автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Повышение эффективности атмосферных термических деаэраторов тепловых электрических станций

На правах рукописи

ДОЛГОВ АНТОН НИКОЛАЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АТМОСФЕРНЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ ДЕАЭРАТОРОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

05.14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2012

005049810

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лаптев Анатолий Григорьевич

Официальные оппоненты:

Тутубалина Валерия Павловна

доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет», профессор кафедры «Тепловые электрические станции»

Теляков Эдуард Шархиевич доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический

университет», профессор кафедры «Машины и аппараты химической промышленности»

Ведущая организация:

ООО Инженерный центр «Энергопрогресс»

Защита состоится 13 декабря 2012 г. в 16 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.082.02 при ФГБОУ ВПО ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» по адресу: 420066 г. Казань, ул. Красносельская, д. 51, зал заседаний Ученого совета (Д-223).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет».

Автореферат разослан «9» ноября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.082.02 кандидат химических наук, профессор

Э.Р. Зверева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Значительной проблемой теплоэнергетики является неудовлетворительная работа установок для термической деаэрации питательной воды на ТЭС. Практика показывает, что срок службы оборудования водоподготовки, питаемых водой с большой концентрацией агрессивных газов, значительно сокращается. Известны случаи, когда трубы тепловых сетей приходилось менять через полтора - два года работы из-за интенсивной внутренней коррозии. Выход из строя тепловой сети, замены труб и оборудования связаны с

большими затратами.

Деаэраторы и декарбанизаторы предотвращают коррозию труб, радиаторов и котельного оборудования. Они являются незаменимым оборудованием в промышленных и бытовых системах водоподготовки. Различают деаэраторы: сопловые, насадочные, пленочные, струйные, барботажные и комбинированные.

По принципу действия деаэрация бывает: термическая, десорбционная или химическая, вакуумная и др. Из них наиболее распространен случай термической деаэрации, характеризующийся как преимуществами: возможностью работы при пониженных параметрах теплоносителей, что существенно повышает энергетическую эффективность теплоснабжения; так и недостатками -повышенными энергозатратами.

Проведенные исследования режимов работы деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 показали, что деаэратор не всегда обеспечивает требуемое содержание кислорода 02 на выходе при различных режимах и необходима его модернизация.

Одним из методов ресурсосбережения и снижения энергозатрат при процессе термической деаэрации может быть разработка новых конструкций деаэраторов или модернизация действующих.

В последние годы в практике отечественных и зарубежных предприятий сложилась устойчивая тенденция к замене устаревших контактных элементов (барботажных тарелок, насадок и т.п.) преимущественно в вакуумных и атмосферных колоннах на модернизированные или вновь разработанные виды насадок, обладающих более широким интервалом устойчивой работы и большей эффективностью.

Насадочные колонны находят широкое применение в промышленности при проведении процессов абсорбции, ректификации и жидкостной экстракции. К достоинствам насадочных колонн можно отнести высокую эффективность и широкий интервал устойчивой работы, сравнительно невысокую стоимость и простоту конструкций.

Объект исследования. Действующий термический атмосферный деаэратор на ТЭС, а именно:

-деаэратор ДСА-300 ОАО «ТГК-16» Казанской ТЭЦ-3.

Цель работы - модернизация деаэраторов на ТЭС с целью повышения эффективности процесса удаления коррозионно-активных газов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд взаимосвязанных задач, среди которых можно выделить наиболее значимые:

а) разработка математической модели процессов массо- и теплопереноса в насадочных колоннах (деаэраторах), обобщение результатов моделирования;

б) исследование и анализ режимов работы, а так же конструктивных характеристик деаэраторов на 'ГЭС;

в) выбор контактных устройств, расчеты и технические решения по модернизации термических деаэраторов ДСА;

г) натуральные тепловые испытания модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 после его модернизации;

д) анализ экономической эффективности модернизации атмосферного деаэратора на примере Казанской ТЭЦ-3.

Научная новизна.

1. На основе применения однопараметрической диффузионной модели структуры потоков разработана математическая модель термической деаэрации воды в неупорядоченном насадочном слое. Система уравнений записана для жидкой и газовой фаз, и массопередача учитывается с помощью объемных источников.

2. Выполнен учет влияния на массопередачу в насадке тепловых эффектов при деаэрации кислорода из воды паром. Показано, что тепловые эффекты снижают эффективность массопередачи на 15-20 % и, следовательно, их необходимо учитывать в расчетах деаэраторов.

3. Получена обобщающая зависимость для расчета концентрации растворенного газа в жидкости по высоте аппарата при процессах дегазации в неупорядоченном насадочном слое.

Практическая значимость работы.

Исследованы режимы работы деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Выполнены расчеты и разработаны технические решения по модернизации термического деаэратора.

В декабре 2011 года на Казанской ТЭЦ-3 была проведена модернизация действующего деаэратора ДСА-300, которая заключается в замене устаревших контактных устройств в колонке деаэратора на неупорядоченную насадку номинального размера 60 мм «Инжехим».

Получено, что после модернизации, при максимально-возможной нагрузке содержание кислорода Ог в деаэрированной воде снизилось в 1,5-2 раза.

Личный вклад автора заключается в разработке математической модели, проведении расчетов, математической обработке, анализе и обобщении полученных результатов, разработке технических решений по модернизации.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается натуральной проверкой предложенных научно-технических решений в составе действующего оборудования ТЭС. Достоверность численных расчетов подтверждается путем сравнения с известными экспериментальными данными.

Автор защищает.

1. Разработанную математическую модель, учитывающую влияние теплопередачи на массопередачу при деаэрации.

2. Полученную зависимость для определения концентрации компонента в жидкости по высоте аппарата при процессах дегазации.

3. Результаты расчетов и технические решения по модернизации деаэраторов с различными контактными устройствами.

4. Конструкцию и результаты натуральных исследований модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3.

4

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: IV молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (г. Казань, 2009 г.); XXIII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Саратов, 2010 г.); конференции посвященной к «Дню энергетика» (г. Казань, 2010 г.); XVII международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2011 г.); VI молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (г. Казань, 2011 г.); городской научно-практической конференции, посвященной 45-летию г. Нижнекамска (г. Нижнекамск, 2011г.); международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию филиала ГОУ ВПО «МЭИ(ТУ)» в г. Смоленске (г. Смоленск, 2011 г.); II международной практической межотраслевой конференции «Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий» (г. Казань, 2011 г.); VI международной научно-практической конференции «Повышение эффективности энергетического оборудования» (Иваново, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ (3 статьи в журналах из перечня ВАК Минобрнауки России, глава в монографии, 9 тезисов и докладов).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 109 страницах, включающих 19 рисунков, 18 таблиц, 106 наименований в списке использованной литературы, двух приложений о внедрении результатов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечается актуальность работы, формулируются цель и задачи исследования, отмечается научная новизна и практическая значимость.

В первой главе отмечается одна из основных проблем в системах водоподготовки - коррозия. Рассмотрены основные типы и конструкции деаэрационных установок. Отмечено, что значительный вклад в развитие методов расчета и совершенствование конструкций деаэраторов внесли Шарапов В.И., Оликер И.И., Пермяков В.А., Труб И.А., Кондратьев А.Д. и др. Сделан вывод: модернизация тепло- и массообменных аппаратов с использованием высокоэффективных контактных устройств является все более актуальным направлением в различных отраслях промышленности и энергетике.

Во второй главе приводятся основные подходы математического моделирования промышленных аппаратов и разработана модель деаэрации в насадочном слое.

Задачей модернизации колонн является выбор типа насадки, ее геометрических размеров и высоты слоя (количество секций) в аппарате при заданном качестве разделения и производительности.

В качестве первого приближения первоначально рассмотрен расчет насадочного деаэратора, обеспечивающего необходимое качество деаэрации, по модели идеального вытеснения.

Модель идеального вытеснения предполагает поршневое движение потоков в аппарате (без перемешивания). В этом случае совместное решение уравнений материального баланса и массопередачи позволяет вычислить высоту насадки при заданной степени извлечения в виде:

(!)

где Н - высота слоя насадки, м; /7ог, «ог - высота и число единиц переноса.

Рассмотрены насадочные деаэраторы с кольцами Рашига, кольцами Палля, насадкой «Инжехим», с заданными характеристиками: расход жидкости, Ь = 170 т/час; концентрация кислорода 02 на входе в аппарат, Х„ = 100 мкг/л. Промежуточные данные и технические характеристики полученных аппаратов с использованием различных насадок приведены в табл. 1.

Таблица 1. Конструктивные характеристики деаэратора и основные величины

№ Величина «Инжехим» Кольца Рашига Кольца Палля

1 Диаметр колонны, м, (£\) 1,0 1,2 1,0

2 Рабочая скорость газа, м/с, ((V) 2,36 1,64 2,36

3 Коэффициент массопередачи, м/с, (К) 1-Ю"4 0,76-10"4 0,84-Ю-4

4 Высота слоя насадки, м, (Н) 1,23 1,39 1,55

5 Поверхность массопередачи, м", (Г) 318,5 423,1 381,7

В результате анализа полученных результатов сделаны следующие выводы:

1) насадка «Инжехим» при одинаковой удельной поверхности по сравнению с другими насадками обеспечивает меньшую концентрацию компонента на выходе из аппарата, при одинаковой высоте слоя (т.е. большую эффективность);

2) степень извлечения компонента с насадкой «Инжехим» обеспечивается при меньшем перепаде давления в 2-3 раза.

Следовательно, нерегулярная насадка «Инжехим» является современной альтернативой кольцам Рашига и другим аналогичным насадкам. При равной высоте слоя она обеспечивает большую производительность, меньшее гидравлическое сопротивление и более высокое качество разделения смесей.

В реальных аппаратах всегда существует обратное (продольное) перемешивание потоков, что уменьшает эффективность разделения. В качестве второго приближения в диссертации сделан расчет с учетом продольного перемешивания, используя решение системы уравнений однопараметрической диффузионной модели структуры потоков.

Уравнения однопараметрической модели, записанные для газовой и жидкой фаз имеют вид:

¿с; Л;

^ сЬ ск2 г' (2)

ск ск

где 1УГ, 1УЖ - средние скорости газа и жидкости, м/с; с;, сж - концентрации

компонента в газовой и жидкой фазах; от, Опж - коэффициенты продольного

перемешивания в жидкой и газовой фазах, м2/с; Яж, Ег - объемные источники массы

в жидкой и газовой фазах; г - продольная координата (по высоте слоя).

Источники массы Лж, яг определяют количество массы перераспределяемого

компонента, переходящее из одной фазы в другую в единице объема насадочного слоя, и имеют вид

, , *г=*аЛ(Сг-Сг), Лж=*аЛ(С'ж-Сж), (3)

где Сг, Сж - равновесные концентрации компонента в газовой и жидкой фазах; а -удельная поверхность насадки, м2/м3. ' У

Граничные условия на входе и выходе из аппарата записываются в виде:

г = 0: ^ = 0,

> = "•• %-кс.^.* (4)

где Н - высота насадки, м.

Коэффициенты перемешивания Пп находится опытным путем для каждой конструкции аппарата. Результаты экспериментов часто обобщаются в виде безразмерного критерия Ре - числа Пекле от числа Рейнольдса:

(VI

Ре = — = /(Ке), (5)

где / -характерный размер аппарата, м; IV— средняя скорость среды м/с

По данным Лаптева А.Г. и Фарахова М.И. результаты исследования структуры потока жидкости в слое насадки «Инжехим» обобщены известным критериальным уравнением г

_ /4=2,34814™, (6)

де Рех-дЛэ/(Опеп); Кеж=4?/(^ ес1уж), Уж - коэффициент кинематической шзкости жидкости, м2/с; < - эквивалентный размер насадки, м; д - плотность )рошения, м /(м -с); есв - свободный объем насадки, м3/м3.

Продольное перемешивание по газовой фазе для нерегулярной насадки (Инжехим» описывается выражением:

/4=88,61^«, (7) де Рег Лег = ^/уг; 1УГ -скорость газа, м/с.

В результате решения системы уравнений (2) получена следующая зависимость онцентрации 02 в жидкой фазе по высоте аппарата в насадочном деаэраторе (рис.

Для проверки математической модели были выполнены расчеты ассообменных процессов. В качестве примера и для сравнения с «шериментальными данными рассмотрен насадочный дегазатор с кольцами ашига 50x50 мм и насадкой «Инжехим» номинального размера 50 мм, с заданными ачальными концентрациями. В качестве примера выполнен расчет дегазации ЭО, с пользованием опытных данных Черткова Б.А.. Из рис 2 видно

удовлетворительное согласование с экспериментальными данными и преимущество насадки «Инжехим».

Выполнен расчет массообменных процессов в насадочных дегазаторах с кольцами Рашига 25x25 мм и насадкой «Инжехим» номинального размера 24 мм, с заданными начальными концентрациями. Из рис. 3 видно преимущество насадки «Инжехим». В результате расчетов и сравнение с экспериментальными данными получено удовлетворительное (±10 %) согласование с известными экспериментальными данными и подтверждена адекватность математической модели.

Сж, мкг/кг

120,00 100,00 80.00 60,00 40,00 20,00 0,00

С,

Рис. 1. Профиль концентрации 02 в жидкой фазе в насадочном -*-1 деаэраторе: 1 - с кольцами Рашига, 2 -с кольцами Палля, 3 -с насадками «Инжехим»

0 0,2 . мг/кг

0.00054 0.00052 0.0005 0.00048 0.00046 0,00044 0,00042 0.0004

0 0,14 0,28 0.42 0,56 0,7 0,84 1 Сж, мг/кг 0,00017

Рис. 2. Распределение поля концентраций в жидкой фазе по высоте колонны. Дегазация диоксида серы: 1 - кольца Рашига 50x50 мм, 2 - насадка «Инжехим» номинального размера 50 мм, 3 -экспериментальные данные для колец Рашига - Черткова Б.А.

Рис. 3. Распределение поля концентраций в жидкой фазе по высоте колонны. Дегазация диоксида серы: 1— кольца Рашига 25x25 мм, 2 - насадка «Инжехим» номинального размера 24 мм, 3 -экспериментальные данные для колец Рашига - Черткова Б.А.

0,00016 0,00015 0,00014 0,00013 0,00012

На основе выполненных расчетов получено обобщенное решение, которое с достаточной точностью описывает зависимость концентрации компонента в жидкости по высоте аппарата при процессах дегазации. Данная зависимость аппроксимирует функцию концентрации при 40<Реж<140, 0,35<Ре1<1,21, 22</?ог <42, 0,0173<иог<0,0195. Она имеет следующий вид:

Х = ^ХС,-г', (8)

1=0

где ХС\, = Хи, Хи - концентрация растворенного газа в жидкости на входе в аппарат,

ХС, = аа ■ Ре, + а 2 ■ Рса + аи ■ кт + а,4 • пж, / = 1,2,..„6, (9)

значение а представлено в табл. 2.

Таблица 2. Значение коэфс шциентов аи

Чл а,2 Я/.з а,л

1 1,67*10'8 6,61 *10'7 3,28* 10-8 -0,000245

2 2,37*10"7 0,0000177 2,24*10'' -0,0017

3 -1,83*10'° -0,000113 -1,18*10"6 0,012

4 5,53* 10"6 0,000291 1,63*10"6 -0,0305

5 -7,66*10"" -0,000346 -9,95*10" 0,0359

6 4,02* 10° 0,00016 -7,67*10'' -0,0164

В третьей главе выполнен учет влияния теплопередачи на массопередачу при деаэрации, используя подход Соломахи Г.П., Александрова И.А..

Количество тепла, переданное в результате теплоотдачи от поверхности раздела фаз через тепловой пограничный слой, составляет

Л=ал(%о"71оЛ (Ю)

где Тсо, Рщ — температура пара и жидкости, К; а1 - коэффициент теплоотдачи; или

•/т=т7^^тГсг-с(п)

к, = а,рУМсш- / (Я(,рт )■ У = С*0 - С* 0; р = (Тао-Т1й)/(С\ - Сг,0), где Мсш — молекулярная масса смеси газов, Ла - коэффициент теплопроводности жидкости, Вт/(м*К); рг- плотность газа, кг/м3; Сж и Сг - концентрация компонента в жидкой и газовой фазах, кг/кг; Сг 0 - концентрация компонента в газовой фазе на входе в аппарат, кг/кг; С* 0 и С*0 - равновесные концентрации компонента в жидкой и газовой фазах на входе в аппарат, кг/кг.

Значения коэффициентов теплоотдачи и массоотдачи в насадочном слое вычисляется по выражениям, полученным в работах Лаптева А.Г.

При выполнении практических расчетов коэффициент Р можно определять в виде тангенса угла наклона секущих для кривых изобар

/3»(Тао-Ты)/(С;-Сг), (12)

где Сг - равновесная концентрация компонента в газовой фазе, кг/кг.

Так как это не противоречит рассмотренной выше зависимости между разностью температур и концентраций компонента в паре и в тепловом пограничном слое. Значение У без большой погрешности в расчете можно выразить через текущие значения концентраций компонентов в потоках:

г=с;-ся'. (и)

Система уравнений, определяющая диффузионную массопередачу, записывается следующим образом

J =

Рш

м,

"Р. (Сж-Сж0)

7=-

смж

Рг

М„

Р г(СгЯ-Сг)

Тогда основное уравнение массопередачи имеет вид

У =

_ Рг

М„

(15)

В результате совместного решения (10), (II), (14)-(15), получено выражение для общего коэффициента массопередачи

где у/ находится из выражения

1 тш 1

Рг Р» К

(16)

ргМж ш = ——

р*к

(17)

Мж и Мг~ молярная масса жидкости и газа, г/моль .

Выражение (16) устанавливает аддитивность сопротивлений массопередаче диффузионных и теплового пограничных слоев.

На основе применения рассмотренных выше выражений выполнен расчет деаэратора с учетом тепловых эффектов.

В качестве первого приближения выполнен расчет насадочного деаэратора, характеристики которого приведены в таблице 1, обеспечивающего необходимое качество деаэрации, по модели идеального вытеснения (табл. 3).

Таблица 3, Конструктивные характеристики деаэраторов и основные величины Величина ■■'■*.....------ 1 " —

№

Рабочая скорость газа, м/с, (IV)

Коэффициент массопередачи с учетом теплопередачи, м/с, ( Ког)

«Инжехим»

2,36

8,5-10":

Кольца Рашига

1,64

6,4-10";

Кольца Палля

2,36

7,2-10":

Уточнено значение высоты слоя насадки, рассчитанное по модели идеального вытеснения, т.к. в реальных аппаратах всегда существует обратное (продольное) перемешивание потоков, что уменьшает эффективность разделения. В качестве второго приближения выполнен расчет с учетом продольного перемешивания, используя решение уравнения однопараметрической диффузионной модели структуры потоков.

В результате решения системы уравнений (2) получена следующая зависимость концентрации 02 в жидкой фазе по высоте аппарата в насадочном деаэраторе (рис.

Установлено, что конструктивные характеристики аппаратов (высота слоя насадки), полученные в результате расчета с учетом тепловых эффектов, на 15-20% больше, чем без учета.

ю

Сж. мкг'кг

Рис. 4. Концентрация О2 в жидкой фазе в насадочном деаэраторе: 1-е кольцами Рашига, 2-е кольцами Палля, 3-е насадками «Инжехим»

1,2 1,4 1,6 г, м

О 0,2 0.4 0,6 0.8

Выводы:

• полученные конструктивные характеристики деаэраторов, вычисленные с учетом теплообменных процессов, дают более реальные представления о размерах аппаратов;

• насадка «Инжехим» при одинаковой удельной поверхности по сравнению с другими насадками обеспечивает меньшую концентрацию растворенных газов на выходе, при одинаковой высоте слоя.

• показано, что степень извлечения компонента с насадкой «Инжехим» обеспечивается при меньшем перепаде давления в 2-3 раза.

В четвертой главе приводится схема деаэрации на Казанской ТЭЦ-3, а так же технические характеристики, и краткое описание устройства деаэраторов низкого давления и подпитки теплосети.

Проведенные исследования режимов работы деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 показали, что деаэратор не всегда обеспечивает требуемое содержание кислорода О2 на выходе при различных режимах и необходима его модернизация. Характеристики работы по данным Казанской ТЭЦ-3 приведены в табл. 4.

Величина Летний период Весенний период Зимний период

Расход жидкости, Ьжид, т/ч 130 270 345

Расход пара, Опар, т/ч 4,5 9,3 11,9

Температура жидкости на входе в аппарат, 1 °С 36 36 36

Температура жидкости на выходе из аппарата, 1вых, °С 100 100 100

Концентрация кислорода на входе в аппарат, СЬ вх, мкг/кг >1000 >1000 >1000

Концентрация кислорода на выходе из аппарата, О2 вых, мкг/кг 47,2 29,5 37

Нормируемая концентрация кислорода на выходе из аппарата, Ог вых норм, мкг/кг 30 30 30

На основе выполненных расчетов разработаны технические решения по модернизации деаэратора, которые заключаются в замене устаревших контактных

п

устройств в колонке деаэратора на более эффективные. Для модернизации действующего деаэратора на Казанской ТЭЦ-3 были рассмотрены варианты с заменой контактных устройств на насадку «Инжехим» номинального размера 45 и 60 мм. В результате расчетов деаэратора при различных режимах получены следующие данные (табл. 5), и установлены деаэраторы следующих размеров по высоте слоя насадки (табл. 6 и табл. 7).

№

Таблица 5. Данные полученные при

Величина

«Инжехим» размером 45

мм при минимальном расходе

расчетах деаэратора

«Инжехим» размером 45

мм при максимальном расходе

«Инжехим» размером 60

мм при минимальном расходе

«Инжехим» размером 60 мм при максимальном расходе

Сопротивление сухого насадочного слоя, ЛРсух,

Па/м

13,88

93,35

9,6

64,57

Сопротивление орошаемого насадочного слоя, ЛР0р, Па/м

22,72

235, 79

15,72

163,1

Коэффициент массоотдачи в газе, Рг, м/с

0,013

0,021

0,012

0,019

Коэффициент массоотдачи в жидкости, рж, м/с

0,00016

0,00021

0,00018

Коэффициент массопередачи, Кг, м/с

0,00016

0,00021

0,00018

0,00023

0,00023

Приведенные в табл. 6-7 результаты по высоте слоя насадки получены по модели идеального вытеснения (метод числа единиц переноса).

Таблица 6. Конструктивные характеристики деаэратора при минимальных

№ Насадки Диаметр колонны (м) Высота насадки (м)

1 «Инжехим» размером 45 мм 2,0 0,7

2 «Инжехим» размером 60 мм 2,0 0,67

/ддя уточнения 5 уль о У IV-* -----------------

далее использована диффузионная модель (2), система дифференциальных уравнений записана в конечно-разностном виде и решена численными методами на ЭВМ. Решение системы дифференциальных уравнений с граничными условиями

позволило получить поле концентраций в жидкой (рис. 5) и газовой фазах по высоте колонны и дало возможность оценить высоту слоя насадки в деаэраторе с учетом перемешивания потоков.

Таблица 7. Конструктивные характеристики деаэратора при максимальных

№ Насадки Диаметр колонны (м) Высота насадки (м)

1 «Инжехим» размером 45 мм 2,0 0,84

2 «Инжехим» размером 60 мм 2,0 0,89

• ■ Л X---Г-1---------I------—-

предложена следующая схема модернизации деаэратора ДСА-300 (рис. 6).

Сж, мкг дм-1

Рис. 5. Распределение поля концентраций кислорода в жидкой фазе по высоте колонны. Деаэрация воды: 1 - насадка «Инжехим» размером 45 мм, 2 - насадка «Инжехим» размером 60 мм

Рис. 6. Схема модернизации деаэратора ДСА-300 (вид сбоку). Я - высота слоя насадки

В колонке деаэратора размещается насадка «Инжехим» размером 60 мм высотой Н = 1,3 м (рис. 6). Это обеспечивает повышение эффективности удаления кислорода СЬ до требуемой нормы.

Для оценки эффективности работы модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 после его модернизации произведены натуральные испытания.

Основные результаты испытаний представлены в табл. 8. Испытания проводились при следующих расходах (нагрузках деаэратора): 190 - 285 т/ч.

Анализ результатов испытания деаэратора ДСА-300 позволяет сделать

следующие выводы:

1. При максимально-возможной нагрузке содержание кислорода 02 в деаэрированной воде на выходе из аппарата снизилось в 1,5-2 раза, что соответствует нормированному содержанию кислорода. Нагрев воды при этом соответствует рекомендуемому диапазону температур.

2. В результате проведенной модернизации улучшилась стабильность работы деаэратора ДСА-300 при максимально возможных нагрузках.

3. Таким образом, результаты расчета на математической модели и эффективность насадки «Инжехим» подтверждены промышленной эксплуатацией

аппарата.

_Таблица 8. Результаты испытаний

Величина Первое измерение Второе измерение Третье измерение

Расход жидкости, Ь»„„, т/ч 190 237 285

Расход пара, Опаг, т/ч 4,9 9,3 11,9

Температура жидкости на входе в аппарат, ^ВХ> С 37,9 33 35,9

Температура жидкости на выходе из аппарата, 1вых, °С 99,6 98,8 97,6

Концентрация кислорода на входе в аппарат, 02 вх, мкг/кг >1000 >1000 >1000

Концентрация кислорода на выходе из аппарата, 02 вых, мкг/кг 15 18 20

Нормируемая концентрация кислорода на выходе из аппарата. О? вых норм, мкг/кг 30 30 30

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Проведено исследование и анализ режимов работы деаэраторов на ТЭС. На примере деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3, установлено, что деаэраторы на ТЭС не всегда обеспечивают требуемое содержание кислорода 02 на выходе при различных режимах. Недостаточная эффективность деаэраторов зачастую связана с недостаточной поверхностью соприкосновения, малого времени контакта паровой и водяной сред.

2. Рассмотрены методы математического моделирования процессов массо- и теплопереноса в насадочных колоннах. Использован метод, который позволяет учитывать теплообменные процессы при расчете массообменных. Результаты расчета на математической модели подтверждены промышленной эксплуатацией аппарата.

3. На основе моделирования массообменных процессов и сравнения с экспериментальными данными получено обобщенное решение, которое позволяет рассчитывать концентрацию компонента в жидкой фазе.

4. Проведен расчет деаэратора на ТЭС, разработаны варианты модернизации атмосферных термических деаэраторов (конструкции ДСА-300) и произведена модернизация на Казанской ТЭЦ-3.

5. Выполнены натуральные тепловые испытания модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Установлено, что при максимально-возможной нагрузке содержание кислорода 02 в деаэрированной воде снизилось в 1,5-2 раза, что соответствует нормированному содержанию кислорода. Стабилизировалась работа деаэратора ДСА-300 при максимально возможных нагрузках.

6. Проведен экономический анализ модернизации деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Установлено, что срок окупаемости данного проекта составляет около 2-х лет.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Глава в монографии: Лаптев, А.Г. Энерго- и ресурсоберегающие технологии и аппараты очистки жидкостей в нефтехимии и энергетике / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов, М.М. Башаров [и др.] / под ред. А.Г. Лаптева. - Казань.: Отечество, 2012. — 410 с. (Глава 7. Модернизация термических деаэраторов ТЭС (А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов, М.М. Фарахов), с. 284-314)

В изданиях из перечня ВАК Минобрнауки России

2. Лаптев, А.Г. Математическая модель термической деаэрации воды в насадочных колоннах /А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // электронное научно-техническое издание «Наука н Образование», 2011. — № 4. — С.1-10. http://technomag.edu.ru/doc/174163.html

3. Лаптев, А.Г. Математическая модель очистки воды от растворенных газов в насадочных колоннах / А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // Вода: химия и экология, 2011, № 12.-С. 98-104.

4. Долгов А.Н. Математическая модель дегазации в насадочных аппаратах/ А.Н. Долгов, А.Г. Лаптев // Известия вузов. — Проблемы энергетики, 2012. - № 5-6 - С. 79-85.

В материалах конференций:

5. Долгов, А.Н. Исследование барботажных контактных устройств для термических деаэраторов / А.Н. Долгов // 1У-ая молод, науч. конф. «Тинчуринские чтения». - КГЭУ, Казань, 2009. - Т. 2. - С. 132.

6. Долгов, А.Н. Сравнительная характеристика термических деаэраторов // Математические методы в технике и технологиях - МММТ-23: Сб. трудов XXIII Межд. науч. конф. - Саратов, 2010. - Т. 11 — С. 40-41.

7. Долгов, А.Н. Расчет теплообменной эффективности насадочных колонн / А.Н. Долгов, А.Г. Лаптев // семинар, посвященный Дню энергетика и 40-летию образования КГЭУ: материалы докладов XII аспир.-маг. семинара. - Казань, 2011. -Т. 1.-С. 209-210.

8. Долгов, А.Н. Расчет теплообменной эффективности насадочных колонн по диффузионной модели / А.Н. Долгов // XVII Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика". - МЭИ, Москва, 2011. - Т. 2 - С. 492-493.

9. Долгов, А.Н. Сравнительная характеристика эффективности термических деаэраторов / А.Н. Долгов // У1-ая молод, науч. конф. «Тинчуринские чтения». -КГЭУ, Казань, 2011. - Т. 2. - С. 133.

10. Силов, И.Ю. Определение эффективности насадочных термических деаэраторов / И.Ю. Силов, А.Н. Долгов // Городская научно-практическая конференция посвященная 45-летию г. Нижнекамска «Энергоэффективная и энергосберегающая политика промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве». - Нижнекамск, 2011. - С. 55-56.

11. Лаптев, А.Г. Модернизация деаэраторов на ТЭС /А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // II международная практическая межотраслевая конференция «Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий». - Казань, 2011. - С. 66-68.

12. Лаптев А.Г. Диффузионная модель дегазации в насадочных колоннах / А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов И Международная научно-техническая конференции посвященная 50-летию филиала ГОУ ВПО «МЭИ(ТУ)» в г. Смоленске Энергетика, информатика, инновации-2011. - Смоленск, 2011. - Т. 2-С. 60-64.

13. Долгов, А.Н. Сравнительная характеристика эффективности деаэарции воды в насадочных колоннах / А.Н. Долгов, А.Г. Лаптев // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Повышение эффективности энергетического оборудования». — Иваново, 2011. - С. 48-51.

Подписано к печати Гарнитура «Times» Тираж 100 экз.

11.10.2012г. Формат 60x84 / 16

Вид печати РОМ Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1 Уч.-изд. л. 1.03.

Заказ № 16

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ В СХЕМАХ

ВОДОПОДГОТОВКИ

1.1 .Основы деаэрации воды

1.1.1. Влияние «качества» воды на работу 8 теплоэнергетического оборудования

1.1.2. Очистка воды от растворенных газов 16 1.2.Технология удаления коррозионно-активных газов в 21 деаэраторах

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В НАСАДОЧНЫХ ДЕАЭРАТОРАХ

2.1. Подходы к проектированию промышленных аппаратов

2.2. Основы математического описания массообменных 37 процессов в промышленных аппаратах

2.3. Система уравнений тепло- и массопереноса в промышленных 39 колоннах

2.4. Алгоритм расчета насадочного деаэратора

2.4.1. Материальный баланс

2.4.2. Расчет скорости газа и диаметра аппарата

2.4.3. Расчет движущей силы массопередачи и числа единиц 51 переноса

2.4.4. Расчет коэффициента массопередачи

2.4.5. Определение высоты и поверхности насадочного слоя 58 (модель идеального вытеснения)

2.5. Результаты расчетов деаэраторов

2.6. Расчет высоты слоя насадки по диффузионной модели

2.7. Обобщенное решение

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НА МАССОПЕРЕДАЧУ 69 ПРИ ДЕАЭРАЦИИ

3.1. Описание проблемы

3.2. Математическая модель с учетом тепловых эффектов

3.3. Результаты расчетов деаэраторов

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕРНИЗАЦИЯ ДЕАЭРАТОРА 80 НА КАЗАНСКОЙ ТЭЦ

4.1. Влияние коррозии на работу оборудования водоподготовки на ТЭС

4.2. Схема деаэрации на Казанской ТЭЦ

4.3. Технические характеристики, и краткое описание устройства деаэраторов низкого давления и подпитки теплосети

4.4. Исследование и модернизация деаэратора ДСА

Казанской ТЭЦ

4.5. Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения 90 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ 94 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 95 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. Значительной проблемой теплоэнергетики является неудовлетворительная работа установок для термической деаэрации питательной воды на тепловых электрических станциях (ТЭС). Практика показывает, что срок службы оборудования водоподготовки, питаемых водой с большой концентрацией агрессивных газов, значительно сокращается. Известны случаи, когда трубы тепловых сетей приходилось менять через полтора - два года работы из-за интенсивной внутренней коррозии. Выходы из строя тепловой сети, замены труб и оборудования связаны с большими затратами.

Деаэраторы и декарбанизаторы предотвращают коррозию труб, радиаторов и котельного оборудования. Они являются незаменимой деталью в промышленных и бытовых системах водоподготовки. Различают деаэраторы: сопловые, насадочные, пленочные, струйные и барботажные.

По принципу действия деаэрация бывает: термическая, десорбционная или химическая, вакуумная и др. Из них наиболее распространен случай термической деаэрации, характеризующийся как преимуществами: возможностью работы при пониженных параметрах теплоносителей, что существенно повышает энергетическую эффективность теплоснабжения; так и недостатками -повышенными энергозатратами.

Проведенные исследования режимов работы деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 (теплоэлектроцентраль) показали, что деаэратор не обеспечивает требуемое содержание кислорода Ог на выходе из аппарата при различных режимах, следовательно, необходима его модернизация.

Одним из методов ресурсосбережения и снижения энергозатрат при процессе термической деаэрации может быть разработка новых конструкций деаэраторов или модернизация действующих.

В последние годы в практике отечественных и зарубежных предприятий сложилась устойчивая тенденция к замене устаревших контактных элементов барботажных тарелок, насадок и т.п.) преимущественно в вакуумных и 4 атмосферных колоннах на модернизированные или вновь разработанные виды насадок, обладающих более широким интервалом устойчивой работы и большей эффективностью.

Насадочные колонны находят широкое применение в промышленности при проведении процессов абсорбции, ректификации и жидкостной экстракции. К достоинствам насадочных колонн можно отнести высокую эффективность и широкий интервал устойчивой работы, сравнительно невысокую стоимость и простоту конструкций, небольшое гидравлическое сопротивление, что особенно важно для работы вакуумных колонн.

Обобщая выше изложенное, модернизация деаэраторов на ТЭС с целью повышения эффективности процесса удаления коррозионно-активных газов является актуальной задачей в водоподготовке.

Цель работы - модернизация деаэраторов на ТЭС с целью повышения эффективности процесса удаления коррозионно-активных газов.

Задачи исследований. Для достижения намеченной цели необходимо решить ряд взаимосвязанных задач, среди которых можно выделить наиболее значимые: а) разработка математической модели процессов массо- и теплопереноса в насадочных колоннах (деаэраторах), обобщение результатов моделирования; б) исследование и анализ режимов работы, а так же конструктивных характеристик деаэраторов на ТЭС; в) выбор контактных устройств, расчеты и технические решения по модернизации термических деаэраторов ДСА; г) натуральные тепловые испытания модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3 после его модернизации; д) анализ экономической эффективности модернизации атмосферного деаэратора на примере Казанской ТЭЦ-3.

Научная новизна.

1. На основе применения однопараметрической диффузионной модели структуры потоков разработана математическая модель термической деаэрации 5 воды в неупорядоченном насад очном слое. Система уравнений записана для жидкой и газовой фаз, и массопередача учитывается с помощью объемных источников.

2. Выполнен учет влияния на массопередачу в насадке тепловых эффектов при деаэрации кислорода из воды паром. Показано, что тепловые эффекты снижают эффективность массопередачи на 15-20 % и, следовательно, их необходимо учитывать в расчетах деаэраторов.

3. Получена обобщающая зависимость для расчета концентрации растворенного наза в жидкости по высоте аппарата при процессах дегазации в неупорядоченном насад очном слое.

Практическая значимость работы.

Исследованы режимы работы деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Выполнены расчеты и разработаны технические решения по модернизации термического деаэратора.

В декабре 2011 года на ОАО «ТГК-16» Казанской ТЭЦ-3 была проведена модернизация действующего деаэратора ДСА-300, которая заключается в замене устаревших контактных устройств в колонке деаэратора нанеупорядоченную насадку номинального размера 60 мм «Инжехим-2000».

Получено, что после модернизации, при максимально-возможной нагрузке содержание кислорода Ог в деаэрированной воде снизилось в 1,5-2 раза, что соответствует нормированному содержанию кислорода.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается натуральной проверкой предложенных научно-технических решений в составе действующего оборудования ТЭС. Достоверность численных расчетов подтверждается путем сравнения с известными экспериментальными данными.

Автор защищает.

1. Разработанную математическую модель, учитывающую влияние теплопередачи на массопередачу при деаэрации.

2. Полученную зависимость для определения концентрации компонента в жидкости по высоте аппарата при процессах дегазации. 6

3. Результаты расчетов и технические решения по модернизации деаэраторов с различными контактными устройствами.

4. Конструкцию и результаты натуральных исследований модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3.

Личный вклад автора заключается в разработке математической модели, проведении расчетов, математической обработке, анализе и обобщении полученных результатов, разработке технических решений по модернизации.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: IV молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (г. Казань, 2009 г.); XXIII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Саратов, 2010 г.); конференции посвященной к «Дню энергетика» (г. Казань, 2011 г.); XVII международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2011 г.); VI молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (г. Казань, 2011 г.); городской научно-практической конференции, посвященной 45-летию г. Нижнекамска (г. Нижнекамск, 2011г.); международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию филиала ГОУ ВПО «МЭИ(ТУ)» в г. Смоленске (г. Смоленск, 2011 г.); II международной практической межотраслевой конференции «Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий» (г. Казань, 2011 г.); VI международной научно-практической конференции «Повышение эффективности энергетического оборудования» (Иваново, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 13 работ (3 статьи в журналах из перечня ВАК Минобрнауки России, глава в монографии, 9 тезисов и докладов).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведено исследование и анализ режимов работы деаэраторов на ТЭС. На примере деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3, установлено, что деаэраторы на ТЭС не обеспечивают требуемое содержание кислорода 02 на выходе при различных режимах. Недостаточная эффективность деаэраторов зачастую связана с недостаточной поверхностью соприкосновения, малого времени контакта паровой и водяной сред.

2. Рассмотрены методы математического моделирования процессов массо- и теплопереноса в насадочных колоннах. Разработан метод, который позволяет учитывать теплообменные процессы при расчете массообменных. Результаты расчета на математической модели подтверждены промышленной эксплуатацией аппарата.

3. На основе моделирования массообменных процессов и сравнения с экспериментальными данными получено обобщенное решение, которое позволяет рассчитывать концентрацию компонента в жидкой фазе.

4. Проведен расчет термического деаэратора на ТЭС, разработан вариант модернизации атмосферных термических деаэраторов (конструкции ДСА-300) и произведена модернизация на Казанской ТЭЦ-3.

5. Выполнены натуральные тепловые испытания модернизированного деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Установлено, что при максимально-возможной нагрузке содержание кислорода Ог в деаэрированной воде снизилось в 1,5-2 раза, что соответствует нормированному содержанию кислорода. Стабилизировалась работа деаэратора ДСА-300 при максимально возможных нагрузках.

6. Проведен экономический анализ модернизации деаэратора ДСА-300 Казанской ТЭЦ-3. Установлено, что срок окупаемости данного проекта составляет около 2-х лет.

1. Акользин, П.А. Коррозия конструкционных материалов ядерных и тепловых энергетических установок / П.А. Акользин. М.: Высш. Шк., 1963. -376 с.

2. Акользин, П.А. Предупреждение коррозии металла паровых котлов / П.А. Акользин. М.: Энергия, 1975. - 296 с.

3. Александров, И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей / И.А. Александров. Л.: «Химия», 1975. - 320 с.

4. Александров, И.А. Тепло- и массообмен при ректификации в барботажном слое / И.А. Александров, С.А. Гройсман // ТОХТ. 1975. - Т. 9. - № 1,-С. 11 - 19.

5. Андреев, И.Н. Введение в коррозиологию / И.Н. Андреев. Казань: КГТУ, 2004. - 140 с.

6. Антикайн, П.А. Коррозия металла парогенераторов / П.А. Антикайн. -М.: Энергия, 1977,- 114 с.

7. Баулина, А.И. Обработка воды на электростанциях / А.И. Баулина, С.М. Гурвич, В.М. Квятковский. -М.: Энергия, 1966.-448 с.

8. Башаров, М.М. Математическая модель тепломассопереноса в противоточных газо(паро)жидкостных аппаратах / М.М. Башаров, А.Г. Лаптев, М.В. Саитбаталов // Вестник КГЭУ. 2011. - №2. - С. 11-16.

9. Башаров, М.М. Энергоресурсосберегающая модернизация теплоиспользующих установок в производстве фенола: Дис. . канд. техн. наук / М.М. Башаров. Казань: КГЭУ, 2011.

10. Вихрев, В.Ф. Водоподготовка: Учебное пособие для вузов / В.Ф. Вихреев, М.С. Шкроб. М.: Энергия, 1973. - 416 с.

11. Гельперин, Н.И. Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности / Н.И. Гельперин, В.Л. Пебалк, А.Е. Кастанян. М.: Химия, 1977. - 262 с.

12. Гольдштик, М.А. Процессы переноса в зернистом слое / М.А. Гольдштик. Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1984.- 164 с.

13. ГОСТ 5272-68. Коррозия металлов. Термины. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 5с.

14. ГОСТ 16860-88. Термические деаэраторы. М.: Изд-во стандартов, 1989.-6 с.

15. Громогласов, A.A. Водоподготовка: Процессы и аппараты: Учеб. пособие для вузов/ A.A. Громогласов, A.C. Копылов, А.П. Пильщиков; под ред. О.И. Мартыновой. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 272 с.

16. Долгов, А.Н. Исследование барботажных контактных устройств для термических деаэраторов / А.Н. Долгов // Тинчуринские чтения: материалы докладов IV молод, науч. конф. Казань, 2009. - Т. 2. - С. 132.

17. Долгов, А.Н. Математическая модель дегазации в насадочных аппаратах/ А.Н. Долгов, А.Г. Лаптев // Известия вузов. Проблемы энергетики. -2012.-№5-6-С. 79-85.

18. Долгов, А.Н. Расчет теплообменной эффективности насадочных колонн / А.Н. Долгов, А.Г. Лаптев // семинар, посвященный Дню энергетика и 40-летию образования КГЭУ: материалы докладов XII аспир.-маг.семинара. -Казань, 2011. Т. 1. - С. 209-210.

19. Долгов А.Н. Расчет теплообменной эффективности насадочных колонн по диффузионной модели // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: материалы докладов XVII междунар. науч.-технич. конф. Москва, 2011.-Т. 2-С. 492-493.

20. Долгов, А.Н. Сравнительная характеристика термических деаэраторов / А.Н. Долгов // Математические методы в технике и технологиях МММТ-23: сб. трудов XXIII межд. науч. конф. - Саратов, 2010. - Т. 11 - С. 40-41.

21. Долгов, А.Н. Сравнительная характеристика эффективности термических деаэраторов / А.Н. Долгов // Тинчуринские чтения: материалы докладов VI молод, науч. конф. Казань, 2011. - Т. 2. - С. 133.

22. Дьяконов, С. Г. Моделирование массотеплопереноса в промышленных аппаратах на основе исследования лабораторного макета / С. Г. Дьяконов, В. И. Елизаров, А. Г. Лаптев // ТОХТ. 1993. - Т. 27 - № 1. - С. 4-18.

23. Дьяконов, Г.С. Определение ВЭТТ для насадочных колонн при ректификации газового конденсата / С.Г. Дьяконов, Х.Н. Ясавеев, А.Г. Лаптев // Газовая промышленность. 1998. - № 10. - С. 20-22.

24. Дьяконов, С.Г. Сопряженное физическое и математическое моделирование в задачах проектирования промышленных аппаратов / С.Г.Дьяконов, В.И. Елизаров, В.В. Кафаров // Журн. прикл. химии. 1986. - Т.59. - № 9. - С. 1927-1933.

25. Дьяконов, С.Г. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1993. - 438 с.

26. Дьяконов, С.Г. Теоретические основы проектирования промышленных аппаратов химической технологии на базе сопряженного физического и математического моделирования: монография / С.Г. Дьяконов, В.В. Елизаров. Казань: КГТУ, 2009. - 456 с.

27. Жук, Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов / Н.П. Жук. М.: Металлургия, 1976. - 476 с.

28. Иоффе, И.И. Инженерная химия гетерогенного катализа / И.И. Иоффе, Л.М. Письмен. М.: Химия, 1965. - 456 с.

29. Йовчев, М.А. Коррозия теплоэнергетического и ядерно-энергетического оборудования: пер. с болг. / М.А. Иовчев М.: Энергоатомиздат, 1988.-222 с.

30. Канторович, J1. В. Приближённые методы высшего анализа / J1.B. Канторович, В.И. Крылов. 5-е изд., перераб. и доп. Jl.-М.: Физматлит, 1962. -697 с.

31. Кастальский, A.A. Проектирование устройств для удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки / A.A. Кастальский. М.: Госстройиздат, 1957.- 148 с.

32. Кафаров, В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1979. - 439 с.

33. Кишневский, В.А. Современные методы обработки воды в энергетике: Учеб. пособие для вузов / В.А. Кишневский. Одесса: ОГПУ, 1999. - 196 с.

34. Колотыркин, Я.М. Металл и коррозия / Я.М. Колотыркин. М.: Металлургия, 1985. - 88 с.

35. Комиссаров, Ю.А. Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов: Учеб. пособие для вузов / Ю.А. Комиссаров, JI.C. Гордеев, Д.П. Вент. М.: Химия, 1997. - 364 с.

36. Кондратьев, А. Д. Модернизация термических деаэраторов в промышленной и тепловой энергетике. / А.Д. Кондратьев. Новосибирск: Наука, 1993.- 160 с.

37. Копылов, A.C. Водоподготовка в энергетике / A.C. Копылов, В.М. Лавыгин, В.Ф. Очков М.: Изд. Дом МЭИ, 2006. - 309 с.

38. Кострикин, Ю.М. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: справочник / Ю.М. Кострикин, H.A. Мещерский, О.В. Коловина. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 252 с.

39. Лапотышкина, М. П. Водоподготовка и водохимичсский режим тепловых сетей. / М.П. Лапотышкина, Р.П. Сазонов. М.: Энергоиздат, 1998. -200 с.

40. Лаптев, А.Г. Гидромеханические процессы в нефтехимии и энергетике: Пособие к расчету аппаратов / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов. Казань: Изд-во Казанск. гос. ун-та, 2008. - 729 с.

41. Лаптев, А.Г. Математическая модель очистки воды от растворенных газов в насадочных аппарата / А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // Вода: химия и экология. -2011.-№ 12-С.98- 105.

42. Лаптев, А.Г. Математическая модель термической деаэрации воды в насадочных колоннах/ А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // Наука и образование. -2011. -№ 4. С. 1 - 10. http://technomag.edu.ru/doc/174163.html

43. Лаптев, А.Г. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. Учеб.-справочное пособие / А.Г. Лаптев, H.A. Николаев, М.М. Башаров. М.: «Теплотехник», 2011. - 288 с.

44. Лаптев, А.Г. Модернизация деаэраторов на ТЭС / А.Г. Лаптев, А.Н. Долгов // Химические решения для водооборотных систем промышленных предприятий: материалы докладов II междунар. практич. межотрас. конф. -Казань, 2011.-С. 66-68.

45. Лаптев, А.Г. Модели пограничного слоя и расчет тепломассообменных процессов / А.Г. Лаптев Казань: Изд-во Казанск. Ун-та, 2007. - 500 с.

46. Лаптев, А.Г. Моделирование процесса хемосорбции в насадочной колонне. / А.Г. Лаптев, В.А. Данилов. // Химическая промышленность. 1998. - № 1.-С. 23-26.

47. Лаптев, А.Г. Основы расчета и модернизация тепломассообменных установок в нефтехимии / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов, Н.Г. Минеев Казань: Изд-во Казанск. энергетического ун-та, 2010. - 572 с.

48. Лаптев, А.Г. Разделение гетерогенных систем в насад очных аппаратах / А.Г. Лаптев, М. И. Фарахов. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2006. - 342 с.

49. Лаптев, А.Г. Разделение жидких и газовых гомогенных смесей в тарельчатых и насадочных аппаратах: Учеб. пособие / А.Г. Лаптев. Казань.: Казан, гос. энерг. ун-т, 2005. - 200 с.

50. Лаптев, А. Г. Теоретические основы и расчет аппаратов разделения гомогенных смесей: Учебное пособие / А. Г. Лаптев, А. М. Конахин, Н. Г. Минеев. М. : Теплотехник, 2011 - 424 с.

51. Лаптев, А.Г. Энерго- и ресурсоберегающие технологии и аппараты очистки жидкостей в нефтехимии и энергетике / А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов, М.М. Башаров и др.; под ред. А.Г. Лаптева. Казань.: Отечество, 2012. - 410 с.

52. Мамет, А.П. Коррозия теплосилового оборудования электростанций / А.П. Мамет М.: Госэнергоиздат, 1952. - 296 с.

53. Мальцева, Г.Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии: Учеб. пособие / Г.Н. Мальцева Пенза: Изд-во Пенз. Гос. ун-та, 2000. - 55 с.

54. Маркин, А.Н. С02-коррозия нефтепромыслового оборудования / А.Н. Маркин, Р.Э. Низамов. -М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003. 188с.

55. Назмеев, Ю.Г. Теплообменные аппараты на ТЭС: Учебное пособие для вузов / Ю.Г. Назмеев, В.М. Лавыгин М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288 с.

56. Нигматуллин, Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматуллин. -М.: Наука, 1987.-464 с.

57. Оликер, И.И. Термическая деаэрация воды на тепловых электростанциях / И.И. Оликер, В.А. Пермяков Л.: Энергия, 1971. - 184 с.

58. Отс, A.A. Коррозия и износ поверхностей нагрева котлов / A.A. Отс. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 272 с.

59. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, A.A. Носков. Л.: Химия, 1987.-576 с.

60. Пермяков, В.А. Расчет и проектирование термических деаэраторов: РТМ 108.030.21-78 / В.А. Пермяков, A.C. Гиммельберг, Г.М. Виханский, Ю.М. Шубников. Л.: НПО ЦКТИ, 1979. - 116с.

61. Пильч, JI.H. О движущей силе при ректификации бинарных смесей / Л.Н. Пильч, А.Г. Евстафьев, Д.Д. Зыков // ТОХТ. 1970. - Т. 4. - № 4 - С. 484 -488.

62. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации / Минэнерго России. 15-е изд. М.: СПО ОРГРЭС, 2003.-160 с.

63. Рамм, В.М. Абсорбция газов. Изд. 2-е / В.М. Рамм М.: Химия, 1976. - 656 с.

64. Ривкин, С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, A.A. Александров М.: Энергия, 1980. - 423 с.

65. Розен, A.M. Масштабный переход в химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования / A.M. Розен, Е.И. Мартюшин, В.М. Олевский и др.; под ред. A.M. Розена М.: Химия, 1980. - 320 с.

66. Рыжкин, В. Я. Тепловые электрические станции / В.Я. Рыжкин. М.: Энергоатомиздат, 1987.-328с.

67. Слеттери, Дж.С. Теория переноса импульса, энергии и массы в сплошных средах / Дж.С. Слеттери. М.: Мир, 1978. - 448 с.

68. Соколов, Б.А. Котельные установки и их эксплуатация: учебник для нач. проф. образования. / Б.А. Соколов. М.: Изд. Центр «Академия», 2007. - 432 с.

69. Солодянников, В.В. Расчет и математическое моделирование процессов водоподготовки / В.В. Солодянников. М.: Энергоатомиздат, 2003. -320 с.

70. Соломаха, Г.П. Массоотдача при групповом барботаже: Дис. . д-ра техн. наук / Г.П. Соломаха. М., 1969.

71. Сухотин, A.M. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Коррозия под действием теплоносителей, хладагентов и рабочих тел / A.M. Сухотин, А.Ф. Богачев, В.Г. Пальмский и др. Л.: Химия, 1988. - 360 с.

72. Труб, И.А. Вакуумные деаэраторы / И.А. Труб, О.П. Литвин. М.: Энергия, 1967.-100 с.

73. Углич, Г. Г. Коррозия и борьба с ней./ Г.Г. Углич, Р.У. Реви. Санкт-Петербург: Химия, 1999. - 454 с.

74. Фарахов, Т.М. Гидравлические характеристики новых высокоэффективных нерегулярных тепломассообменных насадок / Т.М. Фарахов, М.М. Башаров, И.М. Шигапов // Нефтегазовое дело. 2011. - №2. - С. 192-207.

75. Фарахов, Т.М. Многофункциональные контактные устройства смешения котельного топлива с присадками и очистки газовых выбросов ТЭС: Дис. . канд. техн. наук / Т.М. Фарахов. Казань: КГЭУ, 2011.

76. Фарахов, М.И. Энергоресурсосберегающие модернизации установок разделения и очистки газов и жидкостей на предприятиях нефтегазохимического комплекса: Дис. . д-ра техн. наук / М.И. Фарахов. Казань: КГТУ, 2009.

77. Фрог, Б.Н. Водоподготовка / Б.Н. Фрог М.: Изд-во МГУ, 1996. -681с.

78. Чертков, Б.А. Кинетика выделения SO2 из растворов сульфит-бисульфита аммония в насадочных колоннах/ Б. А. Чертков // Хим. Промышленность. 1966. - № 9. - С. 685-689.

79. Чичирова, H.Д. Казанская ТЭЦ-3: Учебное пособие / Н.Д. Чичирова, И.В. Евгеньев, А.Ю. Смирнов, М.А. Волков. Казань: Казан, гос. энерг. у-т, 2012. -300 с.

80. Шарапов, В.И. Декарбонизаторы / В.И. Шарапов, М.А. Сивухина -Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2000. 204 с.

81. Шарапов, В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов / В.И. Шарапов М.: Энергоатомиздат, 1996.- 176 с.

82. Шарапов, В.И. Термические деаэраторы / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра. -Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2003. 560 с.

83. Шейдеггер, А.Э. Физика течения через пористые среды / А.Э. Шейдеггер. М.: Гостехиздат, 1960. - 250 с.

84. Шигапов, И.М. Повышение эффективности насадочных колонн щелочной очистки пирогаза в производстве этилена: Дис. . канд. техн. наук / И.М. Шигапов. Казань: КГТУ (КХТИ), 2000.

85. Шкондин, И. А. Результаты реконструкции вакуумных деаэраторов на Волгодонской ТЭЦ-2 / И.А. Шкондин, С.А. Леонтьев, П.С. Пономарев -Энергетик, 2004. №4. - С. 31 -32.

86. Штерн, П.Г. Изотермическое осесимметрическое течение несжимаемой жидкости в контактных аппаратах радиального типа / П.Г. Штерн, Е.А. Руденчик, C.B. Турунтаев и др. // Инж.-физ. Журнал. 1989. - Т.56. - № 4 -С. 555.

87. Штерн, П.Г. Процессы переноса в зернистом слое / П.Г. Штерн, Е.А. Руденчик, И.С. Лукьяненко и др. // Теоретические основы химической технологии. 1997. - Т. 31. - № 4. - С. 428-433.

88. Ясавеев, Х.Н. Модернизация установок переработки углеводородных смесей / Х.Н. Ясавеев, А.Г. Лаптев, М.И. Фарахов. Казань КГЭУ, 2004. - 305 с.

89. Ясавеев, Х.Н. Определение ВЭТТ для насадочных колонн вариационным методом / Х.Н. Ясавеев, С.Г. Дьяконов, А.Г. Лаптев, В.А. Данилов.

90. Сб. науч. тр. «Тепломассообменные процессы и аппараты хим. технол.» -Казань. 1998. - С. 10-17.

91. Danckwerts, P.V. / P.V. Danckwerts, Н. Sawitowski,W. Smith // Intern Symposium on Distillation. London, 1960. - P. 7 - 12.

92. Ergun, S. Fluid Flow through Packed Columns// Chem. Eng. Progr. 1952.- №42. P. 89.

93. Gal-Or B, Hoelsher H.E. AlChE Journ. 1966. - V.12. - № 3. - P. 604605.

94. Hughmark, G. A. Holdup and mass transfer in bubble columns / G. A. Hughmark // Ind. Eng.Chem. Proc. Des. Develop. 1967. - V.6. - № 2. - P. 218-222

95. Kirschbaum, E. // Chem. Ing. Techn. 1951. - Bd. 23. - № 9 - 10. - P. 213-222.

96. NeelL. //Ann. Phys. 1948. -Vol. 3.-P. 137.

97. Reinhard, Billet. Packed towers in processing and enviropmental technology / Billet Reinhard. VCH. New York, 1995. - 320 p.

98. Rukenstein, E. AlChE Journ. 1970 V.16. - № 1 - P. 144 - 146.

99. Treybal, R.E. Ind. Eng. Chem. Process Design a. Developm. 1969. V. 61.- № 7. P. 36-41.

100. Videm, K. Effect of Flow Rate, pH, Fe concentration and steel quality on the C02 corrosion of carbon steels / K. Videm, A. Dugstad // CORROSION. San Francisco. - 1987-P. 42.

101. Vortmeyer, D., Shuster J. Evalution of Steady Flow Profils in Rectangular and Circular Packed Beds by a Varionatonal Method / D. Vortmeyer, J. Shuster // Chem. Eng. Sei. 1983. - V. 38.-№ 10. -P. 1691.

102. Waard, C. Carbonic Acid Corrosion of Steel / C. de Waard, D. E. Milliams //CORROSION. 1975,-V. 31.-№ 5-P. 177.