автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Разработка, экспериментальное исследование и внедрение технических мероприятий по снижению шумового воздействия тепловых электрических станций на окружающую среду

оггк-п:/

всесоюзный ордена трудового красного знамени заочный политехнический институт

На правах рукописи

Вацуро Михаил Андреевич

УДК 621.183.38 // 621ЛЗЙ

разработка,экспериментальное исследование II внедрение

технических мероприятий по снижению штового в03лей-ствия тепловых электрических стшш на ош&ащую срвду

Специальность 05,И.16 - Технический сродства защиты

оируяающеН среди (проншлэнность)

Авзорефераг диссертации на соиоконие ученой степени кандидата технических - наук

Москва - 1Э50

Работа выполнена на кафедре "Теплоэнергетические установки" Всесоюзного заочного политехнического института.

Научный руководитель : доктор технических наук,профессор

Ибрагимов JI.X.

Официальные оппоненты : доктор технических наук,профессор

Ахмедов Р.Б.

I

кандидат технических наук Арсеньев Г,В.

Ведущая организация : Государственный Союзпий Московский трест по uoniasy энергетического оборудования "Мосанергоыонтаи".

Защита состоится "i^oSS^X i9S0r. 2 $ часов па васедап; Специализированного Совета K053.20.0I ло Всесоюзной заочной поли техническом институте (129278, Косква, ул.Павла Корчагина, 22).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан i9SQr,

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических наук,

доцент / ' . Антонов Л.П

Целы? работы является разработка а проиыилешюе внедрение на действующих тепловых электростанциях технических мероприятий,позволяющих обеспечить на производственных я селитебных территориях при сбросах пара в атмосферу и пусках осевых лопаточных маиин уровни лу на,соответствующие,как минимум«допустимым значениям.

Для достижения поставленной цеди необходимо решить следующие основные задачи :

- разработать новую концепцию глувения пума паровых сбросов на осно ве опыта проведения предпусковых парокислородных очисток мощных энергоблоков ;

- провости анализ возможных схем глупителей,соответствующих новой концепции,и разработать несколько конструкций,предназначенных для котельных агрегатов различной ларопроизводительноста и параметро! пара ;

- экспериментально подтвердить правильность выбранной концепции,прс вести опытную эксплуатация и внедрить новые схемы глушителей в промышленную эксплуатацию яа действующих станциях ;

- разработать схему эффективного глушителя шума выхлопа осевых лопг точных машин для режима их номинальной нагрузки ;

- рассмотреть возможность существенного сокращения времени запуска выхода на номинальный режим газотурбинных установок (ГТУ) и провести разработку соответствующих мероприятий по умепызенн» spcuei ного интервала,в течение которого работа ГТУ сопровождается повышенной шумностыо,что ведет к ониженио времени вуыового воздвйств: зурбокомпрессорных блоков и газотурбинных двигателей на окружают среду в периоды их пусков.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1.Предложена новая концепция глушения аума,создаваемого сбросными ровыми струями,путем ввода пара в глушитель несколькими таягенциад закрученными в разные стороны и разнесенными по высоте глушителя г токами'с одновременным охлаждением пара или без его охлаждения но; или холодными газани.

2.Предложена инженерная методика акустического расчета глушителей пума паровых сбросов с учетом звукоизоляции корпуса,подтверждением экспериментально,представлены методика гидравлического я прочностного расчетов.

3.Разработана схема ускоренного воздуиного запуска турбокоыпроссо; ного блока ГТУ с наддувом компрессора и инженерная иетодика расче зранени выхода установки на ренян холостого хода по средней лппии тока пра достижении величины газодинамической функция скорости

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теш D последние годы в нашей стране,как и во eu мире,вырос интерес и экологически« аспектам научно-техническо-раавнтмя человечество.Одним аз основных факторов,представляющих вишенную опасность дм окружающей среды,является проишдеиный шуи, несенный по своему вредному воздействию к вредным выбросай в атыо-еру.Сникение юуиа на лроишленных предприятиях с каждш годом тре-ет проведения все Солее сложных технических мероприятий,что соиро-ждается ростои затрат на разработку и модернизацию оборудования.

Одним нб главных источников шума в энергетика являются тепловые -ектрические станции,которые вырабатывают в СССР около 15% юей вктроенергиа.Персонал ТЭС по стране насчитывает свыше I или.чело-к,иа которых более половики работают в основной производстве -котлотурбншшх цехах (Щ).Кроме того,вредное вумовое воздействие 3 усугубляется sen обстоятельством,что станции,как правило,распорются вблизи крупных хилых массивов,« вредному влиянию шуыа поддается значительно большее количество людей.йконоиическае потерн ' от воздействия пума на человеческий организм существенны и свя-ш кал о ааболаванияыи и травмами персонала из-за повышенного ну> рабочей аоне.так и о авариями по вива персонала из-за иеОлаго-iflSBux условии его работы.

По существующей клессификацяи основными источниками шума на ; являются;

-освовное оборудование j

-сбросы пара в атмосферу при растопках в продувках котлов,при

срабатывании предохранительных клапанов н, т.д. ; -лопаточные мааины и нагветателв (дымососы,дутьевые вентиляторы, компрессорные станции и др.) ; -алехтрическнв системы (трансформаторы,масляные выключателе} ; -градмряв.

Вое вти источники характеризуются различной интенсивностью ■ должвтельвостм вуыового воздействия на окружающую среду .Однако, ■ последние три источника создают постоянный во времени вум,то осы пара в атмосферу приводят к неожиданному в резкому уьелнчо-вува ва рабочих местах в селитебных территориях в течение ддв-ьных периодов до нескольких часов в сутки.Уровень шума повивает-гакхе ара работе лопаточных мавии в переходных режимах,» част-гн.в периоды пусков.

Сулествуюъве в настоящее время методы борьбы с еумом на "X' не гда обеспечивают уровни вуыа,соответствующие допустимый ¿н&чвих-

потоке своего максимального значения Л = I. .Предлояена схема интерференционного глупштоля пума выхлопа осе-шс лопаточных нашия.разработана методика определения его основшх еоиетрических характеристик в зависимости от длины несущей звуко-ой волны.

Практическое значение работы заключается в следующем. .С учетом новой концепции туыоглушения сбросных паровых струй азработан а внедрен в проиыаленну» эксплуатацию на ТЭЦ-3 Ивэнерго яушитель шума для растопочных линий котлов ТП-87,эффективность становки которого составила 30 дБ,что позволило обеспечить на про-зводсгвенной и селитебной территориях уровни звука и звукового авления,соответствующие допустимым: значениям.Экономический эффект т установки одного глушителя на ТЭЦ-3 г.Иваново составил 91 тыс. у блей в год.

.С учетом новой концепции разработан и внедрен в промышленную экс-пуатацию на ТЭЦ-23 Мосэнерго пароохлвдитель-глушитоль шума для не-кодьких одновременных паровых и водяных сбросов от котла тгй-%, $фактивность установки которого взамен барботера конструкции ин-гитута "Мосэнергопроект" (НЭП) составляет 18 дБ,что такде обесле-ивает нормативные уровни шума на территории станции и в прилегающих илых пассивах.Экономический эффект от установки этого устройства э ТЭЦ-23 "Уосэверго" составляет 87 тыс.рублей в год ва один глуви-эль.

•На основании получевного охшта прадлояана инкенерная методика роектирования глушителей иуыа сбросных паровых потоков и разрабо-зно семейство глушителей для различных котельных блоков,в частнос-и.глушитель пума для сбросных линий предохранительных клапанов отлов TTUE-3W ТЭД-25 Мосэнерго и пароохладитель для сбросных ли-ий котлов ТП-87 ТЕЦ-З.Ивзнерго.

.Разработаны алгоритм н программа расчета на ЭВМ воздушного уско-ввного запуска двухвального турбокомпрессорного блока газотурбин-ого двигателя (ГТД).

На защиту выносятся : обоснование концепции глупения иума паровых сбросов »водой пара в глушитель несколькими встречно закрученными а разнесенными по высоте глушителя потоками ;

результаты разработок новых схем глуямвлей ауна соросних паровых струй без охлаждения сбрасываемого пара и методам расчета их акустической зф{ектнвностн ;

- энсперицевтавыша исследования иатурних образцов розработшших конструкт;« к результаты их промышленного внодрепип ;

- результаты разработок пових схем глушителей ауиз-лпрогаладито-лей для одиночных и нескольких одноврсисинш: пароводяных сбросо:

- результаты испытаний глушителя иуиа для нескольких одиовроцсишс сбросов и ого внедрения в проишлепиую эксплуатацию ;

- обоснованно целесообразности сокращения продолжительности переходных процессов при запуско ГТУ с точки арснял снижения длится! ности пумового воздействия ц необходимости погазовмя гффакгиввос ти глуиения еуиа - - а на ношшальЕон решше работ ГТУ }

- теоретическое обосноьелио,расчетная иодоль п инженерная сото/дека расчета ускоренного воздушного запуска турбокомпрессор;;ого блока ГТД наддувом ;

- результаты численного исследования резина воздуваого запуска ГЩ пусковые характеристики н их анализ 5

- схеиа интерфероиционпого глушителя шуыа выхлопа осевой лопьточно насшны,теоретические предпосылки ее создания и ивтодика оярадале пия основных геоыетричосних характеристик.

Апробация работи» Основные результаты работа докладывались :

- на XXX научно-технической кокфороиши ВЗШ1 (г.Москва,1937 г.) ;

Всесоюзной научно-техническры совещании "Вопросу создания котельного оборудования для иодернивацаи влекгростсццу8п~(г .Ростов не-Доиу,1990 г.).

В отдельных своих частях продстовлбишэ ъ работе тсзншчсскао рспения экспонировались :

- на ВДНХ СССР - Всесоюзная научно-техническая вцстеска "Советская наука и техника", 1950г. ;

- на Цеадународиой научно-сеезашчоской наставке "Эврика" ,11галии , 1550г.

Публикации. По голе диссертации опублинозево В початшг работ и получено 6 авторских свидетельств.

Структура и обт>ои диссертации. Работа состоит из введения, чт рвх глав,заключения,приложений с списка литература.Обьеи дисссртеи составляет ¡46 страниц иаиннописиого текста,» то*«: числе рисунков, П таблиц.Кроив того,в работе виестся /О придонский на № страницах.Список литература зклачает в себя /Ы наименований.

СОДЕРЕАШЕ РАБОТЫ

Во вселении показана актуальность работ,сформулированы осное-:-.5:з задачи исследований к кзлозеии их основш) рзаудьтаты*

В первой главе представлен анализ состояния современных иссле-;ований пума,создаваемого основным и вспомогательным оборудованием 'ЭС,и показано его влияние на окружающую среду.Приведена классифи-:ация оборудования ТЭС по создаваемому им шуиу;показано,что наибо-ее вредноо воздействие на окружающую среду оказывает шум.генериру-мый паровыми струями при их свободном выбросе в атмосферу;приведе-ы результаты измерений уровней звукового давления.создаваемых ка роизводственных и селитебных территорий некоторых ТЭС при сбросах ара в атмосферу;покаэана тенденция к росту капиталовложений в Сорь-у с шумом ТЭС на примере высокоразвитых стран.Изложены основные мо~ одн снижения шума паросбросного оборудования,применяемые в ьастоя-ве время,которые условно можно разделить на три группы: оргавизаци-нные методы,технологические и акустические.Показано,что акустичес-ие методы борьбы с шумом,в частности,установка шуиоглуиащих усвойств на сбросных паропроводах,являются наиболее эффективным ерэд-1еси снижения иуыа сбросьых паровых потоков.Проводится анализ ис-ользуешк в энергетике конструкций глупителей шума парових сбросов, шеаны некоторые из применяемых устройств,выявлены их достоинства и эдостатка.Приводятся результаты исследований глуыителя пума кон-ррунцаи Н8М-ВЗПИ,выполненных автором,показывающие высокую эффектив-ють тангенциального ввода пара в иумоглушацее устройство при прошении предпусковой парокислородной очистки энергоблока мощностью >0 ИВт ва ТЭЦ-26 Мосэнерго .причем испытаниями подтверждена высокая ¡фективность шумоглушения на только при вводе охладителя в сбросной »ток,но и без него.Эхо позволило автору разработать новую концепцию |уиевия шума паровых струй,заключающуюся в точ.что сбросной пар ¡одят в глушитель несколькими тангенциально закрученными в разные оровы а разнесенными по высоте глушителя струями.

В представленном .обзоре современных исследования образования и спространеяия шума турбулевтных струй указано,что тактической освой в азроакустике является выведенное Лзйтхиллои и. неоднородное лновое уравнение для струй,истекающих со скоростями,соответствую-ии невысоким числам Паха

¿2-с' , (I)

31* ЭХ* дК\Х;

е р-плотность среды; С-скорость движевкя; ¿ -»ромк -

пространственные координаты; Тд -тензор Дайтхмлла.

Однако,тензор Лайтхилла в об«ем случае является функцией пара-тров потока,вследствие чего во может быть точно определен.

Дальнейшие многочисленные попытки (Ы.Хоув,ДвЛшш!,0.Филипс) преобразовать уравнение (I) к виду,позволяющему определить правую его часть вне зависимости от параметров потока,но увенчались успО' кон,вследствие чего до настоящего времена не существует единой те< рки,с помощь» которой поено было бы определить уровни авука п зву; вого давления,создаваемые свободно истекающей струей.Поэтому большинство исследователей приводят эмпирические аависииости для опре; ления акустических характеристик свободных струй.причем в осповло: эти выражения касаются воздупных струй,и их применение для случае] паровых сбросов дает большие расхождения с вкоперимоятадышмп дат ми,особенно на границах частотных диапазонов,

Наиболее точно случай паровой струи описывается уравнением (■ (В.Лукащук),согласно которому урсвонг звуковой моашосгв .создаваем« паровой струей,иозет быть представлен в виде

¿р-боеди^ю^+щь-и-о^ (2

где -скорость истечения струи} -площадь среза сопла; Неплотность струи; -степень расшренил.

Распределение звуковой мощности вокруг источника характериву! с^актороы направленности »зависящим от угла мееду осью струи и н; равлением~иа точку^блюдения^а^аспределоние-звуковой^иосуюсти^ частоте определяется о помочь» максимальной частоты (частот,па л рой излучается максимальная акустическая моздость) и с учотоа час вой коррекции.

Однако,в большинство случаев наблюдается раохоадепио расчето результатами экспериментов,на основании чего в работе делается аы о том,что вопросы образования,распространения и снахония пума сбр них паровых потоков критического истечения теоретически п окспери ментально еще недостаточно изучены,что затрудняет проектирование глу сите лей и их предварительный расчет.

-Б первой главе рассмотрены такао вопросы образования п еппке иума,создаваемого хягодутьевым в турбинным оборудованием ТЗС.Прив деьы основные эмпирические зависимости,характеризующие пум,образу цийся во всасывающих и выхлопных участках вентиляторов,дымососов ГТУ,показана целесообразность установки глуиителей в выходных уча ках зтвх устройств,приведены примеры наиболее часто применяемых I технике схем глушителей пума выхлопа осевых лопаточных иаиии.поко на перспективность конструкций с элементами,обеспечивающими выраи вавие неравномерности потока за лопаточными малинами в сочетании енчжением его средней скорости.

- 10 -

Глушитель пума [12] состоит из шести основных элементов : корпуса I,выходного диффузора ¿.резонансной камеры 3,камеры гашения ¿^входной камеры 5 и рассекателя б.Пар из растопочного паропрс вода 7 поступает в рассекатель б,где происходит его дросселированы до давления,близкого к атмосферному,что обеспечивает малые нагрузи на стенки корпуса I.Bo входной камере 5 происходит выравнивание пс тока и дальнейшее расширение пара.В стевкв камеры гашения 4 выполв ны несколько рядов проходных боковых окон о направляющими лопаткаа каждое из которых обеспечивает крутку пара на выходе в направлении противоположном предыдущему ряду.На выходе из проходных окон равно закрученные потоки пара встречаются друг с другом.происходит их ии тенсивное взаимное скольаение и смешение.В'выходном диффузоре 2 пс ток пара дробится на отдельные кольцевые струп и,дополнительно рас ширяясь,выходит в атмосферу.Приведены танке гидравлический и прочностной расчеты разработанной конструкции.Расчеты проведены по оба принятым методикам при параметрах растопочного пара : G = 50 кг/с Р = 13,5 Ш1а ;Т= 560°С.0дни11 из основных условий расчетов являе ся условие обеспечения в корпусе глушителя давления,близкого к атм сферному,чго достигается многоступенчатый дросселированием пара и обеспечивает скорость течения потока в любой сечении устройства ни критической.Скорость потока на выходе из глушителя составляет окол 200 м/с.

Приведена гакяе методика акустического расчета глушителя,Осно ным уравнением для расчета выбрано выраиение (В.Лукащук),согласно которому уровень звуковой мощности при свободной выходе пара опред ляется в виде

= 10eg(GWa) * 95,7-18,7-% - § {})

где С -расход пара; I/ -скорость истечения пара.

Методика составлена с учетом фактора направленности и частотн коррекции,а также с учетом звукоизоляцан корпуса глушите/я и маяса мальной частоты,Правильность составленной ыотодикя подтверждена ав юром экспериментально,что следует из табл.1»

Эффективность установки глушителя определялась в виде

¿ - . ( * )

где ^-уровень звуковой мощности при свободном выходе пара в amo сферу; ¿Pr - то не при установленном глушителе.

Эффективность установки глушителя в соответствии с расчетом составляет 27 дБ,а по данным измерений - 30 дБ.

Во второй главе рассмотрены войроси разработки эффективных глушителей нуш для сбросишс паропроводов ТБС.Ставится задача исследования,в качестве объекта исследований выбрана ТЭЦ-3 Ивэнерго, гдо в последние годы сложилась крайне неблагоприятная экологическая обстановка,связанная,в первую очередь,с большим количеством паровых сбросов ва котлах ТП-87.Представлен анализ имеющегося на станции паросбросного оборудования и предложения автора по выбору конструктивной схемы глушителя паровых сбросов,который доллев обеспечить эффективное снижение вума до нормативных уровней с одновременным повышением эксплуатационной надежности.Приводится описание конструктивной схемы глушителя (рис.1).

Конструктивная схема глушителя шуыа сброса растопочного пара с когда ТП-87 ГЭЦ-3 Ивэнерго

аации течения пара so входной камера и формой выполнения выходяо: сопла.Разработанная конструкция защищена авторским свидетельство]

Б последней параграфе главы представлены результаты гидрэвл: чвокого а акустического расчетов глушателл для сбросзых линий пр дохранитольных клапанов котлов ТГ11 Е-344,при этон расчетная эффек тивность его установки на ТЭЦ-25 Ыосэкерго составляет 31 дБ.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки и совериеиот ззаиия пароохладитэльных устройств ТЭС,предназначенных для оброса больших потоков пара в атмосферу.Представлен анализ современных тодов охлаждения сбросных паровых потоков,прииоилоиого для предо вращения похерь пара и снижения уровня генерируемого пума.На при ре барботера конструкции МЭЛ показана недостаточная акустическая фективность указанных устройотв,з результате чего отмечается эна тедьноо превышение допустимых уровней звука и звукового давления производственных и селитебных тврриториях.Приводится описание ме охлаждения сбрасываемого пара III] .разработанного о учетом опыте проведения предпусковых парокислородиых очисток энергоблоков и г ключающэгося в tojj,что пар в сбросное устройство подают нооколы вакручеивнми в разные стороны в параллельных плоскостях потока:« охладитель подаэт а водо струй,парэсекавгццх вращавшиеся потоки i Часть охладителя иокет быть распылена в потока до зго псступлеш сбросное устройство,а в качестве охладителя'иоает быть исползао] вода или охлакдашше газы,напртзар,во8дух.При вводе охладителя з лройстве образуется мелкодисперсная сиесь двухфазного состава,in рая хороао поглощает звук а содержит множество центров кондеяса! а результате чего интенсифицируются процессы теплообмена.

Схема разработанной с участием автора конструкции пароохла, ля для нескольких одновременных сбросов,предназначенного для ж барботера конструкции ЫЭЛ на ТЭЦ-23 йосеиерго,представлена на р

Пароохладитель [13] содержат внешний и внутренний корпуса к которым подведены,соответственно,трубопроводы 3,4 а 5 аварайн сброса с барабана,продувки пароперегревателя а дрэпаза о коллак а также растопочная линия 6.0т наядого из них сделаны отводы,вс но и тангенциально подключенные к соответствующему корпусу па р ных уровнях.Во внутреннем корпусе установлены два коллектора 7 для впрыска воды,по оси внутреннего корпуса размещен выходной п рубок 9,сообщенный о полостью внесшего корпуса посредством npos вых окон 10 и II.Слив конденсата осуществляется по патрубку 12, несение вводов по резвых корпусам выполнено с учетом подключен одного пароохладителя одновременно к двум котельным агрегатам.

Таблице I

Уровни звукового давления по октавным полосам частот на расстоянии 10м от источника иума

Октавныв полосы частот, Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Уровни,рассчитанные для сво-Зодного иссечения пара, дБ 104 315 121 129 133 131 127 124

Гровви,измеренные про ово-5одном истечении пара, дБ НО 117 123 128 134 129 127 124

'ровни,раоечнташше для ис-ючепия через глунитель,дБ 102 106 104 100 97 „

ровни,намеренные при исте-oehu пара через глупит.,дБ 100 104 100 101 98 _ _

Здесь тагеке приведены результаты испытаний глушителя,установ-иного па ТЭД-З Иванорго.йспытания проведены автором с ломота чного импульсного иуыомера ЯРТ 00024 о оптавним фильтром ЯР Т 116.Испытывались два пумоглушителяг один установлен на крыше КГЦ, другой - у его нулевой отметка.

_До установки глуиителМ-УРОДна_звука-В-прилегаюцих-анлы1-ыао—

вах в дневное время при проведении растолок превызал допустимые ачения (55 дБ(А)) на 17...31 дЕ(А) £ различных точках измерения.

После установки глушителей уровни звука,создаваемые растопоч-I парой на селнтобной территории,не превышает допустимых значений, со касается непосредственно торратории ТЭЦ-З.В период с июля по [брь 1989 года один цз глупнтелей проработал свшзе 60 часов,выдер-I боа разрушения различные рабочие рехиш и 15 растолок,прорабо-I при отон около 2,5 часов в роккые продувки на подном расходе тепловом ударе из-за аварийного открытия заслонок сбросного тру-ровода,что подтверждает его высокуо вксалустационную надежность. иотчветя аффектишость установки одного глушителя шума на ТЩ-3 верго составляет 91 тыс.рублей в год.

Далее представлена схема глушителя аума,предназначенного для ьпих расходов сбрасываемого пара.Схема разработана для сбросных ий предохранительных клапанов котлов ТГНЕ-344 ТЭЦ-25 Мосэнерго и гчитана на сброс пара с параметрами : С = 85 кг/с; Р = 24,5 ЫПа; = 560°С.Разработка выполнена с учегеи опыта эксплуатации глупите-на ТЩ-3 Ивэнерго и отличается от ранее описанной схемой органи-

- 15 -

Конструктивная схема пароохладителя для нескольких одновременных сбросов пара а воды о котла ТГИ-96 ТЭЦ-23 Носанерго

Рис.2.

Зода аз барабана поступает во внепннй корпус,гак как она кие? температуру порядка 320°С я а случав ввода растопочного пара во !утрзпниП корпус выполняет фувншш дополнительной звукоизоляции, ю подтверждено экспериментально.Процесси, происходя ¡ую в полости зроохладителя,протекают аналогично процесса« з глушителе.описан-ж выае.цо сопровождайся меньшими потерями пара вследствие его знденсацшз и сепарации капель воды закрученным потоком.

На рас.З приведена разработанная с участием автора схема паро-иадитедя для единичных сбросов пара в атносферу (!<>]. Это устрой-гво предназначено для установки на сбросных паропроводах в случа-

нх,когда невозможна установка вуыоглувителей из-за малой протяже; поста сбросных линий или недостаточной их акустической аффектив-нссти.

Конструктивная схема пароохладителя для единичных сбросов пара с котла ТП-87 ТЭД-З Иваиерго

Рис.3.

Сбрасываемый пар поотупает го внутренний корпус I веоколыш встречными в тангенциально закрученными потоками по патрубкам 2 1 и опускается по «ему вниз.Далее он закручивается лопатками 4 и вь ходит в полость введшего корпуса 5,где происходит сепарация соде] жацегооя в нем конденсата.Затем осувенный пар отводится через выходные окна б,а конденсат удаляется по славному патрубку 7.На сб] ном трубопроводе 8 установлен пароводяной эжектор 9,подключенный магистрали подачи воды.Это позволяет использовать воду низкого де ления.Описанная конструкция пароохладителя гаадщена авторским св! тельотвом.

В работе приведев также гидравлические расчет пароохдадвтол« для нескольких одновременных сбросов,выполненный аналогично раече там глушителей вума.

Представлены результаты испытаний пароохладителя для веско»

¡яопрспгзнгая сбросов,устапомепвого па ТЩ-23 Посрпорго ззпмоп фбогсра конструкции И¿П.

Как показали лспнтзняп,пря сбросах пара через пароохладитель ¡вой конструкции пуч с? порог« струя кп селитебной территории а юзпоз время суток ид5!ий^диируетсн,0 сстсстпзниый фон остает-иеаяабинии.Уто сзздус?,иапр1':.;ор,ио результатов пвнореивй.прэд-•пвзонта в таСл.2,

Таблица 2

Уровня ззукоэохо давлоавн па селитебной территории ТЭЦ-25 V,а расстоянии *00 и от всточняпэ пуна

атавгшо полосы частот, Гц 63 125 250 500 1000 2000 ¿¡ООО 8000 ровна,пЕнэрэнавэ при ио-

эчвииц пара чарабарботар 76 02 51) 03 80 75 5'» 55 ояотрукшт НЭП , дБ

эновно значения уровиЬй, змвроннно при отсутствии

арогшг сбросов п при сбро- 69 66 62 53 52 <6 41 37 IX пгря через пароокл.,дБ

)пустг~!^о эпзчопня уровней

з СНкП 11-12-7? (дпосвоо 77 б? 59 50 <»? 45 ¿>3 мня суток) , дБ

Апзлогич.чиа рзэулматн 5с£.якспрогаш при пропадании изиореняй территории ТЗД-23.Тзя,налрииэр,на расетопипп 100 цотроз от сброо-•о устройства уровень ззуки снизился с 50 дБ(А) до 70 дБ(Л) при |ус?шсп анзчэака для проааэодстгениых территорий - 05 дБ(А).

Эдчатилиость установка пароогяаднтвля за Гац-23 Косэаерго по впеппп с барботорс" ксаструашгл !12П составила 13 дБ,а зконоии-кпй сКак? от его тиодретш - 87 тос.рублеП з год на одно уст-стго,

Чстрзргля глага посгл-ола вопросам штгзеняя объективности гау-кя пу?:а выхлопа осетых лопаточких Здесь показано злияниз их

кових характеристик ил процессы ауцооОразоваагш.Глусштела ауиа пола зтлх устролстз сб «ехтизгш а узка полосах частот .вследствие з переходных роагсах работ этих у строй ста, когда создававший луп усиливается из-за »орасчетных реглиоз обтекании лопато':*.:»^

аппаратов,а несущая частота изменяется в соответствии с оборота{ ротора,аспользуемые в настоящее время конструкции недостаточно I фективны.В связи с этим ставятся две взаимосвязанные задачи: -обеспечить повышение эффективности шумоглушения на номинальной жиме работы ГТУ и других осевых лопаточных машин ; -существенно сократить время выхода на реяим полной нагрузки ГТЗ с целью уменьшения времени шумового воздействия установок на 01 кающую среду в период их пусков.

Проведенный анализ современных методов повышения мобильной ГТУ показал,что наиболее перспективным является запуск наддувом, представлено описание некоторых схем такого запуска.

Согласно новой схеме.разработанной с участием автора,сжатШ газ (воздух) подается на вход компрессора,при атом расход рабоче тела поддерживается на уровне значений,при которых в течение все периода разгона ротора величина газодинамической функции скороса ( Л ) в минимальном сечении проточной части близка к единице.Зтс обеспечивает минимальное время выхода на режим холостого хода та боконпрессорного блока из холодного состояния для дозвуковых ыап В разработанной методике аналитического расчета времени вш на режим холостого хода гурбояоилрэссоряого блока ПГД основный з пением является уравнение реакции вращающихся масс

где -крутящий момент на I -ом валу турбомавиш;^ -суимар! момент инерции масс (Вращающихся на ¿ -ом валу; гЛ-угдовги скорооть вращения вала; "Г -время.

Для определения времена запуска уравнение (5) решается в »с вых приращениях.Для этого период запуска разбивается на конечное числу оборотов количество участков,на каждом из которых рабочий цесо считается квазисташюнарныи и изоэнтропным,После расчета П] дущего участка полученные результаты принимаются в качестве мехе данных для расчета следующего участка м т.д.Ташш образом,получе результаты "замывают" отдельные отрезки запуска в непрерывный С] цесс.Составлен алгоритм и программа расчета времени выхода ГТУ 1 ре им холостого хода на ЭВМ в операционной системе 3)0% ЕС с по: алгоритмического языка КЖТМШ-М .Принер расчета выполнен на И для двухзального турбокомпрессорного блока ГТД мощностью 18 Шт( представлен анализ подученных результатов.

Что касается глушителя шума выхлопа,то наиболее перспектив! представляется интерференционный глуинтель,аффективный в узкой I

( 5 )

-lloco частот.На рис.4 представлена схема разработанной конструкции 10] интерференционного глушителя.

Конструктивная схеиа интерференционного глушителя

Рис.4.

Глувитоль устанавливается в вонв центрального заднего обтека-ля I лопаточной папины и представляет собой систеиу конических ечаек 2,имеющих равную длину.Длина обечаек выбирается таким обра-м,чтобы з соседних диффузорных каналах фронт звуковой волны имел выходе раапость хода.кратнуо половине длины этой волны.В этой учав на выходе из глуиителя соседние кольцевые струя "гасят" друг уга.Предложена инженерная методика построения такого устройства, соответствии с которой длина обечаек в каждом конкретном случае редедяется в зависимости от типа и ауыових характеристик лопа-чных иаиин.при этой угол раскрытия обечаек выбирается таким,чтобы яо обеспечено безотрывное течение потока а диффузорных каналах.

ВЫВОДЫ

Рассмотрены источники пума ва ТЗС,проанализированы применяемые в стоящее время методы его спажепия.наиболее распространенные кон-рукциа глушителей,

1родлояена концепция глуиеяия вуыа сбросных паровых потоков,кото-I может быть приыенена как в сочетании с охлаждением сбрасываемо-пара.так и без охлаждения.

Разработана и испытана конструкция глушителя оуиа для растопочно-паропровода котла ТП-87 ТЭЦ-3 йвэнерго,эффективность установки :орого составила 30 дБ,а экономический эффект от внедрения - 91 '..рублей в год на одно устройство.

'азработана и испытана конструкция пароохладителя для нескольких ювремениых сбросов с котлов ТГМ-% ТЗЦ-23 Иосзнерго.зффектив-

коси установки которого составила 18 дБ,а экономический аффект о внедрения - 87 тыс.рублей в год не одно устройство.

5.Проведены гидравлические.акустические и прочностные расчеты вне репных конструкций,подтвержденные »нспериыентально и показавшие правильность выбранных и разработанных иетоднк.

6.Предлояены рекомендации по выбору конструктивных схем глушителе нума сбросных паровых потоков,предназначенных для парогенераторов различной даропроизводительности и рабочих параметров пара.

7.Иа основе рекомендаций с учетом опыта эксплуатации разработаны подготовлены к внедрении охемы конструкций:

- глушителя вуна для линий предохранительных клапанов котлов ТШ-344 ТЙЦ-25 Мосэнерго ;

- пароохладителя для растопочных давши котлов ТП-87 ТЭЦ-3 йввнорг

8.Показано влияние продолжительности переходных режимов работы осевых лопаточных ыавин на процессы вумообразогания.рассмотрены оо»рекевныв методы пояыаенля мобильности ИУ,разработан новы! с по ооб а система ускоренного запуска ГТД.

9.Предложена методика «налиткчоокого расчета пусковых харектернст ГТУ,составдеве программа расчете ускоренного вовдунного запуска в

ДО.Равработана конструкция интерференционного глуиктедн ayua выхлопа осевых лопаточных иввин,в частности.осевых дшюсоо ов, прёдл о жена авхсвернвя методика определения его геометрических характер« тик.

I.Banypo M.А..Ибрагимов li.X. .Марченко В.И.,Миявнмк D.E. Новая конструкция глушителе» вума сбросных пвропроводов ТЭС, -И.« ННФОРМЭНЕРГО, 1990, M, o.I-J.

г.Вацуро H.A. Маневренные гааотурбииыые установки о вовдуввь запуском. -В об.трудов В81Ш Экономия видкого топлива нв ТЭС. -И.i И8Д.В31Ш, 1987, C.B6-9I,

З.Вацуро U.A..Марченко Я.М,.Ииввкин D.I. Совервенотвованве оборудования для сброса больвих потоков пара в атмосферу. -М.» ИНФОРЫЭКЕРГО, 1990, »A, с.б-9.

^.Вацуро «.А..Марченко S.U.,Микенин O.K.,Новиков B.Q. Глуви-тель шума паровых продувок трактов внергоблоков // Энергетически отроительотво, 1989, kfd, с.79.

З.Вацуро U.A.,Марченко S.U.,Пилении Ю.Е.,Нетунаев C.B. Коде] ынзация паросбросньх устройств котельных установок. Матер.Всесовг ного научно-технического совецавня "Вопросы создания котельного

-ЭВМ

Основные публикации по тено диссертационной работы!

• - 19 -

»рудования для иодерниеацни электростанций", г.Ростов-на-Дону, :i октября 1990г.

6.Вацуро U.A.,Марченко Е.Ц.,Ш1денва Ю.Е. Новый способ эффок-1ного охлаждения сбросного пора. -II.; ИНФОРЫ8Ш5РГО, 1990, !£4,

7.Вацуро й.А.,Ибрагиыов Ii.X..Каинов В.И.,Уарчеико E.U.,Мишенан !. Глуоенае ауиа паросбросннх устройств ТЭЦ-23 иосанерго. -U.t 'ОРЫЭНЕРГО, 1990, fit, с.9-12.

Э.Вацуро U.A.,Тувальбаев В.Г.,Марченко E.Ü. Глушение ауиа з лолшлс устройствах осевых лопаточных навпа. -и.«ИНФ0Рй8НЕРГ0, О, fe4, о.16-19. -

Э.Авт.свид.й 1450475. Способ запуска ПД и система для его осу-твления /Ц.Х.Ибрагииов'.В.Д.Воронцов,U.A.Вацуро,В.Ц.Ыарченко,1987. Ю.Запэка fe '(641892/25-06. Глупитсль пуиа осовой лояаточяой на-' ы с конический обтеаатолеи /Б.Г.Тугал1>баев,Б.А.Вихшш,Р.Н.ГусИа-,У.А.Вйпуро,11.В.Додшшц si др., 1989, пояогмт.реаепио БКИЙГПЗ от 05.SO,

II.Заявка IS 4707900/24-06, Способ охлаждения сбросного napa / .!!орчош!о,и.Х.11брзг!Шов,и.А.Вацуро и др., IS09, пололнт.рбиенно ИГПЭ от 28,12.89.

-12.Заявка й 4725395/25-06. Устройство сброса среды / Е.и.йарчен-М.Л.Вапуро.Ю.Б.Углонпп а др., 1939, полояит.реаеяио В1ШИГПЭ от 02.TD.

13.Залило fe 4727834/24-05. Пароохладитель / Е.И.Иарченко,и.А. уро.З.П.Камяов и-др., 1509, полояиг.реаоало ВНИЙГПЭ от 27.02.90. 14а3аягяа fe 4727835/24-06. Пароохладитель / В.П.Марчэнво.У.А. ypo,D.E,t5:inciraa и др., 1909, яодогсит.рсповио ЕШШГПЭ от 16.05.90.

У /

____

■Поля, к почЗтя 4.10.90 ЗДрнва 60x84, I/I6. Пэчоть 'оперативная (ротатш®) Объём 1,0 п.л.

Уч.-изд.л. 1,0. Timar; 100 экз. Эокоз П 480.

.'.'осковсггцй пнсгкгуг приборостроения. "ос::~о, Стромынка, 20.