11 Максимов А С Обоснование режимных и конструктивных параметров аппарата для химической очистки котлов от накипи /АС Максимов// Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин восстановления и упрочнения деталей Матер междунар научн -техн конф / Г НУ I ОСНИТИ М 2004 С 200-207

12 Пат РФ N 2210711 Б28 О 9/00, С 23 Б 14/00 Установка для химической очистки котлов от накипи / Шувалов А М Набатов К А Клейменов О А Максимов А С Заявл 01 03 2002г

Подписано в печать 19.04.2005 г. Формат 60><84/16. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Бесплатно 392022, г.Тамбов, пер. Ново-Рубежный, 28, ГНУ ВИИТиН

456

ï

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Максимов, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Типы котлов применяемых в сельскохозяйственном производстве

1.2 Причины возникновения и последствия накипных отложений на 8 поверхностях нагрева котлов

1.3 Способы и средства очистки поверхностей нагрева котлов от на- 11 кипных отложений

1.4 Применение средств подогрева очищающего раствора

1.5 Характер и оценка режимов удаления накипи

1.6 Выводы. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВА

НИЮ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАЛОГАБАРИТНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ КОТЛОВ ОТ НАКИПИ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ САМОРЕГУЛИРУЕМЫМ УСТРОЙСТВОМ ПОДОГРЕВА РАСТВОРА (МУОК с УПР)

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы МУОК с УПР

2.2 Теоретический анализ режимных параметров процесса удаления 39 накипи

2.3 Обоснование параметров конструктивных элементов МУОК

2.4 Разработка математической модели тепломассобменных процессов 57 МУОК с УПР и обоснование параметров УПР

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ 80 ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследований

3.2 Методики экспериментальных исследований 80 3.2.1 Методика исследования режимных параметров процесса 80 удаления накипи с поверхностей нагрева огневых котлов

3.2.2 Методика исследования уровня пенообразования и парамет- 87 ров МУОК в процессе очистки котлов от накипи

3.2.3 Методика исследования динамики энергетических параметров 91 саморегулируемого УПР МУОК

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВА- 96 НИЙ И ИХ АНАЛИЗ

4.1 Исследование режимных параметров процесса удаления накипи с 96 поверхностей нагрева огневых котлов

4.2 Исследования уровня пенообразования и параметров МУОК в 114 процессе очистки котлов от накипи

4.3 Исследование динамики энергетических параметров 118 саморегулируемого УПР МУОК

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕ- 124 СКАЛ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Результаты производственных испытаний

5.2 Методика инженерного расчёта МУОК с УПР

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Максимов, Александр Сергеевич

В сельском хозяйстве редко какой-либо технологический процесс происходит без использования тепловой энергии, большая часть которой вырабатывается паровыми и водогрейными котлами.

Децентрализованное расположение сельскохозяйственных объектов по территории хозяйств не позволяет сосредоточить выработку пара и горячей воды мощными котельными, где для предотвращения накипи целесообразно применять химводоподготовку. В сельском хозяйстве в основном применяют котлы малой мощности с производительностью по пару до 1 т/ч и объемом до 1,15 м3. Применение химводоподготовки для них экономически не выгодно, так как стоимость оборудования превышает стоимость котла, кроме того, требуется дополнительный дежурный персонал - высококвалифицированные лаборанты. В результате в котельных сельхозпредприятий водоподготовки практически нет, что ведёт к образованию накипи на поверхностях нагрева котлов.

В связи с тем, что накипь обладает слабой теплопроводностью 0,08 -2,3 Вт/(м-К) возникает перегрев металла теплопередающих поверхностей, а при большой её толщине нарушается циркуляция воды, пережигается металл и сокращается срок службы котла. Кроме того, увеличивается пережог топлива. По многочисленным данным каждый миллиметр накипи приводит к перерасходу до 2 и более процентов топлива.

Проблеме борьбы с накипеобразованием посвятили свои труды: Каган Д. Я., Маргулова Т. X., Сагань И. И., Лайхтер Л.Б., Гурвич С. М., Бала-бан-Ирменин Ю. В., Кострикин Ю. М., Богорош А. Т., Балезин С. А., Гликина Ф.Б., Казуб В.Т., Чаусов Ф.Ф., Куршаков A.B., и многие другие учёные.

В настоящее время существует множество способов и устройств для очистки котлов от накипи. Однако наиболее распространённым и в некоторых случаях незаменимым является растворение образовавшихся на тепло-передающих поверхностях отложений различными реагентами с использованием специальных установок. Известные специализированные установки для очистки котлов от накипи имеют габариты, не позволяющие заносить их в помещение котельной, что при эксплуатации их в осенне-зимний период может привести к размораживанию оборудования. По этим причинам и из-за высокой стоимости они не имеют широкого применения в сельскохозяйственных предприятиях. К тому же, в настоящее время нет методик инженерного расчёта и серийно не выпускаются установки данного назначения. Кроме того, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по оптимальным режимам очистки. Поэтому совершенствование процесса очистки котлов от накипи с обоснованием режимов и конструктивных параметров малогабаритной установки для удаления накипи являются актуальными.

Цель работы

Целью настоящей работы является повышение эффективности технического обслуживания котельных установок, используемых в сельскохозяйственном производстве путём применения специализированной малогабаритной установки для очистки котлов от накипи с обоснованием режимов её работы и конструктивных параметров.

Объект исследований

Объектом исследований является процесс удаления накипи с поверхностей нагрева котлов, используемых в сельскохозяйственном производстве.

Методика исследований. Поставленные задачи решены путем использования в работе положения теорий химической кинетики, тепло- и массооб-мена, теоретических основ теплопередачи, электротехники, а также теории планирования многофакторного эксперимента, методов физического моделирования, математической обработки экспериментальных данных и современного компьютерного моделирования.

Научная новизна

1. Обоснована и разработана конструктивно-технологическая схема малогабаритной установки для очистки котлов от накипи с электрическим саморегулируемым устройством подогрева раствора (МУОК с УПР);

2. Обоснованы конструктивные параметры малогабаритной установки для очистки котлов от накипи;

3. Разработана математическая модель тепло- и массообмена при разогреве циркулирующего раствора и установлены закономерности изменения теплового потока с учетом особенностей регулирования потребляемой мощности УПР;

4. Оптимизированы режимы очистки и получены аналитические зависимости степени изъязвления металла, относительной скорости растворения накипи и металла за время очистки, продолжительности удаления накипи и пенообразования от режимных параметров очистки.

Практическая значимость

Практическую значимость имеют:

- конструктивно-технологическая схема МУОК с УПР защищенная патентом РФ № 2210711 от 01.03.2002;

- зоны рациональных режимных параметров процесса очистки котлов от накипи;

- алгоритм и методика инженерного расчета основных параметров МУОК с УПР.

На защиту выносятся

1. Конструктивно-технологическая схема МУОК с УПР, обеспечивающим автоматическое управление режимом разогрева раствора без применения терморегулирующей, пусковой, установочной аппаратуры;

2. Аналитические зависимости степени изъязвления металла, относительной скорости растворения накипи и металла за время очистки, продолжительности удаления накипи от режимных параметров очистки;

3. Зоны рациональных режимных параметров процесса очистки котлов от накипи;

4. Математическая модель процесса тепломассообмена в МУОК с саморегулируемым УПР;

5. Основные положения методики инженерного расчета параметров МУОК с УПР.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процесса очистки котлов с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки для удаления накипи"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ способов и технических средств для удаления накипи с поверхностей нагрева теплотехнического оборудования показал целесообразность разработки с обоснованием параметров и режимов работы малогабаритной установки с электрическим устройством подогрева раствора для очистки используемых в сельскохозяйственном производстве котлов от накипи.

2. На основании теоретического анализа и экспериментальных исследований разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема МУОК с электрическим саморегулируемым устройством подогрева раствора (Патент РФ №2210711) позволяющая качественно проводить очистку котлов.

3. Экспериментально определены рациональные зоны режимных параметров очистки (С=2%, Т= 40-70°С, и= 0,45-1,45м/с; С=5%, Т= 40°С, и= 1-1,9м/с; С=8%, Т= 20°С, и= 1,45-1,9м/с) и получены аналитические зависимости степени изъязвления металла, продолжительности удаления накипи, относительной скорости растворения накипи и металла за время очистки.

4. Теоретически обоснованы и проверены в производственных условиях параметры отдельных конструктивных элементов МУОК. При этом установлено, что рабочая ёмкость объёмом 250 л, циркуляционный насос производительностью 12,5 м3/ч, струйный насос производительностью по инжектируемой жидкости до 53 л/мин полностью обеспечивают технологичность процесса очистки котлов применяемых в сельскохозяйственном производстве.

5. С помощью разработанной математической модели процесса тепло-массобмена в МУОК с электрическим устройством подогрева раствора и результатов экспериментальных исследований установлено, что применяемое УПР обладает способностью саморегулирования мощности пропорционально потребляемому тепловому потоку без применения традиционных систем автоматического регулирования, включающих пускорегулирующую и установочную аппаратуру. Использование в качестве задающего устройства в УПР компенсатора позволяет путём изменения высоты его подвеса от 0 м компенсатора позволяет путём изменения высоты его подвеса от 0 м до 1. .1,5 м относительно уровня электродов поддерживать температуру циркулирующего раствора на заданном технологией очистки уровне и ограничивать выделение пены плавным выходом на рекомендуемый температурный режим.

6. Разработанные на основании теоретических и экспериментальных исследований алгоритм и методика инженерного расчёта МУОК с саморегулируемым электрическим нагревателем растворов мощностью от 28 до 54 кВт позволяют создавать данные установки с учётом их специализации на очистке котлов используемых в сельскохозяйственном производстве с внутренними объёмами от 0,5 до 1,5 м3.

7. Производственные испытания подтвердили работоспособность МУОК, а технико-экономический расчёт показал, что применение установки в комплектации с УПР максимальной мощностью до 54 кВт окупается за срок не более 2,15 года.

139

Библиография Максимов, Александр Сергеевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. ГОСТ 23729. Методы экономической оценки сельскохозяйственных машин.

2. Отчёт о НИР "Разработка установки для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи" (№01.89.0054202)/ Тамбов ВИИ-ТиН, 1988, 156 с.

3. Коррозионная стойкость оборудования химических производств: Способы защиты оборудования от коррозии. Справ. Изд./ Под ред. Б.В. Строкана, A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1987. - 280 с.

4. Михальчук А.Н. Спутник сельского электрика: Справочник. М.: Рос-сельхозпромиздат, 1989. 254 с.

5. Домышева М.М. Накипь и её удаление с внутренних поверхностей нагрева./ Труды Дальневосточного технического института рыбной промышленности и хозяйства. Владивосток, выпуск 5, 1967, с.55-54.

6. Панин В.И. Справочник по теплотехнике в сельском хозяйстве. М.: Россельхозиздат, 1979. - 333 с.

7. Берман М.И. Безопасная эксплуатация паровых и водогрейных котлов малой производительности. Л., «Недра», 1974. 80 с.

8. Кострикин Ю.М., Мещерский H.A., Коровина О.В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справочник-М.: Энергоатомиздат,1990. -254 с.

9. Рекомендации по очистке котлоагрегатов от накипи и нагара на предприятиях и в организациях агропромышленного комплекса. М.: ВНИИ-ТИМЖ, 1988. - 92с.

10. СНиП П-35-76, ч. П, гл 35. Котельные установки. Нормы проектирования. М., 1976.

11. Кульский Л.А., Булава М.Н., Гороновский И.Т., Смирнов П.И. Проектирование и расчёт очистных сооружений водопроводов. — Киев: Буд1вель-ник, 1972 .-424 с.

12. Симарев Ю. Вода для котельной./ Сельский механизатор. №10, 2002. с.23-24.

13. Богорош А.Т. Вопросы накипеобразования.-К.:Выща шк.,1990 179с.

14. Богорош А.Т., Федоткин И.М., Гулый И.С. Накипеобразование и пути его снижения в сахарной промышленности. М.: Лёгкая и пищевая пром-сть, 1983.- 192 с.

15. Сагань И.И., Разладин Ю.С. Борьба с накипеобразованием в теплообменниках. К.: Техшка, 1986. - 134 с.

16. Справочник химика-энергетика. Под общ.ред.С.М.Гурвича. ВЗ-хт.Т.1. Водоподготовка и водный режим парогенераторов.М.,«Энергия», 1972-456 с.

17. Резник Я.Е. Проблемы водные, решения - комплексные./ Энергетик № 10, 2002, с. 38-39.

18. Найманова А. А. Обработка воды для снижения накипеобразования в системах отопления: Автореф.дис.канд. техн. наук : 05.23.04.- Макеевка, 2000.- 17 с.

19. Борщов Д.Я. Устройство и эксплуатация отопительных котельных малой мощности. -М.: Стройиздат, 1982. — 360 с.

20. Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.: Энергия, 1977. - 432 с.

21. Ковалев А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 376 с.

22. Черкасский Е.Б., Алексеев Б.В. Меры безопасности при эксплуатации котельных установок. М., Колос, 1974.

23. Лапотышкина Н.П., Р.П. Сазонов. Водоподготовка и водно-химический режим тепловых сетей. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 200 с.

24. Кемельман Д.Н., Эскин Н.Б. Наладка котельных установок: Справочник. — М.: Энергоатомиздат. 1989. 320 с.

25. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы: Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1987.- 128 с.

26. Двойнишников В.А., Деев JI.B., Изюмов М.А. Конструкция и расчёт котлов и котельных установок. М.: Машиностроение, 1988. - 264 с.

27. Taborek J. Precliktive Methods for Fouling Behavior, Chemical Engineering. Progress, 1972, vol 68, N 7, p. 69-79.

28. Жабин Г.Г. Закономерности отложения карбоната кальция на поверхностях нагрева из турбулентного потока некипящей жидкости. Труды/Bodreo, 1975, вып. 49, с.42-48.

29. Матусевич JI.H. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М.: Химия, 1968 - 303 с.

30. Исаченко В.П., Осипова, В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М., Энергия, 1975.488 с.

31. Эстеркин Р.И. Эксплуатация, наладка и испытания теплотехнического оборудования промышленных предприятий. JI.: Энергоатомиздат, 1984. 288 с

32. Маргулова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. М.: Энергия, 1969. - 223 с.

33. Баранов П.А. Предупреждение аварий паровых котлов. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 272 с.

34. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов/ Госгортехнадзор СССР. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 176 с.

35. Плисскин Г.И. Метод технической диагностики образования отложений на теплопередающей поверхности котлов и конденсаторов турбин./ Теплоэнергетика, №2,1990, с. 34-36

36. Авторское свидетельство СССР №1449832 МПК F28G13/00 от 07.01.89.

37. Авторское свидетельство СССР №1252647 МПК F28F27/00 от 23.08.86.

38. Авторское свидетельство СССР № 1370414 МПК F28B9/00 от 30.01.88.

39. ГОСТ 24005-80. Котлы паровые стационарные с естественной циркуляцией. Общие технические требования.

40. Шкроб М.С. Водоподготовка. М.: Госэнергоиздат, 1950. с. 170

41. Установка «TUBECLEANER 2000» для механической очистки труб теплообменников: проспект/ Фирма «Xauers Radler»-13е.-Австрия.

42. Авторское свидетельство СССР № 1812418 МПК F28G3/08 от 30.04.93

43. Золотов С. Об электромагнитной противонакипной технологии. //Строительство и недвижимость (Минск).- 29.01.2002.

44. А. с. №651189, СССР. Способ очистки внутренних поверхностей котельных агрегатов/ А.Р. Крутиков, Ю.А. Виноградов, H.A. Булага и др.// Открытия. Изобрет. 1979. - № 9. - С. 39.

45. Авторское свидетельство СССР № 1756752 МПК F28G9/00 от2308.92.

46. Юдин В.М. Применение современных ресурсосберегающих технологий очистки машин и оборудования в сельском хозяйстве. М. 1998. 47 с.

47. Авторское свидетельство СССР №1464031 МПК F28/G1/16, В08В1/00 от 07.03.89.

48. Авторское свидетельство СССР №1803705 МПК F28/G1/12 от2303.93.

49. Невструева Е И., Романовский И. М., Сергеева К. Н. О влиянии ультразвука на процесс накипеобразования //Инженерно-физ. жури. -1973.-23.-С.701-710

50. Вайсман М. Л., ТройноВ.П., ПерцельВ.М. Об использовании ультразвука для борьбы с накипеобразованием//Сах. пром-сть. 1960. -№1.-С. 1216.

51. Бодин А.П. Удаление накипи ультразвуком/ Техника в сельском хозяйстве. 1983, №1, с.28

52. Рекомендации по ультразвуковой очистке теплообменной аппаратуры. Утв. Госагропром РСФСР 23.07.86./ Гоагропром РСФСР ЦНТИПР. -1986 -20 с.

53. Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в тепловых процессах. Обзорная информация./ Госагропром СССР. АгроНИИТЭИИТО -1988, с. 28

54. Маргулова Т.Х. Применение комплексонов в теплоэнергетике. — М.: Энергоатомиздат, 1986. -280 с

55. Каган Д.Я. Руководящие указания по химической очистке от накипи теплосилового оборудования.- Москва, Ленинград.Тосударственное Энергетическое Издательство, 1955.- 55 с.

56. Мартынова Н. К. Разработка метода фосфатной очистки от накипи котлов низкого и среднего давлений : Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук : 05.14.04; 05.14.16/ Всесоюз. заоч. политехи, ин-т.- М., 1990.- 20 с.

57. Сазонова Г.А. Расчёт и оптимизация процессов растворения при очистке теплоэнергетического оборудования с применением комплексонов :

58. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: 05.17.08/ Моск. хим. -технол. ин-т им. Д.И. Менделеева. М., 1985. - 22 с.

59. Авторское свидетельство СССР №1747851 МПК Р28/С9/00 от 15.07.92.

60. Авторское свидетельство СССР №1770723 МПК Р28/С9/00 от2310.92.

61. Авторское свидетельство СССР №1803705 МПК Р28/С1/12 от2303.93.

62. Патент вВ №963327 МПК С23& от 2.03.62.

63. Авторское свидетельство СССР №1746203 МПК Р28/С9/00 от 07.07.92.

64. Авторское свидетельство СССР №1747850 МПК Р28А39/00 от 15.07.92.

65. Авторское свидетельство СССР №1455222 МПК Р28А39/00 от 15.01.89.

66. Авторское свидетельство СССР №1437675 МПК Р28Л39/00 от 15.11.88.

67. Патент РФ №2177594 МПК Р28/Сг9/00 от 27.12.2001.

68. Патент РФ №2150645 МПК Р28/(39/00 от 10.06.2000.

69. Патент БЕ №2638468 МПК Р28С9/00 от 3.03.77.

70. Патент БЕ №3533328 МПК Р2809/00, Р22В37/48, С2303/04 от 27.3.86.

71. Патент СН № 648928 МПК Р28С9/00, В08ВЗ/02 от 15.04.85.

72. Отчёт по НИР "Химическая очистка поверхности нагрева теплооб-менных аппаратов" (№ 70054988). Тамбов: ТИХМ, 1972. - 42с.

73. Акользин П.А. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования. М. Энергоиздат, 1982. - 304 с.

74. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники. М.: Машиностроение, 1973. - 288 с.

75. Система технического обслуживания и ремонта теплотехнического оборудования. ВНИИТИЖ, Минск 1990. 219с.

76. Установка для очистки котлов и отопительных систем от накипи./ Информлисток. Укринформагропромэнерго Киев, 1986.

77. Авторское свидетельство СССР №1481587 МПК F28G9/00 от 23.05.89.

78. Установка для химической очистки теплотехнического оборудования от накипи. Паспорт и инструкция по эксплуатации 370.00.00.000 ПС. — Тамбов: ВИИТиН, 1990 27с.

79. Аксельруд Г.А., Молчанов А.Д. Растворение твёрдых веществ. М. Химия, 1977

80. Борнацкий И. И. Основы физической химии. М.: Металлургия, 1979.-240с.

81. Фурмер Н.Э., Зайцев В.Н. Общая химическая технология. М.: Высш. шк., 1986.-231с.)

82. Курс физической химии. Под ред. Герасимова Я. И. М., Химия, 1973. - 624 с.

83. Балабан-Ирменин Ю.В. Сравнительная математическая оценка влияния технологических параметров на продолжительность химической очистки./ Теплоэнергетика-№9., 1974, с. 84-86.

84. Лайхтер Л.Б. О кинетике растворения окислов железа в соляной ки-слоте./Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук. М. - МГПИ, 1969, 107 с.

85. Шувалов A.M., Набатов К.А., Максимов A.C. Режимы химической очистки котлов от накипи. Тамбов: Вестник ТГТУ, т. 10, № 3, 2004.

86. Вигдорчик Е.М., Шейнин А.Б. Математическое моделирование непрерывных процессов растворения. Изд. «Химия», Л., 1971, стр.248.

87. Балезин С.А., Гликина Ф.Б., Шадрина Н.И. Защитное действие ингибиторов коррозии сталей в растворах соляной кислоты при температурах 100- 160°С./Теплоэнергетика, 1977, №4, с.52-54.

88. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987. - 496 с.

89. Монахов A.C. и др. Применение композиции трилона Б с фталевым ангидридом для отмывки теплоэнергетического оборудования./ Теплоэнергетика, 1977, №9, с. 83-85.

90. Максимов A.C. Обоснование параметров циркуляционного насоса для химической очистки котлов от накипи. Сборник трудов научно-производственного совещания-семинара. Выпуск 4. Том 2.- Тамбов ГНУ ВИИТиН, 2003 г. 87 с.

91. Лекае В.М., Лекае A.B. Процессы и аппараты химической промышленности.- М.: Высш.шк., 1984. 247с.

92. Липатов H.H. Процессы и аппараты пищевых производств. — М.: Экономика, 1987. 272 с.

93. Дёмин Ю.Н. Разработка электрического агрегата для термической обработки кормов. Дис. . к.т.н., 05.20.02, Москва-Тамбов 2002, 211 с.

94. Отчёт о НИР "Разработать научные основы энергосбережения в стационарных процессах сельскохозяйственного производства". Тамбов: ГНУ ВИИТиН, 2002.-55 с

95. Васильев Б.А., Грецов H.A. Гидравлические машины. М.: Агро-промиздат, 1988.-272 с

96. Витальев В.П. и др. Эксплуатация тепловых пунктов систем теплоснабжения. М.: Стройиздат,1985. -382 с.

97. Инструкция по монтажу и эксплуатации котлоагрегатов типа Е — 1/9 МО 13-75 ИЭ.

98. Каталог «Оборудование. Материалы. Инструменты». Концерн «Промснабкомплект». Сентябрь 2001.-144 с.

99. Шувалов A.M., Максимов A.C. Установка для химической очистки котлов. Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 3-ей международной научно-технической конференции. Часть 4 . М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003.-372 с.

100. Соколов Е.Я.,Зингер Н.М.Струйные аппараты.М.¡Энергия, 1970-288с.

101. Шувалов A.M., Набатов К.А., Клеймёнов O.A., Максимов A.C. Патент РФ № 2210711 F28 G 9/00, С 23 F 14/00 от 01.03.2002г. Установка для химической очистки котлов от накипи.

102. Бальян C.B. Техническая термодинамика и тепловые двигатели. -Л.: Машиностроение, 1973. 302 с.

103. Лыков A.B. Тепло и массоперенос в твёрдых телах, жидкостях и газах. Минск, 1970. - 404 с.

104. Темников A.B. Основные положения и понятия тепло- и массоб-мена. Самара: СГТУ, 1993. - 90 с.

105. Лыков A.B. Тепломассобмен: справочник. — М.: Энергия. 476 с.

106. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. М.: Высш. Школа, 1980. 552с.

107. Литвин A.M. Теоретические основы теплотехники. Техническая термодинамика и теория теплопередачи. — М.: Энергия, 1969. — 328 с.

108. Краснощеков Е.А., Сукомел A.C. Задачник по теплопередаче. -М.: Энергия, 1975.-280 с.

109. Кириллов П.Л. и др. Справочник по теплогидравлическим расчётам. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 296 с.

110. Перегудов В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование. — М.: Стройиздат, 1990. 336 с.

111. Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров: справочник // пер. с англ. Яковлева В.В., Колядина В.И. М.: Атомиз-дат, 1979.- 212 с.

112. Расчёты химико-технологических процессов. Под общей редакцией проф. Мухленова И.П. Л.: Химия, 1976. - 304 с.

113. Карасенко В. А. Электрификация тепловых процессов в животноводстве. Минск: Ураджай, 1976. - 160 с.

114. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнология. — М.: Колос, 1975. 384 с.

115. Электротермическое оборудование: Справочник/ Под ред. А.П. Альтгаузена. -М.: Энергия, 1980. 416 с.

116. Электротехнический справочник. Том 3. Использование электрической энергии/ Под ред. В.Г. Герасимова и др. М.: Энергоиздат, 1982. — 560 с.

117. Изаков Ф.Я. и др. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1972. - 304 с.

118. Басов A.M. и др. Электротехнология. -М.: Агропромиздат, 1985. -256 с.

119. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение, 1972. - 672 с.

120. Гликина Ф.Б. и др. Влияние восстановителей и ингибиторов на процесс растворения железоокисных отложений. / Теплоэнергетика, 1981, №6, с.70-71

121. Гликина Ф.Б. и др. Защита котельных сталей от коррозии при удалении плотных железоокисных отложений растворами соляной кислоты./ Теплоэнергетика, 1985, №2, с.64-66.

122. Коновалов В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ: Учебное пособие. Пенза: ПГСХА, 2003. -176 с.

123. Теплоэнергетика и теплотехника: Общие вопросы. Справочник/ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергия, 1980. - 528с.

124. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

125. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1980.- 168 с.

126. Гусейнов Ф.Г., О.С. Мамедяров. Планирование эксперимента в задачах электроэнергетики. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 151 с.

127. Федоров В.Г., Плесконос А.К. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1980.-240 с.

128. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

129. Рачев X., Стефанова С. Справочник по коррозии: Пер. с болг./ Перевод Нейковского С.И.; под редакцией и с предисл. Н.И. Исаева. -M.: Мир, 1982. 520с.

130. Худсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1970. - 296 с.

131. Лавренчик В.Н. Постановка физического эксперимента и статистическая обработка его результатов. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 272 с.

132. Мамет А.П. Химическая очистка энергетического оборудования на зарубежных ТЭС./ Сб. статей под общ. ред. Шкроба М.С. и Вульфсона В.И.-Выпуск 4. -М.: Энергия, 1972, с.85-91.

133. Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. Справочник. — М.: Металлургия, 1986. 174 с.

134. Максимов A.C. К вопросу борьбы с накипеобразованием./ A.C. Максимов // Труды ТГТУ: Сб. науч. тр. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. №11.С. 188-191.

135. Максимов A.C. Анализ методов и технических средств для очистки теплотехнического оборудования от накипи. / A.C. Максимов // Тез. К VII науч.-техн. конф. ТГТУ/ Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2002. С. 155.

136. Максимов A.C. Установка для выбора оптимальных режимов удаления котельной накипи. / A.C. Максимов // Тез. К VIII науч.-техн. конф. ТГТУ/ Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2003. С. 152.

137. Шувалов A.M. Оптимизация режимов кислотной очистки котлов от накипи. / A.M. Шувалов, A.C. Максимов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Матер. IV междунар. научн.- техн. конф. / ГНУВИЭСХ. М., 2004. Ч.З. С. 358 363.

138. Губин М.Ф., Горностаев Ю.Н., Любицкий К.А. Применение эжекторов на гидроэлектростанциях. .-М.: Энергия, 1971. -85с.

139. Методические указания по химическому анализу воды, отложений накипи и химреагентов. М.: ВНИИТИМЖ, 1988. - 104 с.

140. Ключников Н.Г. О защитных свойствах ингибиторов коррозии. -В кн.: Ингибиторы коррозии металлов. JL: Судостроение, 1965. - с.141 -146.

141. Лабораторные и заводские испытания новых ингибиторов кислотной коррозии/ Афанасьев A.C. и др. Защита металлов, 1966, №5, с.587-590.

142. Антикайн П.А. Металлы и расчёт на прочность элементов паровых котлов. М.: Энергия, 1969. - 448 с.