автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Исследование и разработка способов повышения надежности работы дымовых труб ТЭС

На правах рукописи

РГБ ол

ВАРИАНТОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ * и 25дЗ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ДЫМОВЫХ ТРУБ ТЭС

Специальность 05.14.14 Тепловые электрические станции (тепловая часть)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2000 г.

Работа выполнена в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Охрана воздушного и водного бассейнов от вредных выбросов ТЭС и АЭС» кафедры «Тепловые электрические станции» Ивановского государственного энергетического университета

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор А.В.Мошкарин кандидат технических наук, доцент Ю.В.Салов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.И.Кормшшцын кандидат технических наук, доцент С.Г.Андрианов

Ведущая организация: ОАО «Костромская ГРЭС»

Защита состоится « Я-ИуЬ-еилЯ- 2000 года в 1 Iм часов на за-

седании диссертационного совета по защите кандидатских диссертаций К 063.10.01 при Ивановском государственном энергетическом университете по адресу: г.Иваново, ул.Рабфаковская, д.34, аудитория Б-237.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим присылать по адресу: 153003, г.Иваново, ул.Рабфаковская, д.34, Ученый совет. Факс (8-0932) 385701

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «_ » —, 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 063.10.01, доктор технических наук, профессор

А.В.Мошкарин

(№9-0X2 , О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дымовые трубы тепловых электростанций являются важной составляющей и наиболее сложной конструкцией основных сооружений ТЭС. Выход из строя одной дымовой трубы приводит к отключению значительных энергетических мощностей."

Обследование дымовых труб ТЭС показало, что основные разрушения строительных конструкций происходят из-за нарушения режимов их эксплуатации и недостатков, допущенных в процессе проектирования и строительства.

При отводе уходящих газов на ТЭС с паротурбинными установками (ПТУ) газоотводящие стволы дымовых труб подвержены воздействию высоких температурных перепадов. Это приводит к образованию трещин и разрушению кирпичной футеровки. В ряде случаев наблюдается избыточное давление газов в газоотводящем стволе, что способствует проникновению агрессивных компонентов к несущему железобетонному стволу и его разрушению под воздействием низкотемпературной коррозии. При малых нагрузках блоков разрушается от коррозии цокольная часть металлических газоотводящих стволов. Наиболее интенсивно от низкотемпературной коррозии разрушается устье (выходная часть) дымовых труб в результате самоокутывания агрессивными уходящими газами.

Для удаления высокотемпературных (400+530 °С) газов от газотурбинных установок (ГТУ) сооружены металлические газоотводящие стволы. При этом наблюдается термическое и коррозионное их разрушение. Применение теплоустойчивых марок сталей (например, 12МХ) затруднено из-за их дороговизны и сложности термообработки сварных швов на больших высотах (804-150 м). В практике строительства применяют более дешевые марки сталей (ВстЗсп, 09Г2С и др.), работающие до температур 425+450 °С.

Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности решения задач защиты не только газоотводящих, но и несущих стволов дымовых труб, как от термического, так и коррозионного воздействия уходящих газов ГТУ и ПТУ.

Цель работы: обследование существующих дымовых труб и анализ причин их разрушений, разработка новых методов расчетов и способов защиты от разрушений для повышения их надежности и долговечности, внедрение разработок в проектирование и эксплуатацию ТЭС.

• анализ причин разрушения существующих дымовых труб ТЭС с ПТУ и ГТУ;

• разработка методики расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от термического и коррозионного воздействия уходящих газов и ее проверка на экспериментальных моделях;

• проведение натурных исследований для проверки эффективности новых способов защиты газоотводящих стволов дымовых труб;

• разработка новых технических решений для проектирования дымовых труб ТЭС.

Методы исследования: Для решения задач в диссертационной работе использовались методы математического моделирования теории турбулентных струй Г.НАбрамовича, пограничного слоя Г.Шлихтинга, теплообмена в турбулентном пограничном слое С.С.Кутателадзе и методы физического моделирования.

Научная новизна:

• предложена методика расчета аэродинамической защиты газоотво-дящих стволов дымовых труб ТЭС от термического и коррозионного воздействия уходящих газов, обеспечивающая определение оптимальных параметров вдуваемого потока воздуха и конструктивных характеристик устройств вдува;

• получены расчетные и экспериментальные данные способов повышения надежности различных конструкций дымовых труб в условиях переменных режимов их работы, позволившие сформулировать новые требования к их проектированию и эксплуатации.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• разработаны новые технические решения и. конструкции, которые нашли использование в рабочих проектах сооружаемых и реконструируемых дымовых труб, обеспечивающих повышение их надежности и долговечности.

• разработаны режимы работы существующих дымовых труб с вентилируемым зазором между газоотводящим и несущим стволами с целью повышения их надежности в условиях переменных режимов эксплуатации ПТУ и ГТУ.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждаются соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований на моделях и дымовых трубах ТЭС с ПТУ и ГТУ.

Личный вклад автора определяется его непосредственным участием в выполнении теоретических, расчетных и экспериментальных исследований, проведением натурных испытаний дымовых труб, разработкой и изготовлением моделей, конструктивных чертежей, внедрением разработок на действующих ТЭС.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использованы:

• при сооружении дымовой трубы на ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона для защиты цокольной ее части от высоких температур уходящих газов после газотурбинных установок (авт.св. №1728453), а также для защиты металлического газоотводящего ствола (авт.св. № 1789635);

• в рабочем проекте нового металлического газоотводящего ствола дымовой трубы № 1 ОАО «Костромская ГРЭС» и его цокольной части (свид. на полезную модель № 3451);

• при разработке режимов эксплуатации дымовой трубы ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго»;

• при ремонте кирпичной дымовой трубы высотой 60 м котельной МК «Кранэкс» для защиты от высоких перепадов температур при работе пиковых котлов.

Апробация результатов работы: Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на НТК «V+IX Бенардосовские чтения» (1991, 1993, 1995, 1997, 1999 гг), на технических совещаниях ОАО «Костромская ГРЭС», ГРЭС № 3 и ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго» (1991, 1996, 1998 it), юбилейной НТК (г.Волгореченск, 1999), на научно-методических семинарах кафедры ТЭС ИГЭУ (1998, 1999 гг)

Публикации: Основные положения диссертационной работы опубликованы в 29 работах, в том числе 10 патентах, авторских свидетельствах на изобретения и полезные модели.

Объем работы: Диссертация включает введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения.

Основной материал изложен на. .страницах машинописного текста, включает &У рис., таблиц и странии приложений. Список использованной литературы содержит /^наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы, сформулированы цели исследований, перечислены решаемые задачи, отражены научная новизна и практическая ценность полученных результатов, реализация результатов исследований, структура изложения материала, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор литературы по конструкциям дымовых труб ТЭС с ПТУ и ГТУ. Выполнен расчет тепло-аэродинамических и влажностных характеристик труб по данным натурных обследований.

Основоположником исследований по надежности работы дымовых труб являлся профессор Л.А.Рихтер. Развитие его идей получило в работах его учеников и последователей Э.П.Волкова, Б.Г.Тувальбаева, Ю.В.Салова, Е.И.Гаврилова, В.И.Кормилицына, Ф.ПДужих, С.Г.Андрианова, В.Б.Прохорова и др. Непосредственное участие в практических разработках этих идей принадлежит работникам фирм «Теплопроект», «Теплоэлектропроект», «ОРГРЭС» и др.

Долговечность и надежность эксплуатации дымовых труб являются одними из основных факторов, обеспечивающих бесперебойную работу энергетического оборудования ТЭС. Строительные конструкции дымовых труб в условиях постоянного воздействия агрессивной среды и температурных перепадов подвергаются разрушению в большей степени, чем другие сооружения ТЭС. Выход из строя дымовых труб приводит к значительной потере не только электрической, но и тепловой мощности.

В настоящее время на ТЭС России находятся в эксплуатации более ста дымовых труб высотой 180 м, более 50 труб высотой 250 м, 6 труб высотой 320 м и три трубы высотой 330 м. В зависимости от конструкций и

применяемых строительных материалов их можно классифицировать на пять основных типов:

• кирпичные дымовые трубы;

• железобетонные дымовые трубы с прижимной футеровкой;

• железобетонные дымовые трубы с вентилируемым воздушным зазором между футеровкой и несущей оболочкой (постоянной и переменной ширины);

• железобетонные дымовые трубы с проходным вентилируемым каналом между несущим и одно- и более газоотводящими стволами;

• с самонесущими или подвешенными металлическими газоотводящими стволами в железобетонной оболочке или в металлической каркасной башне.

Кирпичные дымовые трубы в современной энергетике практического применения не нашли, поскольку их высота не превышает 100+120 м и они не удовлетворяют экологическим условиям.

Конические железобетонные дымовые трубы с прижимной кирпичной футеровкой (газоотводящим стволом) начали сооружаться на ТЭС в 50-е годы. На внутреннюю поверхность несущего стврла таких труб наносилось антикоррозионное покрытие. Футеровка изнутри покрывалась торкретбетоном. Последующая тенденция снижения температуры газов после котлов с целью повышения экономичности и увеличение скорости в устье трубы (до 30+35 м/с) приводила к возникновению избыточного статического давления агрессивных газов в газоотводящем стволе, проникновению и конденсации их в толще ограждений. Это вызывало разрушение не только футеровки, но и несущего железобетонного ствола. Защитный слой торкретбетона, нанесенный на внутреннюю поверхность футеровки в качестве антикоррозионного покрытия, разрушался после незначительного времени эксплуатации дымовых труб. В настоящее время более 50 труб работают с разрушенными звеньями футеровки и несущего железобетонного ствола.

Для защиты несущего ствола от низкотемпературной коррозии в конце 60-х и 70-е годы стали сооружать дымовые трубы с вентилируемым воздушным зазором между футеровкой и несущим железобетонным стволом. Зазор был предназначен для удаления агрессивных газов, проникающих через неплотности футеровки. Впервые труба подобной конструкции была сооружена на 1-й очереди Костромской ГРЭС для обслуживания 4-х энергоблоков 300 МВт, сжигающих сернистый мазут. Проведенные расчетные исследования этой трубы выявили причины ее разрушения, которые подтвердились в результате постоянных ее наблюдений, обследований и испытаний.

Трубы с вентилируемым зазором эксплуатируются также на Криворожской, Бурштынской, Новочеркасской ГРЭС и др. На большинстве конических дымовых труб с естественно вентилируемым зазором при опре-деленых условиях в газовом канале возникает избыточное статическое давление по отношению к воздушному. Это приводит к проникновению

агрессивных компонентов газов в зазор, конденсации их на внутренней поверхности железобетонного ствола и его разрушению под воздействием образовавшейся кислоты. Отсутствие подогрева воздуха на входе в вентилируемый канал приводит к тому, что футеровка разрушается из-за высокого температурного перепада 140+160 °С, превышающего предел 50 "С. Это подтвердилось и при лабораторных исследованиях трещиностойкости футеровки на моделях.

В последующем на входе вентилируемого воздушного зазора дымовых труб стали устанавливать вентиляторы и калориферы с целью создания противодавления и повышения трещиностойкости футеровки. Анализ результатов натурных обследований показал, что на большинстве дымовых труб с вентилируемым зазором вентиляторы и калориферы находятся в неработоспособном состоянии или не установлены вовсе. Это снижает срок службы труб данной конструкции (в 1,5н-2 раза) и многократно увеличивает затраты на их ремонт и восстановление.

Для снижения эксплуатационных затрат дымовые трубы стали проектировать с вентилируемым зазором переменной ширины по высоте, что способствовало созданию избыточного давления в воздушном зазоре по отношению к газовому за счет естественной вентиляции. Такие трубы сооружены на Углегорской, Рязанской ГРЭС, ТЭЦ-17 и ТЭЦ-21 АО «Мосэнерго» и др. Однако на многих ТЭС в трубах этой конструкции режим работы вентилируемого канала не соответствует требуемым параметрам. Величина подогрева воздуха на входе в вентилируемый зазор и его расход не оптимизированы, что приводит к нарушению режима работы футеровки газоотводящего ствола и разрушению ее под воздействием высоких температурных перепадов. Кроме того, в них отсутствует возможность профилактического осмотра и текущего ремонта газоотводящего ствола без останова энергетического оборудования.

Более совершенными и надежными с этой точки зрения являются одноствольные или многоствольные дымовые трубы с проходным зазором между несущими и газоотводящим стволами. Для снижения низкотемпературной коррозии металлические газоотводящие стволы покрываются слоем теплоизоляции. Первая многоствольная дымовая труба с металлическими газоотводящими стволами высотой 255,4 м была сооружена на Костромской ГРЭС. Сейчас аналогичные трубы эксплуатируются на Лу-комльской ГРЭС, Омской ТЭЦ-4, ТЭЦ-23, ТЭЦ-25 АО «Мосэнерго» и других электростанциях. Однако на таких трубах (Киришская ГРЭС, Костромская ГРЭС, ТЭЦ-25 АО «Мосэнерго» и др.) в результате самоокутывания имеется повышенный в 5+10 раз коррозионный износ металла оголовков (выступающей части стволов), из-за несовершенства их конструкций, а также в узлах сопряжения отдельных царг стволов и соединениях с газоходами из-за нарушенной теплоизоляции. Проведенные автором натурные и расчетные исследования, подтвердили переохлаждение металлических стволов и, как следствие их коррозию, в результате проникновения холодного воздуха в межтрубное пространство через большое коли-

чество вентиляционных окон, выполненных в несущей железобетонной оболочке. На Костромской ГРЭС в результате закрытия всех вентиляционных окон в железобетоном стволе многоствольной дымовой трубы № 2 (предложение ИГЭУ) режим работы металлических газоотводящих стволов нормализовался.

Для удешевления строительства дымовых труб при подключении мощности до 2400 МВт, были сооружены трубы с газоотводящими стволами из кремнеполимербетонных панелей (Костромская, Запорожская, Углегорская ГРЭС и др.). При сжигании в котлах высокосернистого топлива, наличие присосов воздуха через неплотности примыкающих газоходов и в стыках между панелями, приводит к их низкотемпературной коррозии и разрушению.

На ИвГРЭС и ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона АО «Мосэнерго» сооружены металлические дымовые трубы высотой 80 м для отвода уходящих газов от газотурбинных установок ГТ-100-750. Обследования этих труб показали, что, несмотря на допустимую температуру уходящих газов (380+400 °С) разрушаются сварные швы и ребра жесткости труб под воздействием высоких температурных перепадов при быстром нагреве и охлаждении и их стояночной коррозии. Уже первые пуски ГТЭ-150 на ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона привели к разрыву сварных швов цокольной части металлического газоотводящего ствола дымовой трубы Н=150 м, сооруженного из стали марки 09Г2С. В связи с этим возникла проблема защиты металлических газоотводящих стволов от термического разрушения.

Анализ работы дымовых труб, эксплуатируемых на ТЭС с ПТУ и ГТУ, показал, что ранее принятые решения от агрессивного и температурного воздействия уходящих газов в основном направлены на защиту несущего ствола. При этом газоотводящие стволы остаются незащищенными.

В связи с этим сформулирована задача разработки новых способов и устройств, которые бы обеспечили защиту от разрушения стенок как газоотводящих, так и несущих стволов дымовых труб ТЭС.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от высокотемпературного и коррозионного воздействия уходящих газов.

Защита организуется путем вдува воздуха в пристенную область уходящих газов через тангенциальные щели газоотводящего ствола. В результате уходящие газы оттесняются вдуваемым потоком от внутренней поверхности защищаемого участка ствола, что приводит к снижению температуры стенки и агрессивных компонентов возле нее.

Для исследования теплообмена при взаимодействии спутных потоков и твердой стенки при вдуве воздуха через тангенциальную щель разработана методика расчета, с помощью которой были определены параметры вдуваемого воздуха и устройств вдува.

Рассмотрим схему на рис.1., иллюстрирующую аэродинамическую защиту стенки газоотводящего ствола. Через щель шириной »У вдувается за-

щитный поток со скоростью W1, температурой Th и концентрацией р], образуя динамический турбулентный пограничный слой, который оттесняет от стенки основной поток газов с параметрами Wq, То, и ро- На границе раздела двух потоков в зоне DABC возникает область турбулентного перемешивания шириной ¿>,-. В зависимости от формы скоростного поля можно выделить две характерные области течения: 0<х,<х„, где защищаемая поверхность соприкасается только с воздухом завесы - это начальный участок и, участок при xi>xH, - основной участок, где зона турбулентного перемешивания bj непосредственно соприкасается с пограничным слоем.

На начальном участке (зона ОАВ) температура, скорость и концентрация потока остаются постоянными и равными их значениям на выходе щели. На основном участке происходит постепенное изменение скорости, температуры и концентрации завесы. При удалении от места вдува параметры вдуваемого потока Wj, Т; и pj стремятся к их значениям во внешнем потоке W0, То и pq. Вследствие трения на защищаемой поверхности образуется пограничный слой толщиной <5/.

Для отыскания закономерности изменения скорости, температуры и концентрации дымовых газов по длине турбулентной струи, а также определения границ струи воспользуемся условиями подобия, которые получил впервые Г.Шлихтинг

Wp-Щ. Т0-Тъ. pg-p5/

w0 ~ Woc. Т0 - Тос. ро - p0Cl

где Щ., 7g/, р8 - соответственно скорость, температура и концентрация на

границе пограничного слоя в /-том сечении; Woc. ,Т0С. ,рос. - то же на оси

струи; д, и bj - соответственно толщина пограничного слоя и зоны смешения, м.

Толщина внутреннего пограничного слоя, образующегося на стенке вследствие трения

bi

(1)

ь^°'37(^оТщ)0'2(х + х^)0'8' (2)

где уср - кинематическая вязкость потока при средней температуре Тср=(Т]+Т0)/2, м2/с; хпер - перекрыша щели, м.

Длина начального участка определяется по формуле

хн =8(-^+(0,112 + 0,036пГ1 , (3)

(1-У!)

где ^=\У]/\У0 - относительная скорость вдуваемого потока (0< й <1). Толщина зоны турбулентного перемешивания в сечении х(>х„

=0Дх1)е~1-204^ + (Б-&1), (4)

Скорость газов на оси струи

(5)

где / - коэффициент, определяемый из соотношения (в сечении х,->хн)

/ = 1,9088Д (1 - й2 Л1'264. (6)

Зависимости (4) и (6) получены на основании экспериментальных данных применительно к условиям дымовых труб.

Скорость на внешней границе внутреннего турбулентного пограничного слоя

\¥о-(\¥о-\УйС^ (7)

Температура потока на оси струи

Тос. =7> + (Т0-7;;<7-7^Л (8)

Температура на внешней границе внутреннего турбулентного пограничного слоя

Тя= Т(г(То-Т0а)с1 (9)

Коэффициент теплоотдачи на внешней границе внутреннего турбулентного пограничного слоя

а8/ = 0,038ХЪ. (Х1 + хперГ0'2. (Ю)

Температура стенки в любом сечении по х находится из уравнения теплопередачи

+ о.д.Тв. +а5Т5/

-^-• (П)

°из

Безразмерная температура стенки определяется по соотношению

® = (12) То ~Т1

Согласно (1) концентрация компонентов газов на внешней границе внутреннего турбулентного пограничного слоя

РаГ Рсг(РагРос№- (13)

При расчете массообмена исходим из того, что концентрация дымовых газов на поверхности стенки по х возрастает.

Плотность потока массы компонента

= —('Рз,--Рст) = 7Г-Р- (14)

СР Рб,- ср

На начальном участке (л,=х„). где параметры вдуваемого потока постоянны (рст~ 0), уравнение (14) примет вид

т„ач = ос„/Ср. (15)

Разбивая стенку по длине на несколько участков, производим последовательный расчет концентраций по ним. Предполагаем, что тх\= лтнач, тогда

Об)

иР ^Р

или

а*1

тх0тха-1); рХ;. = рХа_1) --, (18)

РХ/=—• (17)

1 «и

Приближенно считаем, что Ср-согШ, так как изменение параметров потока по температуре незначительные. Для всех последующих участков

"ха-1>

тогда

Рстх, =Р5^,„//''-Рх,-Л (19)

Эффективность аэродинамической защиты от коррозии оценивается

как

Р0 ~ РшХ1

т| =-(20)

РО~Р1

По изложенной методике была определена температура стенки газоот-водящего металлического ствола ГТУ при вдуве воздуха в область погра-

ничного слоя уходящих газов с температурой 500 °С. В качестве иллюстрации на рис.2, представлены графики изменение температуры стенки-ствола по длине защищаемого участка при и>=0,5+0,7 и 5=0,05+0,25 м. Как видно из рис.2., наиболее интенсивно температура стенки снижается при увеличении ширины щели

Рис.2. Изменение температуры стенки ствола на различном расстоянии от места вдува воздуха в пристенный слой газов через тангенциальную щель 5 при №¡/=34,7 м/с, 70=500 7>20 "С:

-- и=0,5;---- >0=0,7; 1- 5^=0,04 м; 2- ^=0,08 м; 3- 5Н),12 м; 4 - 54), 16 м;

5 - 5^=0,24 м;

Так, при увеличении 5 с 0,04 до 0,24 м при ту=0,5 температура стенки в конце защищаемого участка ствола длиной 45 м снижается с 482 до 428 °С. При увеличении коэффициента вдува с 0,5 до 0,7 при ¿^=0,16-5-0,24 м температура стенки в конце участка составляет 447+388 °С, что вполне приемлемо по условию надежной работы металла ствола. Таким образом, подбирая параметры вдува, можно добиться эффективного снижения температуры стенки ствола в конце защищаемого участка заданной длины.

Исследован вопрос аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС с ПТУ от низкотемпературной коррозии. На рис.3, в качестве примера расчета представлены графики изменения относительной концентрации агрессивных компонентов на стенке ствола при температуре уходящих газов 160 °С и вдуве воздуха с параметрами м>=0,7 при ,2=0,02+0,12 м.

Из рис.3, видно, что при увеличении ширины_сопла £ с 0,02 до 0,12 м в конце защищаемого участка длиной 10 м при w=const концентрация аг-

рессивных компонентов на стенке снижается в 1,5+2,0 раза. Такой способ защиты газоотводящих стволов применим при отводе газов с температурой выше 150 °С.

Расчетные исследования показали возможность применения аэродинамического способа для защиты газоотводящих стволов от термического и коррозионного воздействия уходящих газов от ГТУ и ПТУ. При многощелевом вдуве (три-четыре сопла по высоте ствола) общий расход воздуха на организацию аэродинамической зашиты металлического газоотво-дящего ствола высотой 150 м и диаметром 10,5 м от высокотемпературного воздействия уходящих газов составляет 12+15 % от общего их расхода.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от термического и коррозионного разрушения, а также изысканию на моделях надежной конструкции цокольной части металлических стволов ГТУ и ПТУ. Для исследования аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС была разработана экспериментальная установка (см. рис.4.). Модель выполнена в виде плоского участка газоотводящего ствола.

Моделирование проведено в области автомодельности (Re>105) при вдуве теплого потока в холодный основной поток. Для регулирования и поддержания постоянной температуры вдраемого потока применена специальная полуавтоматическая схема. Точность поддержания заданной температуры составляла ±0,5 % от ее величины. Измерения температур проводились термопарами градуировки ХК диаметром королька 0,5 мм, подключенных к автоматическому потенциометру ЭПП-09. Класс точности прибора 0,1. Максимальная погрешность при измерении температур потоков - ±0,1 °С. Скорости потоков измерялись пневмометрическими трубками полного и динамического напоров, подключенные к спиртовому микроманометру. Перемещение датчиков осуществлялось с помощью специального координатника, точность перемещения которых составляло 0,05 • Ю-3 м. Скорость основного потока по оси х оставалась постоянной, а скорость вдуваемого потока изменялась с помощью направляющего аппарата и регулирующего шибера.

Высота щели, в которую вдувался вторичный воздух, изменялась в пределах от 0 до 0,05 м. Разделяющая накладка регулируемого сопла изго-

--—'"

1__ 2

/ /

0 2 4 6 8 х, м

Рис.3. Относительная концентрация агрессивных компонентов по длине защищаемой стенки при Щ=30 м/с, 7о=160 °С, Г]=20 "С, >с=0,7: 1 - 5=0,02 м; 2 - 5=0,04 м; 3 - 5=0,06 м; 4 - 5=0,08 м; 5 - 5=0,10 м; б - 5=0,12 м;

Рис.4. Схема экспериментальной установки по исследованию аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб:

1 — модель ствола; 2 - регулируемое сопло; 3 -выравнивающая решетка; 4 - вентиляторы; 5 - направляющий аппарат; 6 - регулирующие шиберы; 7 - электронагреватель; 8 -координатник ; 9 - регистратор температуры ЭПП-09МЗ; 10 - термопары; 11 - адиабатическая стенка

товлена из оргстекла толщиной 0,01 м. За блоком щели расположена адиабатическая стенка длиной 2,2 м, изготовленная также из органического стекла. Адиабатическая стенка изолировалась асбестовыми плитами.

На установке определялось распределение температур и скоростей по сечению при взаимодействии двух спугных потоков с твердой адиабатической стенкой. Измерения производились в нескольких сечениях по оси х

В ходе экспериментальных исследований проведена серия опытов при ,£=0,005+0,03 м и V =0,5+0,9 в которых определялись параметры пограничного слоя по х. Соотношение скоростей н>>1 не рассматривалось, хотя в этих условиях защита будет более эффективной, но неудовлетворительна из-за дополнительных эксплуатационных расходов.

На рис.5, показано изменение толщины пограничного слоя по длине защищаемого участка на одном из режимов, из которого видно, что экспериментальные значения находятся в удовлетворительном соответствии с результатами расчетов.

Эксперименты также позволили подтвердить характер изменения относительной разности температур потоков, полученных расчетным путем.

Результаты расчетных и экспериментальных данных, приведенных на рис.6., показывают близкую их сходимость. Характер изменения зависи-

Рис.6. Зависимость 0г=/(х) при 0

<У=0,015 м; И^з=16 м/с; /<р21 "С;

//=45 °С: 0,75

1, . 2 и 3 - расчет

при м=0,7; и^=0,8; и*=0,9 ) 0,50

о, ♦, х - эксперимент

0,25

0 0,5 1,0 1,5 х, м

мости 0 по х для всех режимов качественно одинаков. Однако при меньших коэффициентах вдува относительная разность температур снижается более интенсивно.

Для исследования и разработки аэродинамической защиты металлического газоотводящего ствола 010,5 м дымовой трубы Н=150 м ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона, была разработана вторая экспериментальная установка (рис.7.).

Рис.7. Схема экспериментальной установки по исследованию аэродинамической защиты газоотводящего ствола дымовой трубы ГТЭ-150:

1 - секции газоотводящего ствола; 2 - кольцевое сопло; 3 - теплоизоляция; 4 - газоход для ввода газов от ГТУ; 5 - камера для забора воздуха; 6 — вставка; 7 — датчики термоанемометров и термометров.

Модель была выполнена в масштабе 1:25 и состояла из трех секций диаметром 420 мм. Первая секция представляла цокольную часть с подводящими газоходами сечением 280x160 мм и длиной 2000 мм. Вторая и третья секции - соответственно царги ствола. Общая длина модели составляла 5,5 м. Для вдува воздуха в пограничный слой между второй и третьей секциями установлена кольцевая камера и сопло, образующее с

внутренней поверхностью ствола зазор шириной 8 мм, а в цокольной части специальная вставка. Вставка соединена внутренней полостью с подводящими газоходами, а наружной - с камерой забора воздуха. Для создания адиабатических условий на исследуемых участках модели наружная ее поверхность была теплоизолирована. Экспериментальная установка подключалась на всасывающую сторону вентилятора. Эксперименты проводились при вдуве подогретого воздуха в более холодный основной поток.

Скорости потоков измерялись термоанемометром с термокомпенсацией, рабочим элементом которого являлся проволочный датчик с вольфрамовой нитью диаметром 8 мкм, а температуры - термопарами, подключенными к потенциометру УПИП-60М. Погрешность измерений ±0,1 %. Профили скоростей и температур по сечению потоков в нескольких точках по оси х записывались на координатном самописце «Эндим-620» (погрешность прибора +0,4 %). Датчики скорости и температуры перемещались по сечению потока при помощи специального автоматического координатника.

Целью проведения экспериментов являлось .определение профилей скорости и температуры по сечению пограничного слоя и его толщины на различном расстоянии от места вдува.

На рис.8, представлен график изменения толщины пограничного слоя по длине защищаемого участка, из которого видно, что экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетными.

Рис.8. Зависимость $1=/(х) при 8=0,008 м; г0=2 °С; Ц=22 °С; V =0,7 ^ = •(Гтч/с ; ■ - расчет по формуле (2);

о - эксперимент

На рис.9, представлено изменение безразмерной температуры стенки по ее длине, из которого видно, что экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетными.

Проведены экспериментальные исследования на моделях для отработки новой конструкции цокольной части металлического газоотводящего ствола дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС, которые позволили определить оптимальный ее профиль с учетом защиты от низкотемпературной коррозии при переменных режимах работы блоков. На моделях определена величина перетока газов на противоположную сторону цоколя через

Рис.9. Зависимость &М(х) при в 8=0,008 м;' ¡0=2 °С; ^=22 °С;

™ =0,7 / - /5" М/с ; 0,8

расчет по формуле (12);

о - эксперимент 0,6

0,4 0,2

-

-к

0,5

1,0

1,5

X, мм

разделительную перегородку и оптимальные углы сопряжения стенок нижнего и верхнего яруса газоходов и коэффициент местного сопротивления цоколя. Для нижнего яруса газоходов он составил ^нц=0,65, для верхнего - ^вц=0,34, отнесенные к скорости газов в газоотводящем стволе.

Результаты экспериментальных исследований на моделях, подтвердили сходимость с результатами теоретических расчетов и послужили основанием разработки защиты существующих конструкций дымовых труб ТЭС.

Четвертая глава посвящена разработке и внедрению устройств аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от высокотемпературного и низкотемпературного воздействия агрессивных уходящих газов на действующих ТЭС , а также разработке рйкимов работы дымовых труб с вентилируемым зазором между несущим и газоотводящим стволом.

Результаты исследований аэродинамической защиты внедрены на дымовой трубе (рис.10.) высотой 150 м с двумя металлическими газоотводя-щими стволами ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона, позволившие защитить ствол № 1 от высоких температур (500+530 °С) уходящих газов от ГТУ типа ГТЭ-150. Для подачи воздуха на охлаждение ствола разработаны устройства вдува. Газоотводящий металлический ствол № 1 состоит из четырех независимых секций (царг), три из которых подвешены к железобетонной оболочке, а нижняя опирается на фундамент трубы. Секции ствола соединены между собой компенсаторами сальникового типа.

При разработке устройств подачи воздуха в пограничный слой уходящих газов использованы места установки компенсаторов ствола. Для этого секции ствола сопрягаются между собой внахлест с зазором шириной 0,08 м и соединены элементом, выполненным в виде составной кольцевой камеры, верхняя часть которой прикреплена к нижней части верхней секции, а днище и вертикальная стенка - к верхней части нижней секции. При этом камера снабжена автоматическими клапанами подачи воздуха. Камеры размещены на двух отметках дымовой трубы (56,25 и 101,25 м).

Для охлаждения цокольной части ствола (рис.10., узел II) с отм.3,75 м до отм. 56,0 м в центре цоколя установлена вставка диаметром 10 м, размещенная с воздушным зазором шириной 0,25 м.

Рис.10. Дымовая труба высотой 150 м с двумя металлическими газоотводящими стволами для отвода дымовых газов от двух ГТЭ-150 и паровых котлов ГРЭС № 3 АО «Мосэнерго»:

а) - узлы газоотводящего ствола № 1 (Узел I — сопряжение смежных секций газоотво-дящего ствола в местах компенсаторов; Узел II - цокольная часть ствола): 4 — клапан подачи воздуха, 5 — вставка в цокольной части, 6 - цокольная часть ствола № 1, 7— пандус, 8 — газоход от энергетических котлов, 9 — подвеска нижней секции ствола, 10 - кольцевая камера;

б) общий вид дымовой трубы: 1 — несущий железобетонный ствол, 2 — газоотводящий ствол № 1 0 10,5 м для двух ГТЭ-150, 3 — газоотводящий ствол № 2 0 2,5 м для паровых котлов;

в) расчетные температуры стенок газоотводящего ствола при вдуве воздуха в пограничный слой газов:

I - в работе одна ГТЭ-150, (^=500 "С, Св=20 °С, ^=17,3 м/с; » =0,5; II - в работе две ГТЭ-150, /^=500 °С, ^=20 "С, Щ.=34,6 м/с, ш=0,5

В днище цоколя на отм.3,75 м выполнены отверстия подачи воздуха с заслонками. На отм. 4 м предусмотрен подвод газохода от энергетических котлов. Это позволит защитить ствол № 1 от стояночной коррозии и отказаться от сооружения газоотводящего ствола № 2 диаметром 2,5 м.

Подача воздуха для охлаждения ствола происходит автоматически в зависимости от температурного удлинения его секций. При тепловом расширении секций ствола, автоматические клапаны, закрепленные на

верхней царге, опускаются вниз и открывают отверстия в нижней полке, через которые поступает воздух из межтрубного пространства в кольцевой зазор, и далее в пристенный слой газов. Температура стенки в конце защищаемого участка снижается с 500-5-530 до 410^425 °С. После останова ГТУ и охлаждении ствола до необходимой температуры клапаны под действием пружины возвращаются в исходное состояние. В результате подача воздуха прекращается.

Разработанные устройства защиты позволили применить при сооружении металлического газоотводящего ствола № 1 более дешевую сталь марки 09Г2С вместо 12МХ, принятой в первоначальном проекте. Это сократило капитальные затраты при сооружении дымовой трубы на 10 %.

Для продления срока службы дымовой трубы № 1 ОАО «Костромская ГРЭС» была поставлена задача найти профиль газоотводящего ствола взамен ' разрушившегося кирпичного. Результатом расчетно-экспериментальных исследований явилось разработка нового профиля металлического газоотводящего ствола (рис.11.а). Он отличается от существующего тем, что по всей высоте трубы ствол находится под разрежением при максимальной нагрузке блоков 300 МВт и любой температуре наружного воздуха. Конструкция ствола разработана с увязкой профиля несущей железобетонной оболочки и компоновки новой схемы внешних газоходов и экологических условий.

С учетом требований эксплуатации разработана новая цокольная часть газоотводящего ствола (рис.11.,в). Для уменьшения коррозии цоколя при переменных режимах работы блоков предложено разделительную перегородку выполнить перфорированной (пористой) по всей ее поверхности. Это сделано с целью организации перетока части газов из работающей половины цоколя в неработающую. При такой конструкции поддерживается постоянный температурный режим разделительной перегородки и стенок цоколя, а также предотвращается их низкотемпературная коррозия при одностороннем отюпочешш блоков.

С учетом разработанной новой схемы внешних газоходов сопротивление всего газоотводящего тракта «внешние газоходы - дымовая труба -выход в атмосферу» 1-й очереди Костромской ГРЭС снизилось на 15 %.

Для повышения надежности работы многоствольной дымовой трубы № 2 ОАО «Костромская ГРЭС» разработана новая конструкция оголовка (выступающей части металлических стволов), позволяющая предотвратить коррозию металла в переменных режимах работы блоков. Для этого все оголовки стволов выпрямляются до вертикального положения и закрываются снаружи общим кожухом из коррозионно-стойкого материала. Между кожухом и оголовками каждого ствола оставляется воздушный зазор, а на срезе оголовков кожух закрывается перекрытием с зазором.

Такое решение по оголовку трубы создает одинаковый температурный режим металла стволов и предотвращает их окутывание с наружной стороны. Для организованного выхода воздуха межтрубного пространства через зазоры в перекрытии и кровле, все вытяжные окна в железобетонной

Рис.11. Новая конструкция дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС: а) профиль нового металлического газоотводящего ствола; б) эпюра статического давления газов в стволе при нагрузке 1200 Мвт, г"ух= 145 °С, /нар =+23 "С; в) новая цокольная часть металлического газоотводящего ствола:

1 - пандусы, 2 - разделительная перегородка, 3 - отверстия в перегородке

оболочке на отм. 243 м, а также двери на смотровых площадках в верхней части трубы плотно закрываются. Воздушный поток, выходящий на срезе каждого оголовка, предотвращает задувание газов в отключенные стволы неработающих блоков. Это снижает низкотемпературную коррозию металла оголовков всех стволов в переменных режимах работы блоков.

Разработаны рекомендации по режимам работы дымовой трубы высотой 150 м ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго». С использованием разработанной в ОНИЛ ОВВБ кафедры ТЭС ИГЭУ компьютерной программы расчета дымовых труб с вентилируемым зазором, определены необходимые режимы работы дымовой трубы. Результаты натурных и расчетных исследований показали, что дымовая труба может работать под разрежением в газовом канале при подключении вместо двух четырех котлов BK3-320-140 и двух пиковых котлов КВГМ-100. Противодавление в вентилируемом канале достигается за счет самотяги при полностью закрытых вытяжных окнах в устье. Такой режим работы трубы обеспечивает температурный перепад на футеровке в допустимых пределах.

Определен оптимальный расход и величина подогрева воздуха на входе в вентилируемый канал. В эксплуатационных условиях наиболее простым способом подогрева воздуха является использование штатных калориферов, установленных в воздухозаборной камере цокольной части дымовой

трубы. При этом калориферы подключаются к прямой магистрали теплосети, что позволяет им работать в саморегулируемом режиме в зависимости от температуры наружного воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполненный в течении 10 лет комплекс работ, содержащий совокупность научных и методических положений, разработанных на основе экспериментальных и расчетных исследований, направленных на повышение надежности и долговечности дымовых труб ТЭС, позволил решить ряд научно-технических задач, имеющих важное значение для отечественной энергетики.

2. Обобщены результаты натурных обследований большого числа дымовых труб ТЭС, на основе анализа которых установлены причины разрушения их ограждающих конструкций:

• от низкотемпературной коррозии на ТЭС с паротурбинными установками, вызванной ошибками проектирования и монтажа, а также

нерасчетными условиями эксплуатации;

• от термического разрушения на ТЭС с газотурбинными установками

из-за отсутствия аэродинамической защиты.

3. Разработана и реализована на ЭВМ комплексная методика расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от термического и коррозионного их разрушения.

4. На основе расчетов, подтвержденных опытными данными на специально разработанных экспериментальных моделях, определены рациональные параметры вдуваемых потоков и геометрических размеров щелевых устройств для аэродинамической защиты.

Установлено, что эффективная защита участка длиной 40+45 м газоотводящих стволов на ТЭС с ГТУ (гух=450+530 °С) достигается при коэффициенте вдува воздуха и>=0,5+0,6 и ширине щелевого устройства ¿4),15+0,2 м.

Показано, что для защиты от низкотемпературной коррозии участка длиной 10 м газоотводящего ствола паровых котлов (/^=160+170 °С) оптимальные параметры вдува должны составлять ш=0,5+0,7 и >$=0,04+0,06 м.

5. Результаты работы по защите от термического разрушения внедрены при сооружении дымовой трубы (Н=150 м) с металлическими газоотво-дящими стволами на ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона. При этом вместо стали марки 12МХ применена более дешевая сталь марки 09Г2С. Разработки по защите газоотводящего ствола защищены авторскими свидетельствами № 1728453 и № 1749635.

6. Результаты расчетных и экспериментальных исследований позволили внедрить в проект реконструкции дымовой трубы № 1 ОАО «Костромская ГРЭС» новые технические разработки по защите цокольной части и металлического газоотводящего ствола от низкотемператур-

ной коррозии. Разработки защищены свидетельством на полезную модель № 3451.

7. Разработаны рекомендации по допустимым условиям эксплуатации дымовых труб ТЭС (количество и температура воздуха, подаваемого в вентилируемый канал на защиту газоотводящего ствола в зависимости от нагрузки ТЭС и климатических условий) и их проектированию. Рекомендации внедрены на ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго» при разработке режимов работы дымовой трубы высотой 150 м.

Основное содержание работы изложено в публикациях:

1. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1728453/ Ю.В.Салов, А.С.Осыка, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 15.

2. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1733849/ Ю.В.Салов, Б.Л.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 18.

3. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1733850/ Ю.В.Салов, БЛ.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 18.

4. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1749635/ Ю.В.Салов, АС.Осыка, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 27.

5. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1783242/ Ю.В.Салов, АС.Осыка, В.В.Варнашов и др// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 47.

6. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1783243. Ю.В.Салов, Б.Л.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 47.

7. Салов Ю.В., Шелыгин Б.Л., Варнашов В.В. Дымовая труба. Патент РФ № 1825936/ Бюлл. Открытия и изобретения, 1993, № 234.

8. Дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 3451/ Ю.В.Салов, О.Е.Таран, Варнашов В.В. и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1997, № 1.

9. Многоствольная дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 11303/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Семашко В.А. и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1999, № 9.

10. Многоствольная дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 11304/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Л.А.Мокшанов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1999, № 9.

11. Салов Ю.В., Варнашов В.В., Ефремов А.В. Защита газоотводящих стволов дымовых труб//Тезисы докл. Международной НТК «V Бенардосовские чтения», - Иваново, 1991, - с.21.

12. Варнашов В.В., Салов Ю.В., Осыка АС. Дымовая труба для ГТЭ-150// Тезисы докл. Международной НТК «V Бенардосовские чтения», - Иваново, 1991, - с.22.

. 13. Салов Ю.В., Варнашов В.В., Осыка АС. Аэродинамический метод защиты дымовых труб// Тезисы докл. Международной НТК «VI Бенардосовские чтения», - Иваново, 1992, - с.58.

14. Салов Ю.В., Шелыгин Б.Л., Варнашов В.В. Повышение надежности работы газовоздушного тракта ИвТЭЦ-3// Тезисы докл. Международной НТК «VI Бенардосовские чтения», - Иваново, 1992, - с.57.

15. Разработка нового цоколя дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Ю.Н.Богачко и др.// Тезисы докл. юбилейной НТК

«Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», - Иваново, 1997, - с.7.

16. Реконструкция дымовой трубы 1-й очереди Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Ю.Н.Богачко и др.// Тезисы докл. Международной НТК «VIII Бенардосовские чтения», - Иваново, 1997, - с.143.

17. Исследование надежности работы дымовой трубы ТЭЦ-17 Мосэнерго/ Ю.В.Салов, В.М.Порошин, В.В.Варнашов и др. // Тезисы докл. Международной НТК «VIII Бенардосовские чтения», - Иваново, 1997, с. 144.

18. Повышение живучести дымовых труб ТЭС/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 1. Под ред. А.В.Мошкарина, В.А.Шуина, - Иваново, 1997, - с.80-83.

19. Салов Ю.В., Мошкариц А.В., Варнашов В.В. Повышение надежности га-зоотводящих стволов дымовых труб// Труды ИГЭУ. Вып. 2. Под ред. АВ.Мошкарина, В.АШуина, Е.С.Целищева, - Иваново, 1998, - с.71-74.

20. Анализ состояния газоотводящих трактов ТЭС/ А.Н.Ремезов, Ю.В.Салов, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред. АВ.Мошкарина, - Иваново, 1999, - с.90-92.

21. Контроль тепло-аэродинамических режимов работы дымовых труб с вентилируемым воздушным каналом с помощью ЭВМ/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред. АВ.Мошкарина, - Иваново, 1999, - с.99-106.

22. Расчет многоствольных дымовых труб на ЭВМ/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред. АВ.Мошкарина, - Иваново, 1999, - с. 106-109.

23. Разработка реконструкции дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, О.Е.Таран, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3. Под ред. А.В.Мошкарина, - Иваново, 1999, - с.109-113.

24. Разработка реконструкции внешних газоходов первой очереди Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, Ю.Н.Богачко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3. Под ред. Мошкарина А.В., - Иваново, 1999, - с.113-116.

25. Реконструкция оголовка дымовой трубы № 2 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, АА.Квардаков, Варнашов В.В. и др.// Труды ИГЭУ Вып. 3. Под ред. АВ.Мошкарина, - Иваново, 1999, - с.116-119.

26. Проект реконструкции газоотводящего тракта первой очереди Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, А.В.Мошкарин, В.В.Варнашов и др.// Электрические станции, 1999, - № 7, - с.72-75.

27. Повышение надежности работы дымовой трубы № 2 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Н.Н.Балдин и др.// Тез. докл. Международной НТК «IX Бенардосовские чтения», - Иваново, 1999, - с. 139.

28. Компьютерный контроль эксплуатационных характеристик газоотводящего тракта Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Тез. докл. Юбилейной НТК. Под ред. А.В.Мошкарина, - Волгореченск, 1999, -с.20-21.

29. Анализ состояния газоотводящего тракта и дымовых труб Костромской ГРЭС и перспективы их реконструкции/ О.Е.Таран, Ю.В.Салов, В.В.Варнашов и др.// Тез. докл. Юбилейной НТК. Под ред. АВ.Мошкарина, - Волгореченск, 1999, - с.21-24.

Введение.

Глава первая

Анализ работы дымовых труб ТЭС.

1.1. Анализ работы дымовых труб ТЭС с прижимной футеровкой.;.

1.2. Расчетный анализ тешю-влажностного режима работы дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС.

1.2.1. Тепло-влажностный режим ограждения дымовой трубы на отм. +23-йз5 м.:.

1.2.2. Тепло-влажностный режим ограждения дымовой трубы на отм. +65^-250 м.

1.2.3. Анализ работы вентилируемого воздушного зазора дымовой трубы.

1.2.4. Анализ трещиностойкости футеровки дымовой трубы.

1.3. Анализ работы дымовых труб с противодавлением в вентилируемом зазоре.

1.4. Анализ работы многоствольных дымовых труб.

1.5. Анализ работы дымовых труб с кремнебетонным газоотводящим стволом.

1.6. Анализ работы дымовых труб ТЭС с газотурбинными установками.

Выводы по первой главе.

Глава вторая

Теоретические исследования аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от высоких температур и коррозии.

2.1. Разработка методики расчета аэродинамической защиты газоотводящего ствола от высоких температур с помощью вдува воздуха в пограничный слой газов через тангенциальные щели.

2.2. Расчетные исследования аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от высоких температур.

2.2.1. Расчетные исследования аэродинамической защиты газоотводящего ствола ГТЭ-150 от высоких температур.

2.3. Разработка методики расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от коррозии при тангенциальном вдуве защитного потока.

2.4. Методика определения расхода воздуха при аэродинамической защите газоотводящих стволов дымовых труб от коррозии.

Выводы по второй главе.

Глава третья

Экспериментальные исследования аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб на моделях.

3.1. Исследование аэродинамической защиты газоотводящих стволов на экспериментальных моделях.

3.1.1. Экспериментальная установка и результаты экспериментов.

3.2. Экспериментальные исследования аэродинамической защиты газоотводящего ствола газотурбинной установки ГТЭ-150.

3.2.1. Разработка экспериментальной установки.

3.2.2. Результаты экспериментов.

3.3. Экспериментальные исследования по изысканию надежной конструкции цокольной части дымовых труб на моделях.

3.3.1. Разработка экспериментальной установки для исследования цокольной части нового газоотводящего ствола дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС.

3.3.2. Методика проведения экспериментов и результаты продувок цоколя ствола диаметром 12 м.

3.3.3. Экспериментальная модель цоколя ствола диаметром 9 м и результаты продувок.;.

3.3.4. Экспериментальные исследования тепло-аэродинамического режима работы перфорированной перегородки цоколя. а) определение величины перетока и коэффициента перфорации разделительной перегородки. б) определение температурных характеристик нового цоколя на моделях при переменных режимах.

3.3.5. Экспериментальные исследования конфузорного перехода ВМС дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС.

Выводы по третьей главе.

Глава четвертая

Разработка устройств защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от высоких температур и коррозии, режимов их эксплуатации.

4.1. Разработка устройств аэродинамической защиты газоотводящего ствола дымовой трубы ГТЭ-150 ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона от высоких температур.

4.1.1. Разработка устройств защиты газоотводящего ствола № 1.

4.1.2. Экспериментальные исследования аэродинамического профиля цокольной части газоотводящего ствола № 1.

4.1.3. Разработка устройств защиты цокольной части газоотводящего ствола ГТЭ-150.

4.2. Разработка нового металлического газоотводящего ствола и его цокольной части дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС.

4.3. Разработка нового оголовка многоствольной дымовой трубы № 2 Костромской ГРЭС.

4.4. Разработка режимов эксплуатации дымовой трубы Н=150 м

Б0=6 м ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго».

Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы. Дымовые трубы тепловых электростанций являются важной составляющей и наиболее сложной конструкцией основных сооружений ТЭС. Выход из строя одной дымовой трубы приводит к отключению значительных энергетических мощностей.

Обследования и расчетный анализ дымовых труб ТЭС показали, что основные разрушения строительных конструкций происходят из-за нарушения режимов их эксплуатации и недостатков, допущенных в процессе проектирования и строительства.

При отводе уходящих газов на ТЭС с паротурбинными установками (ПТУ) газоотводящие стволы дымовых труб подвержены воздействию высоких температурных перепадов. Это приводит к образованию трещин и разрушению кирпичной футеровки. В ряде случаев наблюдается избыточное давление газов в газоотводящем стволе, что способствует проникновению агрессивных компонентов к несущему железобетонному стволу и его разрушению под воздействием низкотемпературной коррозии. При переменных режимах работы блоков разрушается от коррозии цокольная часть металлических газоотводящих стволов. Наиболее интенсивно от низкотемпературной коррозии разрушается устье (выходная часть) дымовых труб в результате самоокутывания агрессивными уходящими газами.

Для удаления высокотемпературных (400^530 °С) газов от газотурбинных установок (ГТУ) сооружены металлические газоотводящие стволы. При этом наблюдается термическое и коррозионное их разрушение. Применение теплоустойчивых марок сталей (например 12МХ) затруднено из-за их дороговизны и сложности термообработки сварных швов на больших высотах (8(Ы50 м). В практике строительства применяют более дешевые марки сталей (ВстЗсп, 09Г2С и др.), работающие до температур 425-И-50 °С.

Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности решения задач повышения надежности работы как газоотводящих, так и несущих стволов дымовых труб и защиты их от термического и коррозионного разрушения.

Целью настоящей работы явилось обследование существующих дымовых труб, анализ и выявление причин их разрушений, разработка новых методов расчетов и способов защиты от разрушений для повышения их надежности и долговечности, внедрение разработок в проектирование и эксплуатацию ТЭС.

В связи с поставленной целью основными задачами исследования явилось:

• анализ причин разрушения существующих дымовых труб ТЭС с ПТУиГТУ;

• разработка методики расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от термического и коррозионного воздействия уходящих газов и ее проверка на экспериментальных моделях;

• проведение натурных исследований для проверки эффективности новых способов защиты газоотводящих стволов дымовых труб;

• разработка новых технических решений для проектирования дымовых труб ТЭС.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• предложена методика расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от термического и коррозионного воздействия уходящих газов, обеспечивающая определение оптимальных параметров вдуваемого потока воздуха и конструктивных характеристик устройств вдува;

• получены расчетные и экспериментальные данные способов повышения надежности различных конструкций дымовых труб в условиях переменных режимов их работы, позволившие сформулировать новые требования к их проектированию и эксплуатации.

Практическая ценность полученных результатов работы:

• разработаны новые технические решения и конструкции, которые нашли использование в рабочих проектах сооружаемых и реконструируемых дымовых труб, обеспечивающих повышение их надежности и долговечности.

• разработаны режимы работы существующих дымовых труб с вентилируемым зазором между газоотводящим и несущим стволами с целью повышения их надежности в условиях переменных режимов эксплуатации ПТУ и ГТУ.

Результаты работы внедрены:

• при сооружении дымовой трубы на ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона для защиты цокольной части дымовой трубы от высоких температур уходящих газов после газотурбинных установок (авт. св. № 1783243), а также для защиты металлического газоотводящего ствола (авт. св. № 1728453);

• при разработке режимов эксплуатации дымовой трубы ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго»;

• в рабочем проекте нового металлического газоотводящего ствола дымовой трубы № 1 ОАО «Костромская ГРЭС» и его цокольной части (свид. на полезную модель № 3451);

• при ремонте кирпичной дымовой трубы высотой 60 м котельной МК «Кранэкс» (г.Иваново) для защиты от высоких перепадов температур при работе пиковых котлов.

Основные положения диссертации опубликованы в работах [6, 8, 914, 18-23, 30-32, 51, 59-68].

Диссертация включает четыре главы, заключение, список литературы и приложения.

В первой главе проведен анализ работы различных конструкций дымовых труб ТЭС с ПТУ и ГТУ по данным натурных обследований, испытаний и расчетных исследований. Проведена классификация дымовых труб ТЭС по конструктивным признакам. На основании анализа выявлены причины разрушения строительных конструкций дымовых труб ТЭС.

Анализ работы дымовых труб, эксплуатируемых на ТЭС с ПТУ и ГТУ, показал, что ранее принятые решения от агрессивного и температурного воздействия уходящих газов в основном направлены на защиту несущего ствола. При этом газоотводящие стволы остаются незащищенными.

В связи с этим сформулирована задача разработки новых способов и устройств, которые бы обеспечили защиту от разрушения стенок как газоотводящих, так и несущих стволов дымовых труб ТЭС.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от высокотемпературного и коррозионного воздействия уходящих газов.

Защита организуется путем вдува воздуха в пристенную область уходящих газов через тангенциальные щели газоотводящего ствола. В результате уходящие газы оттесняются вдуваемым потоком от внутренней поверхности защищаемого участка ствола, что приводит к снижению температуры стенки и агрессивных компонентов возле нее.

Для исследования тепло-массообмена при взаимодействии спутных потоков и твердой стенки при вдуве воздуха через тангенциальную щель разработана методика расчета, с помощью которой были определены параметры вдуваемого воздуха и устройств вдува.

Приведены результаты вариантных расчетных исследований, выявивших возможность применения аэродинамического способа для защиты газоотводящих стволов от термического и коррозионного воздействия уходящих газов от ГТУ и ПТУ.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС от термического и коррозионного разрушения для подтверждения методики расчета. Для исследования аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб ТЭС были разработаны экспериментальные модельные установки.

Результаты экспериментальных исследований на моделях, подтвердили сходимость с результатами теоретических расчетов и послужили основанием разработки аэродинамической защиты существующих конструкций дымовых труб ТЭС.

Четвертая глава посвящена разработке и внедрению устройств аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от высокотемпературного и низкотемпературного воздействия агрессивных уходящих газов на действующих ТЭС, а также разработке режимов работы дымовых труб с вентилируемым зазором между нес щим стволами и рекомендаций по их проектированию.

Результаты работы использованы на ряде крупных тепловых электростанций, в проектах сооружаемых и реконструируемых дымовых труб.

Вся работа выполнялась в научно-исследовательской лаборатории «Охрана воздушного и водного бассейнов от вредных выбросов ТЭС и АЭС» кафедры «Тепловые электрические станции» Ивановского государственного энергетического университета под руководством доктора технических наук Мошкарина Андрея Васильевича и кандидата технических наук Салова Юрия Васильевича. В работе были использованы материалы, разработанные и выполненные сотрудниками «Охрана воздушного и водного бассейнов от вредных выбросов ТЭС и АЭС» Решетниковым A.A., Смирновым В.В., Гришиным Б.П. и др.

В выполнении настоящей работы автору была оказана помощь доцентом кафедры ВТ и САПР ИГЭУ канд. техн. наук. Семашко В.А. при проведении расчетного анализа различных конструкций дымовых труб, старшим лаборантом лаборатории ОНИЛ ОВВБ ТЭС и АЭС ИГЭУ Мокшановым Л.А. при проведении экспериментальных исследований

5. Результаты работы по защите от термического разрушения внедрены при сооружении дымовой трубы (Н=150 м) с металлическими газоотводящими стволами на ГРЭС № 3 им.Р.Э.Классона. При этом вместо стали марки 12МХ применена более дешевая сталь марки 09Г2С. Разработки по защите газоотводящего ствола защищены авторскими свидетельствами № 1728453 и № 1749635.

6. Результаты расчетных и экспериментальных исследований позволили внедрить в проект реконструкции дымовой трубы № 1 ОАО «Костромская ГРЭС» новые технические разработки по защите цокольной части и металлического газоотводящего ствола от низкотемпературной коррозии. Разработки защищены свидетельством на полезную модель № 3451.

7. Разработаны рекомендации по допустимым условиям эксплуатации дымовых труб ТЭС (количество и температура воздуха, поступающего в вентилируемый зазор на защиту газоотводящего ствола в зависимости от нагрузки ТЭС и климатических условий). Рекомендации внедрены на ТЭЦ-17 АО «Мосэнерго» при разработке режимов работы дымовой трубы высотой 150 м.

8. Разработаны принципы проектирования дымовых труб ТЭС с вентилируемым воздушным зазором между несущим и газоотводящими стволами, обеспечивающие надежность и долговечность во всех режимах их работы.

9. Проведенный комплекс исследований показал, что ресурс работоспособности дымовых труб, построенных до 1960-х годов и после, практически истек. При выполнении ремонта или реконструкции дымовых труб с использованием ранее освоенных технологий и материалов не решает вопросы повышения надежности. Рациональными решениями этих проблем являются предложенные способы защиты как га-зоотводящих стволов, так и несущих оболочек, широкое внедрение которых решит проблему продления ресурса дымовых труб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполненный в течении 10 лет комплекс работ, содержащий совокупность научных и методических положений, разработанных на основе экспериментальных и расчетных исследований, направленных на повышение надежности и долговечности дымовых труб ТЭС, позволил решить ряд научно-технических задач, имеющих важное значение для отечественной энергетики.

2. Обобщены результаты натурных обследований большого числа дымовых труб ТЭС, на основе анализа которых установлены причины разрушения их ограждающих конструкций:

• от низкотемпературной коррозии на ТЭС с паротурбинными установками, вызванной ошибками проектирования и монтажа, а также нерасчетными условиями эксплуатации;

• от термического разрушения на ТЭС с газотурбинными установками из-за отсутствия аэродинамической защиты.

3. Разработана и реализована на ЭВМ комплексная методика расчета аэродинамической защиты газоотводящих стволов дымовых труб от термического и коррозионного их разрушения.

4. На основе расчетов, подтвержденных опытными данными на специально разработанных экспериментальных моделях, определены рациональные параметры вдуваемых потоков и геометрических размеров щелевых устройств для аэродинамической защиты.

Установлено, что эффективная защита участка длиной 40-45 м газоотводящих стволов на ТЭС с ГТУ (4^=450-530 °С) достигается при коэффициенте вдува воздуха и>=0,5-0,6 и ширине щелевого устройства ¿4), 15-0,2 м.

Показано, что для защиты от низкотемпературной коррозии участка длиной 10 м газоотводящего ствола паровых котлов 160-170 °С) оптимальные параметры вдува должны составлять м^=0,5-0,7 и ^=0,04-0,06 м.

1. Рихтер Л.А. Газо-воздушные тракты тепловых электростанций. М.: Энергия, 1969, - 272 с.

2. Рихтер Л.А. Тепловые электрические станции и защита атмосферы. М.: Энергия, - 1975, - 312 с.

3. Шишков И.А., Лебедев В.Г., Беляев Д.С. Дымовые трубы энергетических установок. М.: Энергия, - 1976, - 176 с.

4. Рихтер Л.А. Газо-воздушные тракты тепловых электростанций 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, - 1984, - 264 с.

5. Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Дужих Ф.П. Газоотводящие трубы ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат, - 1987, - 280 с.

6. Анализ состояния газоотводящих трактов ТЭС/ А.Н.Ремезов, Ю.В.Салов, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред.

7. A.В.Мошкарина, Иваново, 1999, - с.90-92.

8. Рихтер Л.А. Аэродинамические характеристики дымовых труб// Электрические станции, 1968, № 4, с.11-14.

9. Контроль тепло-аэродинамических режимов работы дымовых труб с вентилируемым воздушным каналом с помощью ЭВМ/ Ю.В.Салов,

10. B.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред. А.В.Мошкарина, Иваново, 1999, - с.99-106.

11. Анализ состояния газоотводящего тракта и дымовых труб Костромской ГРЭС и перспективы их реконструкции/ О.Е.Таран, Ю.В.Салов, В.В.Варнашов и др.// Тез. докл. Юбилейной НТК. Под ред. А.В.Мошкарина, Волгореченск, 1999, - с.21-24.

12. Дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 3451/ Ю.В.Салов, О.Е.Таран, Варнашов В.В. и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1997, № 1.

13. Разработка нового цоколя дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Ю.Н.Богачко и др.// Тезисы докл.юбилейной НТК «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», Иваново, 1997, - с.7.

14. Реконструкция дымовой трубы 1-й очереди Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Ю.Н.Богачко и др.// Тезисы докл. Международной НТК «VIII Бенардосовские чтения», Иваново, 1997, - с. 143.

15. Разработка реконструкции дымовой трубы № 1 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, О.Е.Таран, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3. Под ред. А.В.Мошкарина, Иваново, 1999, - с.109-113.

16. Проект реконструкции газоотводягцего тракта первой очереди Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, А.В.Мошкарин, В.В.Варнашов и др.// Электрические станции, 1999, № 7, - с.72-75.

17. Циркуляр Ц-02-97(Т). О повышении надежности дымовых труб и газоходов тепловых электростанций// Департамент науки и техники РАО «ЕЭС России», СПО «ОРГРЭС», 1999, с.4.

18. Промышленная железобетонная дымовая труба./И.А.Шишков, И.Б.Заседателев, Б.Д.Тринкер и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1971, №22.

19. Рихтер JI.A., Заседателев И.Б., Дужих Ф.П. Исследование работы дымовой трубы с противодавлением в естественно-вентилируемом канале// Теплоэнергетика, 1972, № 7, - с.68-71.

20. Исследование надежности работы дымовой трубы ТЭЦ-17 Мосэнерго/ Ю.В.Салов, В.М.Порошин, В.В.Варнашов и др. // Тезисы докл. Международной НТК «VIII Бенардосовские чтения», Иваново, 1997, с. 144.

21. Расчет многоствольных дымовых труб на ЭВМ/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Труды ИГЭУ. Вып. 3., Под ред. А.В.Мошкарина, Иваново, 1999, - с. 106-109.

22. Повышение надежности работы дымовой трубы № 2 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Н.Н.Балдин и др.// Тез. докл.

23. Международной НТК «IX Бенардосовские чтения», Иваново, 1999, -с.139.

24. Реконструкция оголовка дымовой трубы № 2 Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, АА.Квардаков, Варнашов В.В. и др.// Труды ИГЭУ Вып. 3. Под ред. А.В.Мошкарина, Иваново, 1999, - с.116-119.

25. Многоствольная дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 11303/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Семашко В.А. и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1999, № 9.

26. Многоствольная дымовая труба. Свидетельство на полезную модель № 11304/ Ю.В.Салов, В.В.Варнашов, Л.АМокшанов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1999, № 9.

27. Анализ строительства дымовой трубы высотой 320 м с гибким га-зоотводящим стволом (обзор)/ Ф.В.Сапожников, АП.Скворцов, Ю.Ф.Клисенков и др. М.: Изд ЦНТИ ЭЭ Информэнерго, - 1974, -с. 64.

28. Дужих Ф.П, Мардухаев И.Н. Исследование кремнебетона в качестве материала газоотводящих стволов дымовых труб.//Электрические станции, 1985, -№ 4, -с. 18+21.

29. Дужих Ф.П., Матвеев Ю.В., Коновалов А.А. Исследование работы дымовых труб в маневренном режиме.// Электрические станции. 1985, № 4, - С.18-21.

30. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. -М.: Гостехиздат. -154. 408 с.

31. Салов Ю.В. Исследование работы внешних газоходов тепловых электростанций.//Диссерт. канд. техн. наук. М.: МЭИ, -1967.

32. Семашко В.А. Вопросы аэродинамической оптимизации и исследование температурных характеристик газовоздухопроводов ТЭС.// Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ, -1976.

33. Варнашов В.В., Салов Ю.В., Осыка A.C. Дымовая труба для ГТЭ-150// Тезисы докл. Международной НТК «V Бенардосовские чтения», Иваново, 1991, - с.22.

34. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1728453/ Ю.В.Салов, А.С.Осыка, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 15.

35. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1783243/ Ю.В.Салов, Б.Л.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 47.

36. Внуков А.К. Лабораторные и промышленные испытания органо-силикатных материалов.// Энергетическое строительство. 1972, № 2, С.21-25.

37. Акатнов Н.И. О распространении плоской ламинарной струи несжимаемой жидкости вдоль твердой стенки/ Труды АПИ. Техническая гидродинамика. 1953 г., № 5.

38. Акатнов Н.И. О распространении плоской турбулентной струи несжимаемой жидкости вдоль твердой стенки/ Труды АПИ. Техническая гидродинамика. 1958 г., № 198.

39. Акатнов Н.И. О распространении плоской турбулентной струи несжимаемой жидкости вдоль твердой стенки и шероховатой поверхности/ Изд.АН СССР, Отд. Мех, и маш. 1960 г., № 1.

40. Glauert М/ Walüet Fluid Мес. 1956, № 1.

41. Анализ основных характеристик турбулентного пограничного слоя с подачей воздуха через тангенциальные щели./ Д.Гартнетт, Е.Экерт, З.Биркебак// Теплопередача, 1972. - № 3. - С.80-99.

42. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой жидкости. —М.: Наука, 1965. с 42-45.

43. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. — М.: Физмашгиз, 1960.

44. Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов. М.: Машиностроение. 1969.

45. Себан Бек. Эффективность защиты и теплоотдача в турбулентном пограничном слое при тангенциальном вдуве и переменной скорости основного потока.//Теплопередача. 1962, № 3.

46. Гинзбург И.П. Возможные приближенные методы решения задач турбулентного пограничного слоя при движении жидкости и газов.// Газодинамика и теплообмен. Ученые записки Ленинградского университета., Сб.1, 1968.

47. Гинзбург И.П., Крестьянинова П. С. Турбулентный пограничный слой при наличии градиента давления со вдувом.// Газодинамика и теплообмен. Ученые записки АГУ. Сб.1, 1958.

48. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Физмашгиз. 1969.

49. Волчков Э.П. Пристенные газовые завесы.- Новосибирск. Наука.- 1983.

50. Федяевскнй К.К., Гиневский A.C., Колесников A.B. Расчет турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости. Л.: Судостроение. 1973. - 344 с.

51. Михеев М.А. Основы теплопередачи. -М.: Госэнергоиздат. 1956.- 456 с.

52. Турбулентное смешение газовых струй./Под ред. Г.Н.Абрамовича.//Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы. 1974. 272 с.

53. Исследование воздушной защиты внутренней поверхности дымовых труб/ Ю.В.Салов, З.А.Иванова, Ю.Ф.Карабанов, A.A.Решетников // Электрические станции. 1975. - № 6, - С.19-21.

54. Салов Ю.В., Мошкарин A.B., Варнашов В.В. Повышение надежности газоотводящих стволов дымовых труб// Труды ИГЭУ. Вып. 2. Под ред. А.В.Мошкарина, В.А.Шуина, Е.С.Целищева, Иваново, 1998,- с.71-74.

55. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Изд. Наука, 1970. (Сибирское отд.).

56. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. -М.: Энергия, 1972.

57. Гнидин Г.В., Салов Ю.В., Смирнов В.В. Распределение температуры газов в дымовой трубе при работе пиковых и энергетических кот-лов.//Изв. вузов Энергетика, 1991. -№ 3 - С.81-86.

58. Салов Ю.В., Семашко В.А., Смирнов В.В. Смешение разнотем-пературных потоков уходящих газов от пиковых и энергетических котлов.// Изв. Вузов Энергетика, 1986. - № 9, -С.66-70.

59. Сударев А.В., Антоновский В.И. Камеры сгорания газотурбинных установок: Теплообмен. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние. 1985.

60. Инструкция по составлению и оформлению расчета экономического эффекта от внедрения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ института. М: ВТИ 1983.

61. Повышение живучести дымовых труб ТЭС/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.//Труды ИГЭУ. Вып. 1. Под ред. А.В.Мошкарина, В.А.Шуина, Иваново, 1997, - с.80-83.

62. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1733849/ Ю.В.Салов, Б.Л.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 18.

63. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1733850/ Ю.В.Салов, Б.Л.Шелыгин, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 18.

64. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1749635/ Ю.В.Салов, А.С.Осыка, В.В.Варнашов и др.// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 27.

65. Дымовая труба. Авторское свидетельство СССР № 1783242/ Ю.В.Салов, А.С.Осыка, В.В.Варнашов и др// Бюлл. Открытия и изобретения, 1992, № 47.

66. Салов Ю.В., Шелыгин Б.Л., Варнашов В.В. Дымовая труба. Патент РФ № 1825936/ Бюлл. Открытия и изобретения, 1993, № 25.

67. Салов Ю.В., Варнашов В.В., Ефремов A.B. Защита газоотводя-щих стволов дымовых труб//Тезисы докл. Международной НТК «V Бенардосовские чтения», Иваново, 1991, - с.21.

68. Салов Ю.В., Варнашов В.В., Осыка A.C. Аэродинамический метод защиты дымовых труб// Тезисы докл. Международной НТК «VI Бенардосовские чтения», Иваново, 1992, - с.58.

69. Салов Ю.В., Шелыгин Б.Л., Варнашов В.В. Повышение надежности работы газбвоздушного тракта ИвТЭЦ-3// Тезисы докл. Международной НТК «VI Бенардосовские чтения», Иваново, 1992, - с.57.

70. Компьютерный контроль эксплуатационных характеристик газо-отводящего тракта Костромской ГРЭС/ Ю.В.Салов, В.А.Семашко, В.В.Варнашов и др.// Тез. докл. Юбилейной НТК. Под ред. А.В.Мошкарина, Волгореченск, 1999, с.20-21.

71. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева A.A. Теплотехнические испытания котельных установок. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Энерго-атомиздат. - 1991. -416 е.: ил.

72. Кутателадзе С.С., Ляховский Д.Н., Пермяков В.А. Моделирование теплоэнергетического оборудования. М.-Л.: Энергия, -1966, -356 с.

73. Русанов A.A., Урбах И.И., Анастасиади А.П. Очистка дымовых газов в промышленной энергетике. М.: Энергия. 1969 -456 с.

74. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям (коэффициенты местных сопротивлений и сопротивления трения). -М.Л.: Госэнергоиздат. -1960. 464 с.

75. Аэродинамический расчет котельных установок(нормативный метод)./ Под ред. С.И.Мочана. Изд.З-е. Л.: Энергия. - 1977. - 256 с.

76. Ильинский В.М. Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий). М.: Изд-во литературы по строительству. - 1964, - 296 с.

77. Бурсаковский Д.А. Конструкция дымовых труб и контроль их состояния.// Электрические станции. 1968. - № 4. - С. 15-18.

78. Мурашев В.И., Немировский Я.М. Принципы расчета и проектирования фундаментов доменных печей.// Сборник трудов. «Исследования по жароупорному и железобетону». 1954. С.45-51.

79. Милонов В.М. Армокирпичные дымовые трубы.//НИИЖБ, 1960.

80. Filip G,Sikes/ Concrete chimney disign, construction and operation, Jurnal of the Power Division. June, 1970, vol. 96, № 3.

81. Смирнов B.B., Никифоров B.A., Гришин Б.П. Оценка трещино-стойкости кладки газоотводящего ствола дымовых труб.//Тематич. сб. НИР «Повышение экономичности и надежности тепловых электрических станций». Вып.2. ИЭИ, Иваново, 1973. - с.52-^56.

82. Кемельман Д.Н., Эскин Н.Б. Наладка котельных установок: Справочник 2-е изд. Перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат. - 1989. -320 с.

83. Парилов В.А., Ушаков С.Г. Испытание и наладка паровых котлов: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат. 1986. - 320 с.

84. Салов Ю.В., Семашко В.А. Тепло-аэродинамический расчет дымовых труб с вентилируемым каналом на ЦВМ.// Теплоэнергетика, 1979, № 7, С.51-54.

85. Андрианов С.Г. Повышение надежности и выбор параметров дымовых труб ТЭЦ.//Автореф. дисс. канд. техн. наук, М.: МЭИ, - 1983.

86. Салов Ю.В., Семашко В.А., Смирнов В.В. Расчет влажностного режима ограждающих конструкций тракта уходящих газов на ЦВМ.//Межвуз. сб.научн. тр. «Повышение экономичности и надежности тепловых электростанций». Иваново. - 1979. -72-75.

87. Садов Ю.В., Мизонов В.С., Чухин И.М., Илиев И.Д. Исследование влияния регулирующих оголовков дымовых труб на высоту факела.// Межвуз. сб.научн. тр. «Повышение экономичности и надежности тепловых электростанций». Иваново. - 1977. -69-72.

88. Труба для отвода дыма и газов Авт. Св. СССР № 394523/ Ю.В.Салов, ВА.Никифоров, АП.Скворцов// Бюлл. Открытия и изобр. 1973. - № 34.

89. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 399683./ Л.АРихтер, В.И.Кормилицын// Бюлл. Открытия и изобр. 1974. - № 39.

90. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 429173/ Ю.В.Салов, Г.В.Гнидин, А.П.Скворцов и др.// Бюлл. Открытия и изобр. 1974. -№ 19.

91. Устройство для удаления газов. Авт. Св. СССР № 690245/ Ю.В.Салов, В.В.Смирнов// Бюлл. Открытия и изобр. 1979. - № 37.

92. Способ защиты металлических газоотводящих дымовых труб. Авт. св. СССР № 338749/ АК.Внуков, О.В.Жидович, В.Н.Ольшевский// Бюлл. Открытия и изобр.- 1972. № 16.

93. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 802712/ Ю.В.Салов, Г.В.Булавкин// Бюлл. Открытия и изобр.- 1981. № 5.

94. Многоствольная дымовая труба. Авт. Св. СССР № 808783/ Ю.В.Салов// Бюлл. Открытия и изобр.- 1981. № 8.

95. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 821673/ Ю.В.Салов, Г.В.Булавкин, В.В.Смирнов// Бюлл. Открытия и изобр.- 1981. № 14.

96. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 857645/ Ю.В.Салов // Бюлл. Открытия и изобр.- 1981. № 31.

97. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 868268/ Ю.В.Салов // Бюлл. Открытия и изобр.- 1981. № 36.

98. Дымовая труба. Авт. Св. СССР № 1239463/ Ю.В.Салов, Г.В.Булавкин, В.В.Смирнов// Бюлл. Открытия и изобр.- 1986. № 23.

99. РД 34.02.305-98. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. 1998 г., ВТИ.

100. ОНД-86. Госкомгидромет. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Д.: Гидрометеоиздат, 1987.

101. РД 153-34.0-02.303-98. Инструкция по нормированию выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для тепловых электростанций и котельных, 1998 г., ОРГРЭС.

102. Проект № 12139 реконструкции дымовой железобетонной трубы Н=100 м, Б0=4,0 м котлов № 8 и 9 ТЭЦ-2 Горьковского автозавода с устройством вентилируемой прослойки. М.: МЭиЭ СССР, ОРГРЭС, 1970 г.

103. Исследование работы дымовой трубы Н=250 м, внешних газоходов и их футеровки блоков 300 МВт Костромской ГРЭС в условиях эксплуатации и на моделях// Отчет НИР, № гос.рег. 710024444, ч.1 инв. № Б091441, ч.П инв № Б244429- Иваново. 1970-72. - 110 с.

104. Исследование режимов работы многоствольной дымовой трубы № 2 и внешних газоходов Костромской ГРЭС// Отчет НИР, № гос.рег. 72063368, инв. № Б448750/ Иваново. - 1974. - 156 с.

105. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Экономика, 1977. - 240 с.

106. Марочник сталей и сплавов./В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др. Под общ. ред. В.Г.Сорокина. М.: Машиностроение. 1989. - 640 с.