автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Разработка и обоснование методов совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РЕКУПЕРАТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ТУРБОУСТАНОВОК

05.04.12 — Турбомашины и комбинированные турбоустановки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург — 2006

Работа выполнена на кафедре «Турбины и двигатели» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-УПИ».

Научный консультант

доктор технических наук, профессор Бродов Юрий Миронович

Официальные оппоненты

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Мильман Олег Ошерович;

доктор технических наук, профессор Шабаров Александр Борисович;

доктор технических наук, профессор Эфрос Евгений Исаакович

Ведущая организация

ЗАО «Уральский турбинный завод», г. Екатеринбург

Защита диссертации состоится 01 декабря 2006 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.285.07 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет-УПИ» по адресу: г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 5, 8-й учебный корпус ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ауд. Т-703

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ученому секретарю. Телефон (343) 375-45-74, факс (343) 326-45-62, e-mail: lta_ugtu@mail.ru.

Автореферат разослан «/А октября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета \-7j7 ^_ Аронсон К.Э.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Современные мощные паротурбинные установки (ПТУ) тепловых электростанций представляют собой сложнейшие системы, состоящие из большого количества элементов. Существенное место в составе таких систем занимают теплообменные аппараты — дорогостоящее, крупногабаритное и металлоемкое оборудование, улучшение характеристик которого способно, по данным ВТИ и МЭИ, обеспечить до 30% в общем повышении КПД ПТУ, достигнутом за счет усовершенствования всех элементов турбоустанов-ки. Конденсаторы, подогреватели низкого давления, подогреватели сетевой воды и маслоохладители паровых турбин принадлежат к числу наиболее ответственных и крупных аппаратов, определяющих эффективность и надежность работы турбоустановок. Поддержание эффективной работы теплообменных аппаратов паротурбинных установок окупается в минимальные сроки и дает существенный экономический эффект.

Поиск путей повышения экономичности и эксплуатационной надежности ПТУ должен осуществляться методами системно-структурного анализа, позволяющего учесть взаимосвязи отдельных элементов и технологических подсистем в составе турбоустановки. Значительный резерв в этом направлении составляет дальнейшее совершенствование принципов конструирования и методов инженерных расчетов теплообменного оборудования ПТУ на базе глубокого изучения физических процессов в теплообменных аппаратах и применения новых прогрессивных способов интенсификации теплообмена. Другим резервом является научно и экономически обоснованный выбор мероприятий по повышению уровня эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок на ТЭС. Решение поставленных задач в конечном итоге дает возможность экономии топлива, улучшения массогабаритных характеристик и снижения стоимости оборудования.

Работа соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники РФ (производственные и энергосберегающие технологии), а также критическим технологиям РФ (производство электроэнергии и тепла на органическом топливе) из перечня, утвержденного Президентом РФ 30.03.2002 г.

Цель работы — совершенствование рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок на основных этапах их жизненного цикла — проектирования и эксплуатации. Эта цель достигается за счет разработки, исследования, апробации и реализации (внедрения) ряда методов повышения эффективности, надежности и уровня эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи: • Исследована эффективность работы ряда серийных теплообменных аппаратов турбоустановок в различных условиях эксплуатации.

• Исследованы перспективные способы интенсификации процессов теплообмена в рекуперативных теплообменных аппаратах ПТУ:

- при конденсации пара на наружной поверхности гладких и различно профилированных трубок;

- при течении воды и водовоздушной смеси внутри трубок.

• Изучен ряд факторов, влияющих на эффективность работы аппаратов (геометрия профилирования трубок, гидравлическая проницаемость узла «трубка-промежуточная перегородка», вибрация трубок и др.), ранее не исследованных применительно к теплообменным аппаратам турбоустановок.

• На основе стендовых исследований, сравнительных испытаний модернизированных и серийных аппаратов с учетом обобщения длительного опыта их эксплуатации усовершенствованы методики и разработаны специальные алгоритмы расчета теплообменных аппаратов (конденсаторов, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей и др.) как элементов технологических подсистем турбоустановок.

• Разработаны и обоснованы методы повышения уровня эксплуатации теплообменных аппаратов с выработкой рекомендаций по рациональной организации систем отсоса неконденсирующихся газов, оптимизации сроков и технологии (методике) очистки аппаратов применительно к условиям различных ТЭС (конкретным условиям эксплуатации).

• Разработаны основы методики принятия решений по совершенствованию теплообменных аппаратов турбоустановок с выработкой рекомендаций для инженерной практики применительно к конкретным условиям эксплуатации.

• Выполнены расчеты и обоснование методов совершенствования теплообменных аппаратов с учетом их места в конкретной технологической подсистеме турбоустановки.

Научная новизна заключается в следующем:

•Выполнен анализ и обобщены данные по эффективности работы теплообменных аппаратов турбоустановок в различных условиях эксплуатации. Выявлены основные факторы (конструктивные, эксплуатационные, технологические и др.), которые предопределяют недостаточно высокий уровень эффективности и надежности работы аппаратов.

• Обобщены результаты исследования физических закономерностей при реализации различных способов (методов) интенсификации теплообмена в рекуперативных теплообменных аппаратах турбоустановок:

- гидродинамики и теплообмена при пленочной конденсации пара на поверхности вертикальных неподвижных и вибрирующих различно профилированных и гладких трубок; показано влияние геометрии и параметров профилирования, па-

4

раметров вибрации трубок, а также режима течения пленки конденсата на интенсивность теплообмена;

— гидродинамики и теплообмена при течении в различно профилированных трубках воды и воздуха в зависимости от режимов течения теплоносителей, а также геометрии и параметров профилирования трубок;

- особенностей теплообмена при капельной конденсации водяного пара на поверхности гладких и профилированных трубок с использованием нового перспективного гидрофобизатора.

• Исследована гидравлическая проницаемость конструкторско-технологического узла «трубка-промежуточная перегородка» как фактора, влияющего на эффективность работы те-плообменных аппаратов турбоустановок с различными теплоносителями (конденсат, турбинное масло).

• Получен комплекс обобщенных зависимостей для расчета .теплообмена и гидродинамического сопротивления профилированных трубок, а также гидравлической проницаемости узла «трубка-промежуточная перегородка». С учетом этих зависимостей уточнены методики теплогидравлических расчетов конденсаторов, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей.

• Разработаны алгоритмы теплового и гидродинамического расчетов теплообменных аппаратов ПТУ, позволяющие решать задачи модернизации применительно к конкретным условиям эксплуатации и месту аппарата в технологической подсистеме турбоустановки.

• Разработаны основы методики выбора и обоснования способов (методов) совершенствования теплообменных аппаратов как элементов своих технологических подсистем и турбоустановки в целом.

Достоверность и обоснованность результатов работы определяются использованием современных методов исследования для решения поставленных задач, хорошей воспроизводимостью опытных данных, полученных при стендовых исследованиях, хорошим совпадением результатов теплогидравлических исследований с известными зависимостями для гладких трубок, соответствием всех полученных результатов современным физическим представлениям, хорошим совпадением результатов испытаний модернизированных аппаратов с данными расчетов, выполненных по уточненным автором методикам.

Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в том, что полученные обобщенные зависимости позволили усовершенствовать методики и алгоритмы тепловых и гидравлических расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок. Разработанный на базе полученных результатов системный подход использован при выборе рациональных технических решений как при проведении модернизации ап-

паратов существующих (серийных) конструкций (в условиях эксплуатации ПТУ), так и при проектировании новых высокоэффективных рекуперативных теплообменпых аппаратов тур-боустановок (в условиях заводов-изготовителей теплообменного оборудования). Сформулирован комплекс рекомендаций для инженерной практики и разработан ряд рабочих проектов на модернизацию трубных систем различных серийных теплообменных аппаратов. Все основные результаты исследования прошли промышленную апробацию и уже широко реализованы в промышленности.

Результаты работы используются на предприятиях УТЗ..КТЗ, «Красный котельщик», НПО ЦКТИ и внедрены на Среднеуральской, Верхнетагильской, Серовской и Рефтинской ГРЭС, Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2, Тобольской, Красногорской, Первоуральской и Свердловской ТЭЦ, Пермской ТЭЦ-14, Московских ТЭЦ-23 и ТЭЦ-26 и других предприятиях страны. Всего по разработкам автора модернизировано 282 различных теплообменных аппарата (в там числе изготовлено 59 новых маслоохладителей) для 96 турбоустановок мощностью от б до 800 МВт на 32 ТЭС. НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова для проектирования новых высоконадежных рекуперативных теплообменных аппаратов ПТУ с использованием результатов настоящей работы разработал отраслевой руководящий нормативный документ Р'ГМ 108.271.23-84 «Расчет и проектирование поверхностных подогревателей высокого и низкого давления». ОАО «Нестандартмаш» (г. Екатеринбург) на основе полученных в диссертации результатов изготовлено более 200 новых высокоэффективных теплообменников. Разработанные автором практические рекомендации реализованы на ряде электростанций «Свердловэнерго», «Тюменьэнерго», «Мосэнерго» и «Пермэнерго» при модернизациях теплообменников с целью повышения их эффективности и надежности в условиях эксплуатации. Основные результаты диссертационной работы вошли в учебник «Теплообменники энергетических установок» (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ), ряд монографий, учебно-методических пособий и используются при чтении спецкурсов студентам вузов, а также специалистам — энергомашиностроителям и энергетикам в системах переподготовки и повышения квалификации.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на П Всесоюзном совещании по конденсаторам и теплообменникам паровых турбин (Калуга, 1981 г.); Всесоюзной конференции «Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации» (Рига, 1982, 1988 г.); VII и VIII Всесоюзный конференциях «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах» (Ленинград, 1985, 1990 г.); семинаре «Интенсификация теплопередачи в конденсаторах пароиспользующих установок» (Киев, 1985 г.); VI Всесоюзной конференции по тепломассообмену (Минск, 1980 г.); Минском международном форуме по тепломассообмену (Минск, 1988, 1992, 1996, 2000, 2004 г.); I, II, III и IV Российских националь-

ных конференциях по теплообмену (Москва, 1994, 1998, 2002, 2006 г.); Международной научно-технической конференции «Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования» (Харьков, 1985, 1997, 2000, 2003, 2006 г.); 2, 3, 4 и 5-й Международных научно-практических конференциях «Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта» (Екатеринбург, 1999, 2001, 2003 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной энергетики» (Екатеринбург, 2002 г.); на Международной научно-технической конференции «80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука» (Екатеринбург, 2003 г.); на 2-й Международной научно-технической конференции регионального Уральского отделения АИН РФ «На передовых рубежах науки и инженерпого творчества» (Екатеринбург, 2000 г.); на ряде региональных и межвузовских конференций, совещаний и семинаров.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 96 научных изданиях (из них 74 относятся к изданиям, рекомендуемым ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций), в том числе: монография, 74 печатных работы, 6 авторских свидетельств на изобретения, 5 свидетельств Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ, 2 свидетельства Роспатента на полезную модель, РТМ 108.271.23-84 по расчету и проектированию поверхностных подогревателей высокого и низкого давления, а также вошли в учебник для студентов вузов и 6 учебных пособий.

Личный вклад автора заключается: в постановке задач исследований; планировании и проведении экспериментов; разработке и изготовлении экспериментальных установок; анализе и обобщении экспериментальных и теоретических результатов; разработке расчетных зависимостей, алгоритмов расчета и рекомендаций по использованию полученных результатов; разработке основных проектных решений при модернизации теплообменных аппаратов и руководстве пусконаладочными работами.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, приложений и списка литературных источников, насчитывающего 260 наименований. Весь материал изложен на 312 страницах машинописного текста, содержит 112 рисунков, 20 таблиц и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится обоснование актуальности выбранной темы, формулируются цель, задачи, основные направления исследований, отмечается научная новизна и практическая ценность работы, заключающаяся в уже реализованном комплексе разработок по совершенствованию рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок.

В первой главе проведен анализ основных этапов жизненного цикла рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок. Показана возможность совершенствования теп-лообменных аппаратов, прежде всего на этапах проектирования и эксплуатации, путем реализации ряда новых технических решений. Выявлены основные факторы (конструктивные, эксплуатационные, технологические и др.), которые предопределяют недостаточно высокий уровень эффективности и надежности работы аппаратов.

Результаты проведенных автором промышленных испытаний различных серийных теплообменных аппаратов на турбоустановках в различных условиях эксплуатации с учетом данных испытаний аппаратов, проведенных другими организациями (НПО ЦКТИ, ОРГРЭС, ВТИ), и сопоставление их с нормативными и расчетными данными показали расхождения, которые определяют необходимость как уточнения методик теплового расчета аппаратов в части учета особенностей их конструкций, так и учета особенностей эксплуатации аппаратов в конкретных технологических подсистемах турбоустановок.

На основе проведенного расчетного исследования показано, что при соблюдении норм ПТЭ процесс теплообмена в большинстве конденсаторов паровых турбин лимитируется теплоотдачей с паровой стороны, уровень которой в среднем на 25—30% ниже, чем по водяной стороне; в подогревателях системы регенерации турбин разница в уровнях коэффициентов теплоотдачи с водяной и паровой сторон может достигать 55—60 % в зависимости от типа турбины и места аппарата в технологической подсистеме турбоустановки. Лимитирующей стороной теплообмена в сетевых подогревателях теплофикационных турбин является паровая сторона аппаратов — разница в уровнях теплоотдачи составляет 50—100 %. На основе обобщения данных различных исследователей и анализа промышленных испытаний серийных теплообменных аппаратов турбоустановок сформулированы основные задачи исследования.

Во второй главе представлено обобщение результатов, полученных с помощью комплекса экспериментальных стендов для исследования различных методов интенсификации теплообмена применительно к теплообменным аппаратам ПТУ в диапазоне параметров, определенных на основе результатов испытаний серийных теплообменных аппаратов ПТУ.

Комплекс экспериментальных стендов включал в себя 8 установок для изучения процессов гидродинамики и теплообмена при конденсации пара и течения воды и воздуха в трубках, гидравлической проницаемости узла «трубка-перегородка», а также очистки трубок.

Методика проведения опытов включала в себя измерение всех параметров, необходимых для получения полных тепловых балансов установок. В опытах при конденсации пара температура стенки рабочих трубок измерялась термометром сопротивления, в качестве которого служила сама рабочая трубка (материал трубки — Х18Н10Т). В опытах по исследова-

нию теплообмена при течении теплоносителя в трубках измерения температуры стенки рабочих трубок проводились специально изготовленными и предварительно протарированными хромель-копелевыми термопарами. Максимальная погрешность определения коэффициентов теплоотдачи не превышала ±6%.

С целью отработки методики эксперимента и получения исходных данных для сравнения была проведена серия опытов при конденсации пара на гладких трубках и при течении в них воды. Опыты показали хорошее совпадение с классическими зависимостями, что позволило сделать вывод о надежности работы установок и достоверности полученных на них в дальнейшем сравнительных результатов.

В опытах по исследованию гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на различно профтированных трубках изучались: профильные витые трубки (ПВТ) — рис. 1; продольно-профилированные трубки (ППТ) — рис. 2, а; трубки двойного профилирования (ТДП) — рис. 2, б; встречно-винтовые трубки (ВВТ) — рис. 3.

Рис. !. Внешний вид и поперечное сечение профильных витых трубок

Опытами установлено, что гидродинамика пленки конденсата на вертикальной ПВТ (рис. 1) существенно отличается от гидродинамики пленки на гладкой трубке. Наблюдался процесс отклонения течения пленки конденсата от вертикального направления. При уменьшении шага между канавками 5 угол отклонения траектории движения пленки от вертикальной оси увеличивался, происходило стягивание пленки конденсата в канавки за счет сил поверхностного натяжения.

Рис. 2. Профилированные трубки: а — продольно-профилированные, б — трубка двойного профилирования, в — схема элемента поверхности трубки двойного профилирования; 1 — исходный профиль продольно-профилированной трубки, 2 — направление винтовой канавки, 3 — «выдавка» металла продольного ребра

Результаты экспериментального исследования 18 ПВТ различных типоразмеров показали, что коэффициент теплоотдачи при конденсации неподвижного (.медленно движущегося) пара на ПВТ зависит от режима течения пленки конденсата (числа

ReM = 80—400) и параметров профилирования трубок и может быть как ниже, так и выше, чем на гладкой трубке. Максимальное уменьшение коэффициента теплоотдачи в исследованном диапазоне числа Рейнольдса пленки и параметра профилирования h/S достигает 12%, а максимальное увеличение — 50% по сравнению с гладкой трубкой.

В опытах по конденсации движущегося водяного пара при поперечном обтекании гладких вертикальных трубок установлено, что относительный эффект интенсификации те-

Fr Я

Рис. 3. Встречно-винтовая трубка (ВВТ): 1,2 — винтовые канавки, 3,4 — винтовые выступы

плообмена (по отношению к неподвижному пару) зависит от параметра П =

-. В

Рг-К </„

дополнение к аналогичному параметру, ранее предложенному Л.Д.Берманом для гладких горизонтальных трубок, введена поправка на величину относительной высоты трубки (#/</„)• Опытные данные по теплоотдаче при конденсации поперечного потока пара на гладкой трубке представлены на рис. 4.

При обобщении результатов исследований по конденсации движущегося пара в условиях поперечного обтекания вертикальных ПВТ в качестве определяющего критерия предложен комплекс П^ отличающийся от комплекса П для гладких трубок. Это отличие связано с тем, что в

Иит

ТО5"

1 ыгл 2,0

1.5

1.0

•

2 468 Ю1 2 4 6 П

Рис. 4. Теплоотдача при конденсации поперечного потока пара на вертикальных гладких трубках: -расчет; • — опытные данные

результате обработки опытных данных был выявлен другой характер влияния температурного напора пар-стенка, в связи с чем степень при числе Кутателадзе (К) изменилась. Установлено, что интенсивность теплообмена при конденсации пара на поперечно обтекаемых ПВТ в зависимости от параметров процесса и параметров профилирования трубок может быть до 2,5 раз выше, чем при конденсации неподвижного пара на гладкой трубке.

Известно, что применение вертикальных ППТ (рис. 2, а) позволяет существенно (до 3,5 раз) повысить коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара. Это объясняется действием на пленку конденсата сил поверхностного натяжения на профилированной криволинейной поверхности трубки. На выступах трубки происходит более интенсивная конденсация пара по сравнению с канавками, т.е. теплообмен фактически лимитируется пленкой конденсата, стекающей по канавкам.

Было предложено дополнительно

профилировать ППТ винтовой накаткой (рис. 2, б, в), аналогичной ПВТ. При этом предполагалось, что эффект интенсификации реализуется как на наружной поверхности трубки (за счет изменения гидродинамики пленки конденсата), так и внутри нее (за счет турбулизации пристенного слоя теплоносителя). На рис. 5 представлены результаты сравнительного исследования эффективности гладкой трубки, ППТ и ТДП. Наружный диаметр исследованных трубок составлял 19 мм, толщина стенки — 1 мм. Опытами установлено, что ППТ реализованных параметров профилирования позволяет повысить уровень теплоотдачи при конденсации неподвижного (медленно дви-

кг*.

Вт/(мг-

"п

\з

»

е

6 7 8 910

20 30 Л1п

г :с

Рис. 5. Теплоотдача при конденсации водяного пара на вертикальных продольно-профилированной и двойного профилирования трубках: 1 — расчет для гладкой трубки; 2 — продольно-профилированная трубка (А' = 0,3 мм; я ™ 50); 3 — трубка двойного профиля (1 = 9 мм; А - 0,8 мм; А' - 0,3 мм; п = 50); о, • — эксперимент

жущегося) водяного пара в среднем в два раза по сравнению с гладкой трубкой. Теплоотдача со стороны конденсирующегося пара на ТДП в зависимости от разности температур пар-стенка увеличивается в 1,8—2,2 раза по сравнению с ППТ. В данном случае проявляются два эффекта: винтовая канавка, заполняясь конденсатом из области продольных канавок, частично отводит его по нисходящей спирали; при этом за счет поворотов часть конденсата с поверхности трубки сбрасывается; винтовая «выдавка» металла продольных выступов, внедряясь в область течения конденсата в продольных канавках (рис. 2, в), образует в них чередующиеся локальные сужения, что вносит возмущение в пленку конденсата, стекающую по продольным канавкам. Первый эффект приводит к уменьшению средней толщины пленки конденсата, а второй — к ее дополнительной турбулизации. Сумма этих эффектов и вызывает интенсификацию теплообмена со стороны конденсирующегося пара.

Одной из перспективных поверхностей для теплообменных аппаратов ПТУ является трубка со встречной винтовой накаткой (ВВТ) (рис. 3). Исследованиями теплообмена при конденсации неподвижного (медленно движущегося) пара установлено, что коэффициент теплопередачи для ВВТ на 20—30 % выше, чем для близких по параметрам накатки ПВТ.

Представлены результаты обобщения экспериментального исследования влияния вибрации на гидродинамику и теплообмен при конденсации водяного пара на вертикальной гладкой трубке. Установлено, что вибрация трубки в зависимости от параметров вибрации и удельной паровой нагрузки приводит как к уменьшению до 25%, так и к увеличению до 10% коэффициента теплоотдачи.

В УГТУ-УПИ при участии НПО ЦКТИ и ряда других организаций на основе дисульфидов был синтезирован новый высокоэффективный стимулятор капельной конденсации (полифторалкилдисулъфид)^ который позволяет создать режим устойчивой капельной конденсации водяного пара на медьсодержащих поверхностях.

Результаты исследований применения нового гидрофобизатора представлены на рис. 6 для трубок из сплава МНЖ5-1. Уровень коэффициента теплоотдачи со стороны пара в три-

четыре раза превышает теплоотдачу при пленочной конденсации. Обнаружено, что при включении экспериментального стенда после кратковременного останова из-за присутствия в нем воздуха происходило резкое уменьшение эффекта интенсификации теплообмена и установление режима смешанной кон-

Рис. б. Коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара на вертикальной гладкой трубке: ¿я = 19,0 мм; материал — МНЖ5-1

денсации пара. Режим капельной конденсации восстанавливался через 15—20 часов работы установки. На трубке из сплава JI68 режим капельной конденсации после возобновления опытов восстанавливался значительно быстрее.

Коэффициент теплопередачи при капельной конденсации пара на гладкой горизонтальной трубке (материал МНЖ5-1) при непрерывной работе в течение 1840 ч был в 1,5—2,1 раза выше, чем при пленочной конденсации.

Результаты полупромышленных испытаний опытного модуля (56 трубок из материала МНЖ5-1), включенного параллельно конденсатору турбины К-3 00-240 на Рефтинской ГРЭС, проведенные совместно с НПО ЦКТИ, показали, что гидрофобизатор при однократном нанесении на поверхность теплообмена обеспечил поддержание режима капельной конденсации в течение более 4500 часов; при этом коэффициент теплопередачи за счет организации режима капельной конденсации увеличился на 35—70 %,

Стендовые испытания по применению гидрофобизатора на вертикальных ПВТ (гидрофобизатор наносился только на выступы ПВТ) показали, что происходит отрыв и сброс стекающей пленки конденсата с поверхности трубки в зонах капельной конденсации. Это приводило к повышению уровня теплопередачи на 15—25 % по сравнению с пленочной конденсацией пара на ПВТ.

Результаты экспериментального исследования теплообмена при течении воды в 25 различных ПВТ выявили, что интенсивность теплоотдачи определяется как параметрами профилирования трубок, так и режимом течения в них теплоносителя. Наибольший эффект интенсификации зафиксирован при значениях числа Рейнольдса Re„<40-103. С ростом числа Рейнольдса эффект интенсификации существенно снижается, а при определенных параметрах профилирования трубок коэффициент теплоотдачи в ПВТ становится меньше, чем в соответствующих гладких трубках.

Исследования гидродинамики водовоздушных потоков в трубках модели теплообмен-ного аппарата проводились с целью изучения процессов очистки внутренней поверхности трубок. Установлено, что использование водовоздушных потоков может рассматриваться как один из методов очистки внутренней поверхности трубок теплообменных аппаратов ПТУ от рыхлых загрязнений. Максимальный эффект достигался при объемном содержании воздуха в воде свыше 30 % и реализации снарядного режима течения водовоздушной смеси.

Трубки в теплообменных аппаратах проходят через отверстия в промежуточных перегородках с технологическими зазорами, диаметральная величина которых, как правило, составляет 0,3—0,4 мм. Через такие зазоры возможно протекание теплоносителя, что приводит к увеличению толщины пленки конденсата на поверхности трубки за промежуточными перегородками или к соответствующим холостым протечкам турбинного масла, и это влияет

на тепловую эффективность теплообменных аппаратов ПТУ. Опыты по исследованию гидравлической проницаемости конструктивно-технологического узла «трубка-перегородка» для конденсата проводились как при неподвижной, так и вибрирующей трубке. Установлено, что гидравлическая проницаемость узла при отцентрованной неподвижной гладкой трубке существенно (до 2 раз) увеличивается с ростом температуры конденсата (от 26 до 80 °С), а с увеличением гидростатического напора (уровня конденсата над перегородкой от 100 до 350 Па) — в 2,3 раза. Опыты, проведенные в условиях перекоса перегородки до полного заклинивания в ней гладкой трубки, показали, что расход жидкости через узел в этом случае по отношению к данным для неподвижной отцентрованной трубки уменьшается в 2,0—2,2 раза. Результаты, полученные на перегородках, установленных с перекосом, позволяют рекомендовать установку в теплообменных аппаратах наклонных перегородок, что также будет способствовать организации направленного отвода конденсата с перегородок и уменьшению износа трубок в отверстиях перегородок из-за их вибрации. Опытами установлено, что вибрация трубок в 2—3 раза повышает гидравлическую проницаемость узла.

Для ПВТ характер влияния гидростатического напора и температуры конденсата на гидравлическую проницаемость узла «трубка-перегородка» такой же, как для гладкой трубки. Для неподвижной ПВТ влияние перекоса перегородки и заклинивания трубки проявляется слабее, чем для гладкой трубки, а колебания ПВТ незначительно изменяют расход конденсата через зазор. Это связано с увеличением в 2, 5 раза площади проходного сечения в узле «ПВТ-перегородка» по сравнению с гладкой трубкой и уменьшением вследствие этого влияния вязкостных сил на скорость течения в зазоре.

Аналогичные опыты, проведенные с турбинным маслом, показали, что скорость масла в узле «ПВТ-перегородка» существенно (до 15 раз) выше, чем в узле «гладкая трубка-перегородка».

На рис. 7 представлены результаты исследования и аппроксимации влияния гидростатического напора и температуры на скорость течения теплоносителя в зазоре узла «ПВТ-перегородка» для конденсата и турбинного масла.

Опытные данные по теплоотдаче при конденсации пара, при течении воды в ПВТ и их гидравлическому сопротивлению, а также по гидравлической проницаемости узла «трубка-перегородка» для конденсата и турбинного масла с точностью ±10% обобщены зависимостями, используемыми для тепловых расчетов соответствующих теплообменных аппаратов ПТУ. Весь комплекс полученных автором обобщенных зависимостей для расчета теплообменных аппаратов ПТУ приведен в разделе гл. 6.

Рис. 7. Зависимость скорости течения теплоносителя в зазоре ума «ПВТ-перегородка» от гидростатического напора,-аппроксимация: а — конденсат, 4, = 19 мм, ■ — — 26, ▲— 58, •— 80°С; б — турбинное масло, <4, ™ 16 мм, Ш — („ — 41, ▲— 52, • — 65°С

В третьей главе на основе проведенного анализа существующих методик расчета теплообменных аппаратов турбоустановок определены два основных направления их совершенствования: уточнение зависимостей для определения коэффициента теплопередачи (теплоотдачи) в аппаратах и разработка индивидуальных (специальных) алгоритмов расчета аппаратов как элементов конкретных технологических подсистем турбоустановки. Применительно к решению ряда задач по совершенствованию рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок сформулирован предлагаемый автором методический подход к оптимизации технических решений при модернизации теплообменных аппаратов как элементов конкретных технологических подсистем турбоустановки.

Уточнение и усовершенствование методики теплового расчета конденсаторов ПТУ проведено в части учета особенностей компоновки трубного пучка, параметров профилирования и вибрации трубок. Разработан алгоритм и реализован программный комплекс тепло-гидравлических расчетов конденсаторов паровых турбин, позволяющий обоснованно осуществлять выбор зоны установки ПВТ в трубных пучках конденсаторов турбин, а также оптимизировать различные параметры при модернизации конденсаторов (например, в случае если основной и встроенный пучки работают на воде с разной входной температурой или часть

15

120 СпдтЧ

Рис. 8. Давление в конденсаторе 50-КЦС-4: а — изменение давления при размещении профильных витых трубок в разных ходах конденсатора: 1 — первый ход профилированный, второй гладкотрубный; 2 — первый ход гладкотрубный, второй профилированный; б — сопоставление расчетных и опытных значений давления: • — результаты испытаний, о — результаты расчета; С, = 6990 м5/Ч,/„ = 21 "С.

К.

Вт/(м2»С) 4500

3500

2500

1

I

I

ПСВ-500 ПН-200

Рис. 9. Сопоставление расчетных и опытных значений коэффициента теплопередачи в вертикальных аппаратах: 1 — результаты испытаний, 2 — данные трехзонного расчета, 3 — результаты расчета без разбиения на зоны; режимы работы аппаратов: ПН-200 — С,-310 м3/ч; Р„ - 0,65 МПа; /,.- ]20,ЗоС; ПСВ-500 — С, - 1100 м3/ч; />„ - 0,55 МПа; 1„ = 95°С; трубы профильные витые — А = 0,9; 5= 16 мм

трубной поверхности набирается трубками из другого материала или с другими параметрами профилирования и т.д.).

На основе проведенного расчетного исследования при модернизации конденсатора 50-КЦС-4 турбины ПТ-60/75-130/13 рекомендована установка ПВТ только во втором ходе охлаждающей воды аппарата (рис. 8). Как показали результаты сравнительных испытаний модернизированного аппарата, отклонение расчетных и опытных значений давления в конденсаторе не превышает 3 %.

Уточнены методики теплогидрав-лических расчетов вертикальных подогревателей низкого давления и сетевых подогревателей в части учета наличия в аппаратах зон снятия перегрева пара, конденсации пара и охлаждения конденсата, а также путем введения поправочных зависимостей по отдельным факторам, влияющим на интенсивность теплообмена со стороны конкретного теплоносителя (профилирования и вибрации трубок, протечек конденсата в узле «трубка-промежуточная перегородка» и др.). Сопоставление результатов испытаний и расчетов в качестве примера представлено на рис. 9. Разработаны алгоритмы и программные комплексы для теп-логидравлических расчетов, позволяющие обосновывать выбор технических решений при модернизации вертикальных теплообменных аппаратов ПТУ в условиях эксплуатации.

На основе проведенных расчетов выбраны параметры 1Ш1 при замене в 1шд турои-ны К-200-130 материала поверхности теплообмена вместо латуни Л68 на коррозионно-стойкую сталь 12Х18Н10Т, а по результатам исследований определены и реализованы технические решения, которые позволили скомпенсировать потерю мощности турбоустановки (из-за возможного снижения недогрева воды в ПНД).

Уточнена методика теплогыдравлических расчетов горизонтальных подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин в части дифференцированного расчета тепловых характеристик аппаратов с возможностью введения поправочных зависимостей для учета: влияния параметров вибрации трубок, содержания воздуха в паре, изменения компоновки трубного пучка, применения профилированных трубок. По разработанному алгоритму был обоснован выбор параметров профилирования ПВТ для достижения максимальной эффективности горизонтальных подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин, реализованный для горизонтальных подогревателей сетевой воды ПСГ-13 00-3-8-1 теплофикационной турбины Т-50-130 ст. Кз 2 Пермской ТЭЦ-14 с учетом ограничения по запасу напора сетевых насосов. Применение ПВТ выбранных параметров профилирования позволило получить снижение недогрева сетевой воды в аппарате на 1—3°С. Сопоставление теплогидрав-лических расчетных и опытных данных показывает их удовлетворительное совпадение (рис. 10).

Рис. 10. Сопоставление тсплогидравлических расчетных и опытных данных ПСГ-1300-3-8-1 турбины Т-50-130 ст-№2: 1 — расчет для гладкотрубного аппарата, 2 — расчет для аппарата с ПВТ; • — результаты испытаний ПСГ-1 с ПВТ, о — результаты испытаний ПСГ-2 с ПВТ; а — гидравлическое сопротивление; б — относительный недогрев

Для маслоохладителей турбоустановок разработана позонная (по ходам масла и воды) методика теплогидравлического расчета с возможностью введения поправочных зависимостей для учета влияния параметров профилирования трубок, изменения компоновки трубного пучка, протечек масла в узле «трубка-промежуточная перегородка» с оптимизацией расстановки промежуточных перегородок и др. Разработанный алгоритм расчета позволяет также проводить позонные теплогядравлические расчеты водоводяных теплообменников с промежуточными перегородками типа «диск-кольцо».

На основе проведенных оптимизационных расчетов разработаны конструкции серии новых маслоохладителей МБ-125-165 (для турбины Т-250/300-240) вместо серийного М-240 и типа МБ-270-330 (для турбины К-800-240) вместо серийного М-540. Результаты расчета удовлетворительно (с точностью до 1 °С) согласуются с данными промышленных испытаний маслоохладителей (рис. 11). Разработан и обоснован ряд современных технических решений, позволяющих создать высокоэффективные и экологически безопасные маслоохладители.

Все методики расчета в части их усовершенствования (в том числе уточнения) защищены патентами РФ.

В четвертой главе представлены результаты широкой промышленной реализации разработанных подходов к выбору методов совершенствования теплообменных аппаратов в различных условиях эксплуатации.

Представлены результаты сопоставления сравнительных (с серийными аппаратами) испытаний ряда конденсирующих теплообменных аппаратов с поверхностью теплообмена из ПВТ. Испытаниями установлено, что интенсификация теплообмена в аппарате в зависимости от параметров профилирования трубок и режима течения в них воды (при оптимально выбранных параметрах ПВТ) составила от 10 до 80 %. Гидравлическое сопротивление теплообменных аппаратов при этом возрастает примерно на такую же величину.

М-240 МБ-125-165 расчет

Рис. 11. Сопоставление результатов расчета температуры масла на выходе из модернизированного маслоохладителя МБ-125-165 и его испытаний с результатами испытаний серийного маслоохладителя М-240 для турбины Т-250/300-240

Сравнительные испытания 5 модернизированных маслоохладителей с ПВТ показали, что в сочетании с рядом других мероприятий эффективность и надежность работы этих аппаратов повышается (рис. 12).

«г-.-С

50 •

46 42 ■ 38 -34

30

МО-11

МБ-125-165

з°с

t ,мв5в°С

5°С

(ta=5B°C

f,.=8°c ;

Л

4°С

1,.=47°С ; f, »21«C !

з°с

f„=47=C ;

Пермская ГРЭС Среднеуральская Переоуральская ТЭЦ Сургутская ГРЭС-1 Мясковская ТЭЦ-23 ГРЭС

Рис. 12. Результаты сравнительных испытаний маслоохладителей: I I — серийный маслоохладитель; Гг- * 1 — модернизированный маслоохладитель; — температура масла на входе и выходе из маслоохладителя соответственно; — температура воды на входе в маслоохладитель

Обобщен опыт длительной (15—20 лет) промышленной эксплуатации 235 модернизированных теплообменных аппаратов турбоустановок с поверхностями теплообмена из профильных витых трубок. Показано, что в сопоставимых условиях работы тепловая эффективность и гидродинамическое сопротивление модернизированных аппаратов выше, чем у аналогичных гладкотрубных серийных аппаратов. Гарантированный эффект увеличения коэффициента теплопередачи в аппаратах с ПВТ при рационально выбранных параметрах профилирования трубок и соответствующих нормам ПТЭ условиях эксплуатации на номинальном режиме работы аппаратов (турбоустановок) составляет для конденсаторов 15 %, для ПНД 35—40 %, для сетевых подогревателей 20—40 %. Гидравлическое сопротивление аппаратов при этом увеличивается на 40—70 %. Результаты промышленных исследований за-грязняемости модернизированных аппаратов с поверхностью теплообмена из профильных витых трубок показали, что их загрязняемость не выше, а в некоторых случаях меньше, чем у серийных аппаратов.

Разработаны, исследованы и прошли промышленную апробацию методы водовоз-душной, химической и термической очистки теплообменных аппаратов ПТУ.

Проведено исследование метода водовоздушной очистки горизонтальных теплообменных аппаратов турбоустановок, использованного на ряде конденсаторов турбин мощностью 200 и 300 МВт с установкой в водяные камеры различных систем коллекторов, подаю-

о

ЕЗ

Рис. 13. Принципиальна]! схема во довоздушной очистки вертикальных теплообменников

щих воздух. Определены оптимальные соотношения воды и воздуха, которые позволяют поддерживать чистоту поверхности теплообмена на уровне исходной.

Установлено, что применение данного метода еодовоздушной очистки вертикальных сетевых подогревателей (рис. 13) снижает недогрев сетевой воды до температуры насыщения на б—7 °С и позволяет проводить очистку трубок без разборки аппарата в оптимальные сроки. Очистка производится силами эксплуатационного персонала с выводом аппаратов из работы на непродолжительное время.

На основе стендовых и опытно-промышленных исследований рекомендована для широкого применения химическая очистка теплообменных аппаратов составом на основе бисульфата аммония (ОТ^НБО^. Разработана универсальная схема химической очистки с использованием в качестве окислителя кислорода воздуха с организацией его подачи в трубную систему.

Для конденсаторов ряда ТЭС проведено исследование эффективности термической очистки трубок, определены оптимальные параметры проведения очистки. Показано, что для конкретного состава отложений в трубках конденсатора требуется проведение экспериментального исследования на образцах для определения оптимальных параметров термической очистки.

Для вертикальных конденсирующих теплообменных аппаратов на ряде ТЭС совместно с УралОР-ГРЭС разработана и реализована система отсоса неконденсирующихся газов, которая реализуется за счет изменения аэродинамики межтрубного пространства и траектории движения пара от патрубка входа к патрубку отсоса (рис. 14); меняется также схема отвода и утилизации паровоздушной смеси. Внедрение данной системы на 49 аппаратах показало возможность снижения недогрева воды до температуры насыщения (на 3—5 °С) в аппаратах и полное удаление свободной углекислоты из конденсата. 20

Рис. 14. Схема модернизации вертикального теплообменника:

1 — пароотбойный щит,

2 — вертикальная перегородка,

3 — патрубок воздухоотсоса

Разработаны основы методик определения оптимальных сроков очистки теплооб-менных аппаратов турбоустановок (конденсаторы, ПСГ, ПСВ), позволяющие учитывать конкретные условия эксплуатации. Для удобства использования результаты расчета представлены в виде номограмм, например, как показано на рис. 15 для ПСГ теплофикационных турбин.

Рис. 15. Номограмма для определения оптимального срока очистки сетевых подогревателей турбины Т-100/110-130: температура обратной сетевой воды: 1 — 40; 2 — 50; 3 — 60°С

В пятой главе представлены результаты разработки основ методики выбора и обоснования направлений совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок па основе системного анализа. Сформулированы требования и условия, определяющие направления и выбор конкретного метода совершенствования теплообменных аппаратов ПТУ.

Для обоснования и выбора методов повышения тепловой эффективности различных теплообменных аппаратов (конденсаторов, ПНД, ПСВ, ПСГ, маслоохладителей) паротурбинных установок выполнен термодинамический анализ эксергетических потерь, сопровождающих физические процессы, происходящие в этих аппаратах. Данный анализ является развитием представленного в главе 1 подхода, связанного с определением и учетом лимитирующей стороны теплообмена при выборе технических решений по модернизации аппаратов.

Установлено, что эксергетические потери, связанные с гидравлическим сопротивлением аппаратов по водяной стороне, вносят незначительный (до 5 %) вклад в суммарные потери. Потери от снижения давления пара в подводящих паропроводах составляют до 8 % для

конденсаторов и до 9 % для подогревателей низкого давления. Для ПНД существенный вклад (до 9 %) вносят потери с излучением от аппарата в окружающую среду.

Для удобства анализа в соответствии с подходом, предложенным Бродянским В.М., эксергетические потери в теплообменных аппаратах ПТУ разделены па собственные и технические. Собственные потери в конкретных технологических подсистемах турбоустановки характеризуют место аппаратов и соотношение параметров его теплоносителей. Технические потери определяют степень совершенства аппарата и фактическую целесообразность модернизации с точки зрения его эффективности.

Показано, что у ПНД и маслоохладителей собственные потери составляют значительную долю (до 80 %) в общих суммарных потерях, поэтому совершенствование данных аппаратов целесообразно вести в направлениях улучшения технологичности изготовления, ремонтопригодности, надежности и методов эксплуатационного обслуживания. Для конденсаторов и подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин, как показывает эксергети-ческий анализ, имеются значительные возможности сокращения технических потерь за счет повышения уровня теплообмена как по паровой, так и по водяной стороне.

Приведенные выводы справедливы для номинальных режимов работы теплообменных аппаратов ПТУ. Результаты термодинамического анализа в совокупности с результатами определения лимитирующей стороны теплообмена позволяют более обоснованно выбирать как направления совершенствования конкретных теплообменных аппаратов, так и те параметры, изменение которых дает наибольший положительный эффект при модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок. На практике необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации, а при оценке эффективности того или иного метода совершенствования аппаратов необходим комплексный анализ всех, в том числе экономических факторов.

Представлен подробный пример использования предлагаемого системного подхода при решении задач по модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок при выборе материала поверхности теплообмена с учетом основных факторов, влияющих на надежность, эффективность, технологичность и стоимость реализации принятых решений.

Приведен пример сравнительного технико-экономического расчета эффективности применения ПВТ при модернизации ряда рекуперативных теплообменных аппаратов (конденсаторов, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей) турбоустановок как один из возможных примеров обоснования целесообразности и эффективности совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок.

В шестой главе представлен комплекс рекомендаций для инженерной практики по рациональному проектированию и модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок в условиях турбинных заводов, заводов-изготовителей оборудования для ПТУ и ТЭС.

Представлен комплекс обобщенных зависимостей, а также рекомендации для расчета и проектирования теплообменных аппаратов с ПВТ. Наряду с обобщенными зависимостями, полученными в настоящей работе, приведены и другие соотношения, полученные при участии автора, необходимые для комплексной оценки надежности теплообменных аппаратов (на защиту не выносятся).

Ниже приводятся зависимости для уточнения тепловых и гидродинамических расчетов теплообменных аппаратов с ПВТ.

Изменение теплоотдачи при конденсации медленно движущегося пара на вертикальных ПВТ:

где Re = —= Renjl = 80-400;а = 0,133;Ъ-0,25. v рЛ

Изменение теплоотдачи при конденсации движущегося пара и поперечном обтекании вертикальных гладких трубок (2) и ПВТ (3):

77—!- = 1 + 0,13'П°!3, (2)

Nul

хт„» л* 1

Nu» "" I * ' - ' (3>

где П =-——•—; П = 2-80,П, =———г-—;П,=14-1000. Рг-К </„ Рг-К </„

Изменение теплоотдачи при конденсации пара на горизонтальных ПВТ при Яе^в—15:

Ки_

= 1,25. (4)

Ыи

Изменение теплоотдачи при конденсации пара на вертикальной вибрирующей гладкой трубке:

^ = (РгК)"(1 + сЯет5 + Же^+еКе^), (5)

где Ке^А/Н^-1; т = 0,3810~10-Ке2В1<5 - 0,75- Ю^-Ивий с = 0Д55-10"4; = 0,177' 10 е = 0,48-10 "м.

Уравнение (5) справедливо для 85< РгК < 234 и 0 < Ье,^ < 100000. Изменение теплоотдачи при течении воды в ПВТ:

»ч. ы ¿.а м а.))) ■ ■

где = 1к/,„)2— параметр, определяющий длину винтовой линии накатки;

Яе, = (10—240)-103.

Значения коэффициентов А, В, т и и в формуле (б), обобщенные полиномом второй степени (У~а0 + а^

в зависимости от числа заходов профилирования 2, представлены в таблице.

Данные для расчета коэффициентов зависимости (б)

Коэффициент в» «7 аз

А 1368,2 -755,5 137,4

В 10413,0 -5888,6 1012,9

т 0,500 -0,182 0,053

п 0,120 -0,007 0,005

Скорость течения теплоносителя в зазоре конструкторско-технологического узла «ПВТ-перегородка»: для конденсата

Ч2\"

__ ДР____ „ I . „„ АР )) |___V.

=

АР

0,27-—-0.02. Р„

1-Ехр\ -100— || + | 0,31

-0,31-^;

а.

для турбинного масла

-8,68-

Изменение гидравлического сопротивления профильных витых трубок:

(7)

(8)

(9)

где Яф ГЛ — гидравлическое сопротивление гладких трубок; Ятр пр — гидравлическое сопротивление ПВТ.

Для учета характеристик надежности теплообменных аппаратов рекомендуется использовать следующие соотношения.

Изменение коррозионной стойкости ПВТ (скорости коррозии) при Яев = (10—150)-103

Здесь значениЯюэффициентов В vi С определяются материалом трубок:

• JI68 (В = 323,2; С = 307,1);

• Л070-1 (204,8; 194,8);

• МНЖ5-1 (83,7; 79,3); .

• 12Х18Н10Т (0;0). Изменение изгибной жесткости ПВТ

к.

- = ^-4,833-|j. (11)

(Е-Л

Изменение логарифмического декремента затухания колебаний ПВТ:

5, 5,

Изменение массы воды внутри трубок

Изменение диаметра описанной окружности наружного коптура ПВТ d.

= l + 3,5~ + 287,8-^|j . (12)

и трубок

^ = -1,209--]. (13)

/лга V SJ

:юй окружности наружного коптура ПВТ = ехр 7+4,97 • /п ^ j—11,5 ^+ехр ^—0,155 Jj • (14)

Представленные зависимости могут использоваться для параметров профилирования ПВТ: Z = 1—3; h/S = 0,007— 0,200; S/d = 0,30—2,82.

Представлены оригинальные разработки технических проектов модернизации серийных теплообмснных аппаратов паротурбинных установок, выполненные с целью повышения их эффективности; представлены рекомендации, которые могут быть использованы как при разработке новых высокоэффективных теплообменных аппаратов, так и при модернизации действующих теплообменных аппаратов в различных условиях эксплуатации.

В седьмой главе представлены результаты широкой реализации работы в промышленности. Всего по результатам работы выполнено 34 рабочих проекта, по которым изготовлено 282 модернизированных теплообменных аппарата (59 новых маслоохладителей и 223 трубные системы) для 92 турбоустановок мощностью от б до 800 МВт для 32 ТЭС.

В заключении сформулированы следующие основные выводы по работе:

1. Выполнено обобщение результатов испытаний серийных теплообмешшх аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации и сопоставление их с нормативными и расчетными данными, выявившее расхождение между ними, что определяет необходимость как совершенствования методик теплового расчета в части учета особенностей конструкций, так и учета особенностей эксплуатации аппаратов в конкретных технологических подсистемах

25

турбоустановок. На основе проведенного обобщения эффективнос-п^^боты серийных теп-лообменных аппаратов показана необходимость и целесообразность совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов на основных этапах их жизненного цикла — проектирования и эксплуатации. Выявлены основные факторы (конструктивные, эксплуатационные, технологические и др.), которые предопределяют недостаточно высокий уровень эффективности и надежности работы аппаратов.

2. Представлены результаты расчетного исследования коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в различных серийных теплообменных аппаратах турбоустановок с точки зрения определения лимитирующей теплообмен стороны. Эти данные позволяют обоснованно выбирать наиболее перспективные направления (методы) повышения эффективности работы аппаратов с учетом их места в конкретных технологических подсистемах турбоустановок и конкретных условий эксплуатации.

3. Разработан и изготовлен комплекс из 8 экспериментальных установок, позволяющий изучать процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, и исследовать методы повышения интенсивности теплообмена в различных теплообменных аппаратах турбоустановок.

4. Проведено обобщение результатов исследований:

• гидродинамики пленки конденсата и теплообмена при конденсации неподвижного (медленно движущегося) водяного пара на поверхности различно профилированных трубок во всем возможном диапазоне изменения параметров работы теплообменных аппаратов турбоустановок. Установлено, что для вертикальных ПВТ существует две качественно различные зоны влияния параметров профилирования на теплоотдачу по сравнению с гладкой трубкой — зона ухудшения и зона интенсификации теплообмена;

• гидродинамики и теплообмена при течении воды и воздуха в ПВТ;

• гидродинамики пленки конденсата и теплообмена при конденсации пара на поверхности вибрирующей вертикальной трубки. Результаты стендовых исследований показали, что на вибрирующей вертикальной гладкой трубке происходит уменьшение коэффициента теплоотдачи с повышением параметров вибрации и уменьшением паровой нагрузки;

• особенностей теплообмена при капельной конденсации пара с использованием нового гидрофобизатора (полифторалкилдисульфид), в том числе в полупромышленных условиях, которое показало перспективность использования его в натурных теплообменных аппаратах турбоустановок. Данный гидрофобизатор сохраняет свои свойства в течение длительного времени (<4500 ч). Показано, что при практическом примене-

26

нии гидрофобйзатора необходимо учитывать материал трубок и режимы работы аппаратов.

5. Результаты проведенных исследований обобщены зависимостями для расчета теплоотдачи и гидродинамического сопротивления, которые рекомендуются для практических расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок.

6. Показана высокая тепловая эффективность ряда различно профилированных трубок: ППТ, ТДП, ВВТ и ПВТ, которые рекомендуются к рассмотрению для использования в вертикальных конденсирующих теплообменных аппаратах ПТУ.

7. Выполнено исследование особенностей течения водовоздушных потоков в трубках теплообменных аппаратов. Установлено, что при высокой степени аэрации водовоздушных потоков в трубках наблюдается эффект очистки их внутренней поверхности, который может быть использован для очистки аппаратов в условиях эксплуатации.

8. Проведено исследование гидравлической проницаемости конденсата и турбинного масла в узле «трубка-перегородка» как фактора, влияющего на эффективность работы теплообменных аппаратов и подлежащего учету при тепловых расчетах вертикальных теплообменных аппаратов с гладкими трубками и ПВТ.

9. Предложены два основных направления совершенствования методик расчета теплообменных аппаратов турбоустановок: уточнение зависимостей для определения коэффициента теплопередачи (теплоотдачи) и разработка индивидуальных (специальных) алгоритмов расчета аппаратов, обусловленных особенностями их функционирования в составе конкретных технологических подсистем и условий эксплуатации турбоустановки.

10. Разработаны алгоритмы и реализован программный комплекс теплогидравличе-ских расчетов теплообменных аппаратов турбоустановок:

- конденсаторов ПТУ в части учета особенностей конструкции, условий эксплуатации, режимов работы и выбранных способов модернизации;

- вертикальных подогревателей низкого давления и сетевых подогревателей в части учета наличия в аппарате зон снятия перегрева пара, конденсации пара и охлаждения конденсата, а также путем введения поправочных зависимостей по отдельным факторам, влияющим на интенсивность теплообмена со стороны конкретного теплоносителя (профилирования и вибрации трубок, протечек конденсата в узле «трубка-промежуточная перегородка» и др.);

- горизонтальных подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин в части дифференцированного расчета тепловых характеристик аппаратов с возможностью введения поправочных зависимостей с целью учета влияния параметров вибрации

трубок, содержания воздуха в паре, изменения компоновю^фубного пучка, применения профилирования трубок;

- маслоохладителей турбоустановок с позонным (по ходам масла и воды) теплогид-равлическим расчетом и возможностью введения поправочных зависимостей на влияние параметров профилирования трубок, изменение компоновки трубного пучка, протечек масла в узле «трубка-промежуточная перегородка» и др. Разработанный алгоритм расчета позволяет также проводить позонные теплогидравлические расчеты водоводяных теплообменников с конструкцией перегородок типа «диск-кольцо».

Все методики расчета в части их усовершенствования (в том числе уточнения) защищены патентами РФ.

11. В рамках системного анализа на примере модернизации ряда аппаратов ПТУ разработаны методические подходы и оптимизированы технические решения, реализованные при модернизации теплообменных аппаратов в условиях эксплуатации на ТЭС:

- обоснован выбор зоны установки ПВТ в трубной системе конденсатора 50-КЦС-4 турбины ПТ-60/75-130/13;

- рассмотрены возможности сохранения эффективности схемы регенеративного подогрева питательной воды турбины К-200-130 при замене в подогревателях низкого давления материала трубок;

- выбраны параметры профилирования ПВТ для достижения максимальной эффективности горизонтальных подогревателей сетевой воды ПСГ-1300-3-8-1 теплофикационной турбины Т-50-130;

- предложен ряд современных технических решений, позволяющих создать высокоэффективные и экологически безопасные маслоохладители.

12. Проведена широкая промышленная реализация поверхностей теплообмена из профилированных трубок в 235 теплообменных аппаратах турбоустановок мощностью от 6 до 800 МВт. Обобщен опыт длительной (15—20 лет) эксплуатации модернизированных тепло-обменных аппаратов турбоустановок с поверхностями теплообмена из профильных витых трубок. Показано, что в сопоставимых условиях работы тепловая эффективность и гидродинамическое сопротивление модернизированных аппаратов выше, чем у аналогичных глад-котрубных серийных аппаратов, что подтверждается результатами лабораторных исследований, промышленных испытаний и данными эксплуатации. Гарантированный эффект увеличения коэффициента теплопередачи в аппаратах с ПВТ при рационально выбранных параметрах профилирования трубок и соответствующих нормам ПТЭ условиях эксплуатации на номинальном режиме работы аппаратов (турбоустановок) составляет для конденсаторов

15 %, для ПНД 35—-41) %, для сетевых подогревателей 20—40 %. Гидравлическое сопротивление аппаратов при этом увеличивается на 40—70 %. Результаты промышленных исследований загрязняемости модернизированных аппаратов с поверхностью теплообмена из профильных витых трубок показали, что их загрязняемость не выше, а в некоторых случаях ниже, чем у серийпых.

13. Для повышения уровня эксплуатации теплообменных аппаратов ПТУ:

- разработаны и реализованы на ряде ТЭС способы и технологии очистки вертикальных и горизонтальных теплообменных аппаратов водовоздушной смесью, химическими реагентами и термическим способом. Очистка производится без разборки аппаратов силами эксплуатационного персонала, с выводом аппаратов из работы на непродолжительное время;

- разработаны основы методики определения оптимальных сроков очистки теплообменных аппаратов (конденсаторы, ПСГ теплофикационных турбин, ПСВ), позволяющие учитывать условия эксплуатации конкретных турбоустановок;

- проведено промышленное исследование влияния изменения аэродинамики паровоздушной смеси на эффективность работы и удаление агрессивных газов из вертикальных пароводяных теплообменных аппаратов турбоустановок.

14. Проведено обоснование выбора направления повышения тепловой эффективности аппаратов турбоустановок методами термодинамического анализа. Результаты термодинамического анализа в совокупности с результатами определения лимитирующей стороны теплообмена позволяют обоснованно выбирать направления совершенствования теплообменных аппаратов и те параметры, изменения которых дают наибольший положительный эф-фекг при модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок.

15. Систематизированы основные факторы, влияющие на выбор направлений совершенствования аппаратов на этапах проектирования и модернизации. Разработаны основы методики выбора и обоснования методов совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок на основе методов системного анализа.

16. Представлены примеры реализации системного подхода при решении ряда задач по модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок:

- выбор (замена) материала поверхности теплообмена с учетом всех основных факторов, влияющих на надежность, технологичность и стоимость реализации принятых решений;

- технико-экономический расчет эффективности применения ПВТ при модернизации ряда рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок.

17. Разработаны рекомендации для инженерной практики, поНьляющие совершенствовать теплообменпые аппараты как при модернизации в условиях эксплуатации на ТЭС, так и при проектировании новых в условиях заводов-изготовителей оборудования ПТУ. Представлены обобщенные зависимости, которые рекомендуется использовать при проектировании и модернизации теплообменных аппаратов с профильными витыми трубками.

18. На основе проведенного автором комплекса стендовых исследований и промышленных испытаний разработано и реализовано 34 рабочих проекта модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок, промышленные испытания и опыт эксплуатации которых показали их высокую эффективность и надежность, а также разработан ряд технических и рабочих проектов теплообменных аппаратов турбоустановок, имеющих высокие показатели эффективности и надежности. По результатам работы изготовлено 59 новых маслоохладителей и модернизировано с заменой или реконструкцией трубных систем 223 серийных аппарата.

19. Основные результаты настоящей работы внедрены и используются на 92 турбо-установках мощностью от б до 800 МВт на 32 ТЭС РФ.

Основные публикации по теме диссертации:

Книги и руководящие технические материалы ('документы')

1. Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов / К.Э. Аронсон, С.Н.Блинков, В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, В.К. Купцов, И.Д. Ларионов, М.А. Ниреншгейн, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова; рекомендовано УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов. Екатеринбург: Сократ, 2003.968 с.

2. Техническое обслуживание и ремонт теплообменных аппаратов паротурбинных установок: учебное пособие для студ. вузов / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, Т.Ф. Богатова, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова; допущено УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. 302 с.

3. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок: монография / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, Г.Д. Бухман, В.И. Брезгин, С.Н. Блинков, В.К. Купцов, М.А. Ниреншгейн, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова; 3-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 468 с.

4. Подогреватели сетевой воды в системах теплоснабжения ТЭС и АЭС: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, В.И. Великович, М.А. Ниренштейн, К.Э. Аронсон,

А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1999. 138 с.

5. Теплообменные аппараты в системах регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998. 192 с.

6. Бродов Ю.М. Термические деаэраторы в системах регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон; под ред. проф., д-ра техн. наук. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1997. 116 с.

7. Бродов Ю.М. Маслоохладители в системах маслоснабжепия паровых турбин: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1996. 103 с.

8. Рябчиков А.Ю. Ремонт вертикальных сетевых подогревателей и подогревателей низкого давления паротурбинных установок: учебное пособие для вузов / А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон; под ред. проф., д-ра техн. наук. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994. 88 с.

9. Расчет и проектирование поверхностных подогревателей высокого и низкого давления: РТМ 108.271.23-84. М.: Министерство энергетического машиностроения, 1987.216 с.

Статьи и труды конберенний:

1. Теплообмен и гидродинамика при конденсации на вибрирующей поверхности /Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, Л.Г. Гальперин, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков // Теплообмен и гидродинамика при конденсации: материалы XXI Сибирского теплофизичсского семинара, октябрь 1978. Новосибирск, 1979. С.314-319.

2. Влияние вибрации на теплообмен и гидродинамику при конденсации водяного пара на вертикальной трубе / В.П. Исаченко, Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, В.А. Пермяков, Л.Г. Гальперин, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков //Материалы VI Всесоюзной конференции по тепломассообмену. Минск, 1980. Т.Г/, ч. II. С.20-25

3. Обобщение данных по гидравлическому сопротивлению в винтообразнопрофили-рованных трубках / Ю.Н. Боголюбов, В.Т. Буглаев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков [и др.] // Известия вузов: Энергетика. 1980. № 4. С.71-73.

4. Бродов Ю.М. Опеределение поверхности профильных витых труб / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков // Известия вузов: Энергетика. 1981. № 12. С.103-104.

5. Исследование гидродинамики и теплообмена при пленочной конденсации пара на профильных витых трубках / В.П. Исаченко, Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, Л.Г. Гальперин, А.Ю. Рябчиков // Теплофизика и гидродинамика процессов кипения и конденсации: тез. докл. Всесоюзной конференции. Рига, 1982. Т.Н. С. 14-15.

6. Бродов Ю.М. Исследование гидродинамики пленки жидкости на профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, И.В. Кутюхин // Теплофизика ядерных энергетических установок. Свердловск: УПИ, 1982. С. 111-114.

7. Эффективность применения профильных витых труб в теплообменных аппаратах турбоустановок /Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, P.C. Резникова, А.Ю. Рябчиков // Энергомашиностроение. 1983. № 3. С.37-39.

8. Способ водовоздушной очистки вертикальных теплообменных аппаратов /Р.З. Савельев, А.Т. Лозовский, Е.М. Чижевская, А.Ю. Рябчиков // Энергетика и электрификация: экспресс-информация; Сер.: Монтаж оборудования тепловых электростанций. М., 1983. № 6. С. 10-12.

9. Применение профильных витых труб в конденсирующих вертикальных теплообменных аппаратах турбоустановок /Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, Е.М. Чижевская, В .Л. Берсенев // Труды ЦКТИ. 1983. Вып. 207. С.73-76.

10. Повышение эффективности работы сетевых подогревателей / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, Г. Д. Бухман, А.Ю. Рябчиков, Е.М. Чижевская // Энергетика и электрификация: экспресс-информация; Сер. Монтаж оборудования тепловых электростанций. М., 1983. № 6. С. 13-16.

11. Эффективность применения профилированных труб в конденсирующих теплообменных аппаратах / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, C.B. Григоренко, Е.М. Чижевская, А.Ю. Рябчиков // Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции «Проблемы научных исследований в области изучения и освоения Мирового океана». Раздел: «Комлексные проблемы энерготехнологического использования морской воды». Владивосток, 1983. С.202-203.

12. Экспериментальный степд для исследования гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на вертикальных трубах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, Б.В. Берг, Л.К. Шибалкин; УПИ. Свердловск, 1985. 9 с. Деп. в НИИЭинформэнергомаш 12.03.85, №230эм.

13. Описание формы поверхности профильных витых труб / Л.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, А.И. Смык; УПИ. Свердловск, 1985. 25 с. Деп. в НИИЭинформэнергомаш 05.08.85, № 248эм.

14. Конденсация пара на профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, Л.П. Гальперин, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах: тез. докл. YII Всесоюзной конференции (23-25 октября). Ленинград, 1985. Т. П. С. 24-26.

15. Обобщение опыта внедрения и эксплуатации конденсирующих теплообменных аппаратов турбоустановок с профильными витыми трубами / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев,

B.Л. Пермяков, Г.Д. Бухман, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Е.М.Чижсвская // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах: тез. докл. YII Всесоюзной конференции (23-25 октября). Ленинград, 1985. Т. II. С. 159-160.

16. Аналитическое и экспериментальное исследование гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, Л.Г. Гальперин, А.Ю. Рябчиков; УПИ. Свердловск, 1985. 20 с. Деп. в ВИНИТИ,

19.11.85, №8735.

17. Ларионов И.Д. Геометрические характеристики профильных витых труб / И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков; УПИ. Свердловск, 1986. 12 с. Деп. в НИИ экономики

15.09.86, Ks 288эм.

18. Гидродинамика пленки конденсата на поверхности вертикальных гладких и профильных витых труб в потоке газа / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, В.И. Брсзгин, А.Ю. Рябчиков, Б.В Берг; УПИ. Свердловск, 1986. 10 с. Деп. в НИИЭинформэнергомаш 25.06.86, № 232эм.

19. Гидродинамика и теплообмен при пленочной конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, Л.Г. Гальперин, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков // Теплоэнергетика. 1987. № 7. С.58-60.

20. Обобщение данных по теплообмену при конденсации поперечного потока пара на вертикальных трубках /Ю.М. Бродов, КЭАронсон, А.Ю. Рябчиков, Р.З. Савельев; УПИ. Свердловск, 1987.16 с. Деп. в ВИНИТИ 20.04.87. № 2760-В87.

21. Конденсация пара при поперечном обтекании вертикальной трубы / Б.В. Берг, К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков // Известия вузов: Энергетика. 1987. №4.

C.87-91.

22. Моделирование процесса теплообмена при конденсации пара в энергетических теплообменных аппаратах и разработка методики их теплового расчета / Ю.М. Бродов, В.А. Пермяков, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренщтейн // Теплообмен в энергетических устройствах: Минский международный форум по тепломассообмену; секция 10. Минск, 1988. С. 62-63.

23. Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена при конденсации пара в вертикальных теплообменных аппаратах с профильными трубами / А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Л.И. Кондаков, А.И. Губина // Труды ЦКТИ. 1988. Вып. 243. С. 66-72.

24. Теоретическое и экспериментальное исследование теплообмена при конденсации пара на профилированных трубах /Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон // Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации: тез. докл. II Всесоюзной конференции. Рига, 1988. Т. II, С. 60-61.

25. Рябчиков А.Ю. К обобщению результатов исследований теплоотдачи при конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / A.IO. Рябчиков, А.В. Михайлов // Труды ЦКТИ. Ленинград, 1989. Вып. 252. С.100-110.

26. Бродов Ю.М. Теплообмен при конденсации поперечного потока пара на вертикальных трубах / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков // Теплоэнергетика. 1989. № 5. С.44 - 47.

27. Перспективные разработки по интенсификации теплообмена при конденсации пара в энергетических теплообменных аппаратах / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Л.Г. Гальперин, Г.И. Сакунов, B.C. Мокрушин, Н.В. Ищенко, Л.М. Грязнухина // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах: тез. докл. VIII Всесоюзной конференции (23-25 октября 1990). Ленинград, 1990. Т И. С. 137-139.

28. Применение профильных витых труб в горизонтальном сетевом подогревателе /Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон // Тяжелое машиностроение. 1991. № 11. С.6-8.

29. Интенсификация теплообмена в энергетических аппаратах за счет применения профилированных трубок / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, С.Н. Блинков, Г.И. Сакунов // Труды МЭИ. 1991. № 664. С. 67-74.

30. Теплообмен при капельной конденсации водяного пара на поверхности гладких и профилированных трубок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, B.C. Мокрушин, Н.В. Ищенко, Л.М. Грязнухина, С.В. Григоренко, Ф.З. Ратнер, В.М. Жиц, Т.М. Голицина // Тепломассообмен в двухфазных системах: докл. Минского международного форума по тепломассообмену. Минск, 1992. T.IV, 4.2. С.98-100.

31. Обобщение опыта эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок с профильными витыми трубами яа ТЭС Свердловэнерго / Ю.М. Бродов, Г.Д. Бухман, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Электрические станции. 1992. №5. С.33-36.

32. Исследование и опытно-промышленная проверка эффективности применения бисульфата аммония для химической промывки трубных систем теплообменных аппаратов

турбоустановок / Е.А. Юдина, О.С. Анисимова, А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов // Теплоэнергетика. 1992. № 7. С. 28-30.

33. Интенсификация теплообмена в энергетических теплообменных аппаратах различного назначения / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников // Интенсификация теплообмена: тр. Первой российской национальной конференции по теплообмену. М.: МЭИ, 1994. T. VIII. С. 31-40.

34. Результаты испытаний головного образца подогревателя сетевой воды типа ПСВ-500-14-23 (Г) с поверхностью теплообмена из профильно-витых трубок / В.А. Пермяков, А.Ю, Рябчиков, П.А. Лыгин, А.Е. Маргасов // Труды ЦКТИ. Санкт-Петербург, 1994. Вып. 277. С.3-9.

35. Опыт применения профильных витых труб в горизонтальных сетевых подогревателях и конденсаторе теплофикационных турбин / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон//Труды ЦКТИ. Санкт-Петербург, 1994. Вып. 277. С. 10-17.

36. Разработка и опытно промышленная проверка комплекса мероприятий по повышению эффективности и надежности работы маслоохладителей / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, Г.Д. Бухман // Электрические станции. 1994. № 12. С.33-36.

37. Модернизация системы отвода неконденсирующихся газов из пароводяных теплообменников / А.Т. Мутовин, В.М. Фрайфсльд, А.Ю. Рябчиков, П.А. Зубов, C.B. Назаров //Энергетик. 1995.№ 9. С. 10-11.

38. Разработка мероприятий по энергосбережению на ТЭС за счет интенсификации теплообмена в теплообменных аппаратах паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, М.А. Ниренштейн И Тепломассообмен в энергетических устройствах и энергосбережение: доклады III Минского международного форума (20-24 мая 1996). Минск, 1996. Т.Х, ч,1. С. 61-66.

39. The elaboration, operational probation and installation of steam turbine condensing heat exchanger improvement methods / Yu.M. Brodov, K.E. Aronson, A.Yu. Ryabchikov, M.A. Niren-stein // Proceedings of the International Symposium on the Physics of Heat Transfer in Boiling and Condensation and 11-th International School-Seminar of Young Scientists and Specialists (May 2124 1997). Moscow, Russia, 1997. P.191-196.

40. Разработки, исследования и внедрение методов повышения эффективности и надежности теплообменных аппаратов турбоустановок на ТЭС Свердловэнерго / Ю.М. Бродов, Г.Д. Бухман, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, П.Н. Плотников // Электрические станции. 1997. № 5. С.47-51.

41. Коррозионная стойкость материалов трубных систем теплообменных аппаратов турбоустановок / О.С. Аннсимова, Ю.М. Бродов, А,Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников // Практика противокоррозионной защиты. 1997. №3. С.4-20.

42. Комплексная разработка мероприятий по повышению эффективности, надежности и экологической безопасности теплообменного оборудования ТЭС / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, Г.Д. Бухман // Подготовка кадров и экологические проблемы энергетики: тез. докл. Юбилейной научно-технической конференции, посвященной 65-летию кафедры тепловых электрических станций (13-15 ноября 1997). Екатеринбург, 1997. С.73-75.

43. Современные разработки по повышению эффективности теплообменных аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Г.Д. Бухман // Совершенствование турбоустановок методом математического и физического моделирования: тр. Международной научно-технической конференции (29 сентября - 2 октября 1997). Харьков, 1997. С.99-101.

44. Бродов Ю.М. Исследование и обобщение данных по гидродинамике и теплообмену при конденсации водяного пара на профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Кипение и конденсация: международный сб, научн. тр. Рига, 1998. С. 146-154.

45. Современные методы расчета теплообмена в конденсирующих теплообменных аппаратах / Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену: в 8 т. М.: МЭИ, 1998. Т.4. С.264-267.

46. Бродов Ю.М. Перспективные разработки по интенсификации теплообмена в теплообменных аппаратах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену: в 8 т. М.: МЭИ, 1998. Т.6. С.54-57.

47. Современные разработки по повышению эффективности и надежности теплообменных аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, П.Н. Плотников, В.К. Купцов, Г.Д. Бухман // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сб. научн. ст. УГТУ. Екатеринбург, 1998. С. 149-160.

48. Современные методы повышения эффективности и надежности теплообменного оборудования ТЭС / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.ЭАронсон, П.Н. Плотников, В.К. Купцов, Г.Д. Бухман // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания диагностирования и ремонта: материалы II Всероссийской научно-практической конференции (17-19 марта 1998). УГТУ. Екатеринбург, 1999. С.74-83.

49. Модернизация маслоохладителей паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков, ГШ. Плотников, Г.Д. Бухман // Теплоэнергетика. 1999. № 12. С. 24-27.

50. Выбор материала для трубных систем теплообменных аппаратов паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников // Теоретические основы теплотехники: межвузовский сб. научн. тр. Магнитогорск: МаГУ, 2000. С. 19-30.

51. Разработка, исследование и комплексное обоснование оптимальных решений совершенствования энергетических теплообменпых аппаратов / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн // Тепломассобмен в энергетических устройствах: Тепломассообмен ММФ-2000; IV Минский международный форум (22-26 мая 2000 г.). Минск, 2000. Т.Ю. С. 132-141.

52. Реализация новой системы отсоса неконденсирующихся газов из пароводяных вертикальных теплообменных аппаратов турбоустановок ТЭЦ / А.Т. Мутовин, А.Ю. Рябчиков, П.В. Белокрылов, Б.Ф. Игошин, Н.С. Самойленко // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сб. научн. ст. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. С. 200-208.

53. Обобщение опыта эксплуатации модернизированных маслоохладителей паровых турбин / А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, С.Н.Блинков, Г.Д. Бухман // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сб. научн. ст. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. С. 209-219.

54. Исследование состояния трубных поверхностей конденсаторов турбин К-300-240 на ТЭС ОАО «Свердловэнерго» / О.С.Анисимова, А.Ю. Рябчиков, Г.А. Жугрин, В.Н. Ста-ценко И Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сб. научн. ст. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. С. 220-229.

55. Исследование влияния замены материалов трубок в аппаратах системы регенерации турбины К-200-130 при переводе ее на НКВР / М.А. Ниренштейн, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков, И.В. Байдаров // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сб. научн. ст. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. С. 230-238.

56. Разработка и опытно-промышленная проверка современных методов повышения эффективности и экологической безопасности теплообменного оборудования турбоустановок / А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн, Г.Д. Бухман // Совершенствование турбоустановки методами математического и физического моделирования: тез. докл. Международной научно-технической конференции (18-22 сентября 2000). Харьков, 2000. С. 105.

57. Разработка и реализация методов повышения эффективности конденсирующих теплообменник аппаратов / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренпггейн //Труды второй международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук РФ (26-29 сентября 2000). Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. С. 252-253.

58. Разработка, опытно-промышленная проверка и внедрение методов повышения эффективности теплообменных аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Г.Д. Бухман // Совершенствование тепломеханического оборудования ТЭС, внедрение системы сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: материалы III международной научно-практической конференции (13-15 марта 2001). Екатеринбург, 2001. С. 241-247.

59. Опыт разработки и внедрения высокоэффективных охладителей эжекторов уплотнений турбин / А.Ю. Рябчиков, С.Н.Блинков, Г.Д. Бухман, Г.А. Жугрин // Совершенствование тепломеханического оборудования ТЭС, внедрение системы сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: материалы III международной научно-практической конференции (13-15 марта 2001). Екатеринбург, 2001. С. 254-257.

60. Анализ эффективности и возможности применения термических методов сушки конденсаторов турбин / К.Э. Аронсон, С.И. Хает, А.Ю. Рябчиков, Г.Д. Бухман // Совершенствование тепломеханического оборудования ТЭС, внедрение системы сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: материалы III международной научно-практической конференции (13-15 марта 2001). Екатеринбург, 2001. С. 258-268.

61. Разработка и реализация методов повышения эффективности теплообменных аппаратов паротурбинных установок / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, М.А. Ни-ренштейн, Г.Д. Бухман // Тяжелое машиностроение. 2002. № 2. С. 34-37.

62. Трубчатый рекуператор для ГТУ ГТК-10-4 / O.E. Васин, Ю.М. Бродов, И.Д. Ларионов, А.Ю. Рябчиков, В.Л. Подберезный //Тяжелое машиностроение. 2002. № 2. С. 53-54.

63. Обобщение опыта модернизации конденсаторов лабиринтового пара энергоблоков мощностью 300 и 500 МВт / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, С.Н. Блинков, Г.А. Жугрин, Г.Д. Бухман // Электрические станции. 2002. № 5. С. 23-26.

64. Бродов Ю.М. Исследование ряда методов интенсификации теплообмена в энергетических теплообменных аппаратах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Интенсификация теплообмена. Радиационный и сложный теплообмен: тр. III Российской национальной конференции по теплообмену (21-25 октября 2002). М.: Издательство МЭИ, 2002. Т.6. С. 49-52.

65. Разработка, исследование и реализация методов совершенствования теплообмен-них аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников, В.А. Пермяков // Труды ЦКТИ. 2002. Вып. 288. С. 79-85.

66. Выбор материала трубных систем теплообменных аппаратов паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников //Теплоэнергетика. 2003. № 5. С. 50-55.

67. Хает С.И. Экспериментальные исследования эффективности термической очистки конденсаторов паровых турбин применительно к различным условиям эксплуатации / С.И. Хает, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков // Совершенствование установок методами математического и физического моделирования: сб. научн. тр. Международной научно-практической копференции. Харьков: ИПМаш HAH Украины, 2003, Т. 2. С. 459-462.

68. Разработка и реализация современных методов модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок / АЛО. Рябчиков, Ю.М. Бродов, С.Н.Блинков, Г.Д. Бухман // Совершенствование установок методами математического и физического моделирования: сб. научи, тр. Харьков: ИПМаш HAH Украины, 2003. Т. 2. С. 463-466.

69. Аронсон К.Э. Оценка эффективности теплообменных аппаратов ПТУ методами термодинамического анализа / К.Э. Аропсон, А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов // Сборник трудов Международной научно-технической конференции. Екатеринбург: Вестник УГТУ-УПИ, 2003. № 8 (28). С.166-171.

70. Теплообмен в энергетических теплообменных аппаратах тепловых электрических станций / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн // Тезисы докладов и сообщений V Минского международного форума по тепло- и массообмену (24-28 мая 2004). Минск, 2004. Т.2 С. 271-273.

71. Реализация современных методов повышения эффективности теплообменных аппаратов турбоустановок на этапах их проектирования и эксплуатации / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн // На передовых рубежах науки и инженерного творчества: третья Международная научно-практическая конференция (28-30 октября 2004). Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. С. 111-113.

72. Разработка и реализация методов повышения эффективности и надежности маслоохладителей турбоустановок / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, Г.А. Локалов // Газотурбипные и комбинированные установки и двигатели: ХП Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция (24-26 ноября 2004). М.: МГТУ, 2004. С.132-134.

73. Исследование эффективности термической очистки трубок конденсаторов паровых турбин / К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, С.И. Хает, Б.Е. Мурманский // IV международ-

ная научно-практическая конференция. Екатеринбург: ГОУ ВПУ УГТУ-УПИ, 2004. С. 306-312.

74. Рябчиков А.Ю. Обобщение опыта совершенствования кожухотрубных теплооб-менных аппаратов паротурбинных установок в условиях эксплуатации / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон//Электрические станции. 2005. № 11. С. 33-38.

По результатам выполнения работы получены авторские свидетельства и патенты:

1. A.c. 1071068 СССР, МКИ3 F 28 F 1/14, F 28 В 1/02. Теплообменная труба конденсатора / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников, Е.М. Чижевская, Т.В. Белая, С.Ю. Панов, C.B. Григоренко, JI.C. Мрежин (СССР). № 3412628; заявл. 24.04.82; опубл. 07.06.85, Бюл. № 21. 3 с.

2. A.c. 1341483 СССР, МКИ3 F 28 F 1/26. Теплообменная поверхность / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, П.Н. Плотников, Т.В. Белая, В.А. Пермяков, Б.Ф. Вакуленко (СССР). № 4015775; заявл. 27.01.86; опубл. 30.09.87, Бюл. № 36. 3 с.

3. A.c. 1416848 СССР, МКИ3 F 28 F 1/08. Теплообменная труба вертикального кожу-хотрубного теплообменника / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотников, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков, В.К. Купцов, Т.В. Белая (СССР). № 4188451; заявл. 01.12.86; опубл. 15.08.88, Бюл. Ks 30.2 с.

4. A.c. 1536182 СССР, МКИ3 F 28 G 9/00. Система для очистки трубок теплообменника / П.Н. Плотников, В.К. Купцов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов (СССР). № 4395807; заявл. 22.08.88; опубл. 15.01.90, Бюл. № 2. 3 с.

5. A.c. 1638519, МКИ3 F 28 D 7/00. Кожухотрубный теплообменник / П.Н. Плотников, Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков (СССР). №4639736; заявл. 19.01.89; опубл. 30.03.91, Бюл. № 12.2 с.

6. A.c. 1671380 СССР, МКИ3 В 08 В 17/00, 17/04, F 28 G 9/00. Способ очистки трубок конденсатора / П.Н. Плотников, Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков (СССР). № 4648283; заявл. 07.02.89; опубл. 23.08.91, Бюл. №31.2 с.

7. Свидетельство на полезную модель 24856 РФ. Регенератор газотурбинной установки / O.E. Васин, Ю.М. Бродов, И.Д. Ларионов, А.Ю. Рябчиков, В.Л. Подберезный (Россия). № 2002104236; заявл. 18.02.2002 // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2002. № 24. С. 447.

8. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612362 РФ. Тепловой расчет горизонтальных подогревателей сетевой воды ПТУ: программный комплекс / К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия). № 200361184; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агептства по патен-

там и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Типология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 29.

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612363 РФ. Теплогидравлический расчет маслоохладителей: программный комплекс / К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, Г.А. Локалов (Россия). № 200361185; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Типология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 29.

10. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612365 РФ. Расчет вертикальных подогревателей ПТУ: программный комплекс / К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия). № 200361187; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Типология интегральных микросхем». 2004. № 1 (46). С. 30.

11. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612367 РФ. Тепловой расчет конденсатора ПТУ: программный комплекс / К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия). № 200361189; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Типология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 30.

12. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612368 РФ. Расчет гидродинамических характеристик горизонтальных аппаратов ПТУ: программный комплекс / К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия). № 200361190; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Типология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 31.

13. Патент на полезную модель 43060 РФ. Трубная система теплообменного аппарата / А.Ю. Рябчиков, И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, В.К. Купцов, Л.И. Локалова (Россия). № 2004120149; заявл. 05.06.2004 // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2004. № 36. С. 1074.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ А — амплитуда вибрации; а — коэффициент температуропроводности; d — диаметр; Е — модуль упругости материала;/ — частота вибрации; G — расход; g — ускорение силы тяжести; h, И — глубина винтового и продольного профилирования трубок; H — высота, гидравлическое сопротивление; J— момент инерции поперечного сечсния трубки; К — коэффициент теплопередачи; m — масса; Р — давление; г — теплота фазового перехода; 5 — расстояние между выступами; t — шаг накатки; V— скорость коррозии; w — скорость;

г — число заходов профилирования; а — коэффициент теплоотдачи; б — толщина пленки конденсата, логарифмический декремент затухания колебаний; 8/ — недогрев воды до температуры насыщения пара; А1 — разность температур; е — поправка к коэффициенту теплоотдачи; X — коэффициент теплопроводности; (1 — коэффициент динамической вязкости; V — кинематическая вязкость; р — плотность; т — время; П — фактор скорости пара; периметр профилированной трубки. Безразмерные числа:

1т = — Фруда; К = —^— Кутателадзе; = — Нуссельта воды;

Ыи = -—^ — Нуссельта пленки конденсата; Рг = ^— Прандтля;

К.е = — Рейнольдса воды; Яе,,, = —— Рейнольдса пленки конденсата.

V V цП

Индексы: в — вода; виб — вибрирующая трубка; вн — внутренний; гл — гладкая трубка; м — масло; к — конденсат; н — наружный; п — пар; пр — профилированная трубка; ст — стенка; э — эквивалентный; о — неподвижный пар; и1 — движущийся пар; Д — разность значений.

Подписано в печать 24.07.2006 Бумага писчая Уч.-изд. л. 2,63

ИД № 06263 от 12.11.2001 г.

Плоская печать Тираж 100

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 2,44 Заказ 175 Бесплатно

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19 Ризография НИЧ ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

РЕФЕРАТ.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СЕРИЙНЫХ

ТЕГОЮОБМЕННЫХ АППАРАТОВ ТУРБОУСТАНОВОК В

УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Жизненный цикл рекуперативного теплообменного аппарата турбоустановки.

1.2. Условия эксплуатации и основные факторы, влияющие на эффективность работы теплообменных аппаратов турбоустановок.,.г.

1.3. Испытания серийных теплообменник аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации и анализ их эффективности.

1.4. Сопоставление результатов расчетов теплообменных аппаратов с данными эксплуатации.

1.5. Выбор и обоснование направлений совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок на этапах их проектирования и эксплуатации.

1.6. Анализ и обобщение результатов. Постановка задач исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА В

ЭЛЕМЕНТАХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

ТУРБОУСТАНОВОК.

2.1. Выбор и обоснование методов моделирования процессов в рекуперативных теплообменных аппаратах турбоустановок.

2.2. Исследование методов интенсификации теплообмена при конденсации пара на поверхности гладких и различно профилированных трубок.

2.2.1. Моделирование гидродинамики пленки конденсата на поверхности теплообмена.

2.2.2. Конденсация медленно движущегося пара на гладких и различно профилированных трубках.

2.2.3. Конденсация движущегося пара на гладких и различно профилированных вертикальных трубках.

2.2.4. Конденсация пара на вибрирующей гладкой вертикальной трубке.

2.2.5. Капельная конденсация водяного пара.

2.3. Исследование гидродинамики и теплообмена при течении одно- и двухфазных теплоносителей в элементах теплообменных аппаратов турбоустановок.

2.3.1. Моделирование течения теплоносителя в гладких и различно профилированных трубках.

2.3.2. Гидродинамика при течении водовоздушной смеси в трубках.

2.3.3. Гидродинамика и теплообмен при течении однофазного теплоносителя в гладких и профильных витых трубках.

2.3.4. Гидродинамическое сопротивление при течении однофазного теплоносителя в профилированных трубках.

2.3.5. Гидравлическая проницаемость узла «трубка-промежуточная перегородка» различных вертикальных теплообменных аппаратов турбоустановок.

2.4. Выводы.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИК РАСЧЕТА

РЕКУПЕРАТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ КАК

ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДСИСТЕМ

ТУРБОУСТАНОВОК.

3.1. Конденсаторы паровых турбин.

3.2. Теплообменные аппараты систем регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок.

3.3. Теплообменные аппараты систем подогрева сетевой воды.

3.4. Маслоохладители.

3.5. Выводы.

4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

ТУРБОУСТАНОВОК.

4.1. Применение профилированных трубок.:.

4.1.1. Исследование эффективности работы модернизированных теплообменных аппаратов с поверхностью теплообмена из профильных витых трубок.

4.1.2. Обобщение опыта длительной эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок с профилированными трубками в различных условиях эксплуатации.

4.2. Разработка методов обеспечения эффективного эксплуатационного обслуживания теплообменных аппаратов турбоустановок.

4.2.1. Методы очистки теплообменных аппаратов.

4.2.2. Эксплуатационный контроль и определение оптимальных сроков очистки теплообменных аппаратов турбоустановок.

4.3. Исследование влияния изменения аэродинамики паровоздушной смеси на тепловую эффективность вертикальных теплообменных аппаратов.!.

4.4. Выводы.

5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ТУРБОУСТАНОВОК.

5.1. Обоснование методов совершенствования теплообменных аппаратов на основе системного анализа.

5.2. Оценка возможности повышения тепловой эффективности аппаратов методами термодинамического анализа.

5.3. Применение метода системного анализа к выбору материала поверхности теплообмена.

5.4. Технико-экономическое обоснование применения профилированных трубок при модернизации теплообменных аппаратов.

5.5. Выводы.

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ПРАКТИКИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ РЕКУПЕРАТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ.

6.1. Рациональное проектирование теплообменных аппаратов турбоустановок.

6.2. Расчетные рекомендации для проектирования и модернизации аппаратов с профильными витыми трубками.

6.3. Типовые технические решения при модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации.

6.4. Выводы.

7. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЪЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОТЫ.

Современные мощные паротурбинные установки (ПТУ) тепловых электростанций представляют собой сложнейшие системы, состоящие из большого количества элементов. Существенное место в составе таких систем занимают теплообменные аппараты — дорогостоящее, крупногабаритное и металлоемкое оборудование. Конденсаторы, подогреватели низкого давления, подогреватели сетевой воды и маслоохладители мощных паровых турбин принадлежат к числу наиболее ответственных и крупных аппаратов, определяющих эффективность и надежность работы турбоустановок [1—19]. Поверхность теплообмена, например, многокорпусных конденсаторов достигает 110000 м , а поверхность теплообмена, размещенная в одном корпусе, — 25000 м2.

Поддержание эффективной работы теплообменных аппаратов паротурбинных установок окупается в минимальные сроки и дает существенный экономический эффект. По оценкам, выполненным специалистами ВТИ и МЭИ [8], при неизменных параметрах свежего пара и пара промперегрева вклад в общее повышение КПД паротурбинной установки, полученный за счет улучшения характеристик теплообменных аппаратов турбоустановок (конденсаторов, подогревателей системы регенерации, сетевых подогревателей), может достигать 30 %.

Поиск путей повышения экономичности и эксплуатационной надежности ПТУ должен осуществляться методами системно-структурного анализа, позволяющего учесть взаимосвязи отдельных элементов и технологических подсистем в составе турбоустановки. Значительный резерв в этом направлении составляет дальнейшее совершенствование принципов конструирования и методов инженерных расчетов теплообменного оборудования ПТУ на базе глубокого изучения физических процессов в теплообменных аппаратах и применения новых прогрессивных способов интенсификации теплообмена. Другим резервом является научно и экономически обоснованный выбор меи роприятий по повышению уровня эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок на ТЭС.

Учитывая важность и значимость доли эффективности и надежности работы теплообменных аппаратов в эффективности и надежности работы всей ПТУ, вопросам их расчета, проектирования и эксплуатации необходимо уделять большое внимание. Повышение эффективности теплообменных аппаратов должно позволить либо экономить топливо (теплоту) в условиях эксплуатации, либо уменьшить расход дорогостоящих материалов для вновь создаваемых аппаратов, что уменьшит их массо-габаритные характеристики и облегчит компоновку турбоустановки в целом [9—20].

Для рационального проектирования и эффективной работы теплообменных аппаратов турбоустановок необходимы правильные физические представления о происходящих в них процессах, а также расчетные зависимости, достоверно описывающие эти процессы.

Разработкой, исследованием и реализацией методов повышения эффективности теплообменных аппаратов турбоустановок занимались и занимаются в ведущих энергетических и энергомашиностроительных организациях страны: НПО ЦКТИ, ВТИ, ОРГРЭС, МЭИ, МАИ, МГТУ, СПбГТУ, УТЗ, КТЗ, JIM3, УГТУ-УПИ, а также в ряде других научно-исследовательских и заводских организациях.

По мнению большинства специалистов [9,10,21—27], основным направлением повышения тепловой эффективности теплообменных аппаратов является интенсификация в них процесса теплообмена, а также обеспечение как высокой степени чистоты теплообменных поверхностей, так и нормативной воздушной герметичности аппаратов в условиях эксплуатации.

Сложность процессов, происходящих в теплообменных аппаратах турбоустановок, обусловлена совокупным влиянием большого числа факторов, определяющих эффективность их работы. Анализ известных методик расчета рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок [4,9,28—41] показал, что ряд факторов в них не учитывается. Это потребовало как совершенствования (в том числе уточнения) известных методик расчета, так и разработки специальных алгоритмов расчета, позволяющих учесть особенности каждого аппарата как элемента конкретной технологической подсистемы и турбоустановки в целом.

В настоящей работе представлены результаты комплексного исследования и обоснования ряда методов совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок. Объектами исследования и реализации были теплообменные аппараты основных технологических систем турбоустановок:

- конденсационная установка (конденсаторы, охладители эжекторов);

- система регенеративного подогрева питательной воды (подогреватели низкого давления, сальниковые подогреватели);

- система подогрева сетевой воды турбоустановок с теплофикационными турбинами (подогреватели сетевой воды горизонтальные и вертикальные);

- маслосистема (маслоохладители смазки и регулирования);

- испарительная установка (охладители выпара испарителей).

Широкая постановка исследования определялась необходимостью учета особенностей конструкции аппаратов, их места в схеме турбоустановки, различных параметров теплоносителей, а также условий эксплуатации.

По мнению большинства специалистов [9—25, 27,29,30, 42—55] наиболее рациональными методами интенсификации теплообмена в конденсирующих аппаратах являются: применение различно профилированных (низ-кооребренных) трубок, учет влияния вибрации поверхности теплообмена, организация режима капельной конденсации, разработка оптимальных конструкций трубных систем.

В технологических схемах паротурбинных установок важную роль играет эффективность и надежность рекуперативных теплообменников вязких жидкостей — охладители турбинных масел и огнестойких жидкостей (маслоохладители) [31,56—60]. К числу основных факторов, определяющих эффективность и надежность маслоохладителей, следует отнести [56]: обеспечение герметичности аппаратов за счет правильного выбора материалов и способа закрепления концов трубок в трубных досках; повышение эффективности аппаратов за счет исключения влияния зазоров в масляной полости и использование трубок с интенсификаторами теплообмена.

Одно из направлений интенсификации теплообмена в теплообменных аппаратах связано с применением различно профилированных трубок [9—14,21—23,27]. По мнению автора, с учетом данных работ [9—14,21], реальное применение в рекуперативных теплообменных аппаратах, прежде всего, могут найти трубки, у которых искусственная шероховатость имеет место как с наружной, так и с внутренней стороны трубки. Интенсификация теплообмена в аппаратах с такими трубками с паровой стороны определяется изменением гидродинамики конденсата на профилированной поверхности трубки - уменьшением за счет поверхностного натяжения средней по всей поверхности толщины пленки конденсата, изменением траектории ее движения и турбулизацией. Интенсификация с водяной стороны также определяется гидродинамикой потока - нарушением упорядоченного течения жидкости в вязком подслое за счет его турбулизации и закрутки. При этом трубки для поверхности теплообмена должны изготавливаться по достаточно надежной и легко реализуемой технологии (быть технологичными).

Однако необходимо учитывать, что использование таких трубок приводит к увеличению гидравлического сопротивления теплообменных аппаратов, а значит, требует проведения комплексных исследований для обоснования целесообразности использования профилированных трубок и выбора оптимальных параметров их профилирования применительно к конкретным те-плообменным аппаратам и условиям эксплуатации турбоустановок.

Основными задачами данной работы по использованию профилированных трубок являлись накопление и обобщение данных сравнительных стендовых исследований и натурных испытаний аппаратов с гладкими и профилированными трубками с целью уточнения и совершенствования методик расчетов аппаратов, а также исследование новых перспективных профилированных поверхностей теплообмена.

При проведении тепловых расчетов конденсирующих теплообменных аппаратов турбоустановок (конденсаторы, ПСГ, ПСВ, ПНД и др.) для определения коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации пара обычно применяются зависимости, полученные для неподвижной поверхности теплообмена [14—16,28—30,61—63]. Между тем известно, что в теплообменных аппаратах имеет место вибрация трубок. Причинами вибрации являются аэродинамические силы потока пара, обтекающего трубный пучок, пульсации теплоносителей, вибрация механизмов, расположенных вблизи аппаратов и др. [13—18,30,64].

К настоящему времени накоплен значительный теоретический и экспериментальный материал по исследованию гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на горизонтальных трубках и трубных пучках при неподвижной и вибрирующей поверхности теплообмена [13—18,28—30,61—66]. Анализ работ, посвященных изучению теплообмена при конденсации пара на вибрирующей вертикальной поверхности показал, что имеющиеся данные как в количественном, так и в качественном отношениях плохо согласуются между собой и не позволяют дать рекомендации, необходимые для практических расчетов. Приведенные в данной работе результаты исследования конденсации пара на вибрирующей трубке, представляющей собой наиболее общий случай состояния поверхности теплообмена, имеют как практический, так и научный интерес.

Организация капельной конденсации является одним из наиболее эффективных методов интенсификации теплообмена при конденсации [11,13,23,61,62]. Коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации в 5—10 раз больше, чем при пленочной. Механизм капельной конденсации с использованием ряда стимуляторов, не нашедших, однако, на сегодняшний день промышленной реализации, может считаться достаточно изученным [11,13,14,23,61,62]. К стимуляторам капельной конденсации предъявляются следующие требования [11,13,14,23,61,62]: продолжительное "время жизни", безопасность в коррозионном отношении, невысокая стоимость и технологичность подачи (нанесения) на поверхность теплообмена. Как показали исследования [27], наиболее перспективными являются направления по применению стимуляторов капельной конденсации, созданных на основе дисульфидов.

Проведенное в рамках данной работы экспериментальное исследование теплообмена при капельной конденсации с новым перспективным стимулятором на поверхности одиночных вертикальных и горизонтальных гладких и профильных витых трубок позволило оценить эффективность этого метода. Были исследованы следующие факторы, влияющие на процесс капельной конденсации: параметры теплоносителей, влияние воздуха на процесс перехода капельной конденсации в пленочную, ориентация поверхности теплообмена в пространстве, нанесение гидрофобизатора на различные части поверхности ПВТ.

Проведенные исследования [9,11,14—16,23,28,29,61—63,67,68] по влиянию неконденсирующихся газов на теплообмен при пленочной конденсации пара показали исключительную важность этого вопроса. Поэтому в данной работе было уделено внимание изучению влияния эффективности работы системы отсоса неконденсирующихся газов на тепловые характеристики вертикальных теплообменных аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации, а также разработке и исследованию рациональной конструкции системы отсоса газов из теплообменников.

В работе также изучались вопросы повышения уровня эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок за счет применения водовоздуш-ного, химического и термического способов очистки трубных систем тепло-обменных аппаратов ПТУ, позволяющих поддерживать необходимую чистоту поверхности теплообмена конденсаторов, сетевых подогревателей, маслоохладителей и др.

По результатам работы сформулирован комплекс практических рекомендаций, которые, по мнению автора, будут полезны инженерно-техническим работникам как при модернизации действующих аппаратов в условиях эксплуатации, так и при разработке нового высокоэффективного теплообменного оборудования паротурбинных установок.

Работа выполнена на кафедре «Турбины и двигатели» Уральского государственного технического университета-УПИ и соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники РФ (производственные и энергосберегающие технологии), а также критическим технологиям РФ (производство электроэнергии и тепла на органическом топливе) из перечня, утвержденного Президентом РФ 30.03.02.

Исследование выполнялось на основе госбюджетных и хоздоговорных НИР, а также договоров о творческом сотрудничестве с предприятиями: НПО ЦКТИ, ОРГРЭС, УТЗ, КТЗ, «Красный котельщик», «Тюменьэнерго», «Пермьэнерго», «Мосэнерго», «Свердловэнерго» и др.

В диссертационной работе, кроме результатов, полученных автором, используются данные, совместно полученные им с коллегами по работе: докторами техн. наук Бродовым Ю.М., Плотниковым П.Н., Гальпериным Л.Г., кандидатами техн. наук Аронсоном К.Э., Пермяковым В.А., Савельевым Р.З., Анисимовой О.С., Хаетом С.И., доцентом Ларионовым И.Д., инженерами Ниренштейн М.А., Чижевской Е.М., Мутовиным А.Т., Купцовым В.К., Блинковым С.Н.

В постановке исследования гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на профилированных трубках большую помощь оказал доктор технических наук, профессор МЭИ [В.П. Исаченко).

При реализации результатов работы на ТЭС активную помощь оказали сотрудники теплотехнической службы "Свердловэнерго".

Всем вышеназванным коллегам, а также сотрудникам кафедры "Турбины и двигатели" автор выражает глубокую признательность за внимание и участие в обсуждении результатов работы.

Автор благодарен научному консультанту профессору, доктору технических наук Бродову Ю.М. за постоянное внимание и помощь в ходе выполнения всей работы.

Блок-схема диссертационной работы представлена на рис. 1.

Цель работы — совершенствование рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок на основных этапах их жизненного цикла — проектирования и эксплуатации. Эта цель достигается за счет разработки, исследования, апробации и реализации (внедрения) ряда методов повышения эффективности, надежности и уровня эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок.

В результате достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследована эффективность работы различных серийных теплообменных аппаратов турбоустановок в различных условиях эксплуатации.

2. Исследованы перспективные способы интенсификации процессов теплообмена в рекуперативных теплообменных аппаратах ПТУ:

- при конденсации пара на наружной поверхности гладких и различно профилированных трубок;

- при течении воды и водовоздушной смеси внутри трубок.

3. Исследован ряд факторов, влияющих на эффективность работы аппаратов (геометрия профилирования трубок, гидравлическая проницаемость узла "трубка-промежуточная перегородка", вибрация трубок и др.), ранее не исследованных применительно к теплооб-менным аппаратам турбоустановок.

Разработка и обоснование методов совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок

1. Жизненный цикл рекуперативного теп-лообменного аппарата турбоустановки

2. Основные факторы, определяющие эффективность работы теплообменных аппаратов в условиях эксплуатации

Гидродинамика пленки конденсата Теплообмен при конденсации пара на гладких и различно профилированных трубках

Теплообмен при конденсации пара на вибрирующей трубке

Теплообмен при капельной конденсации

Гидродинамика течения воды и водовоздушной смеси в трубках

Теплообмен и гидродинамика при течении теплоносителя в ПВТ и гладких трубках

Гидравлическая проницаемость узла трубка-перегородка»

1. Теплопередача и гидравлическое сопротивление аппаратов с ПВТ

2. Методы очистки

3. Методики определения оптимальных сроков очистки

4. Изменение аэродинамики паровоздушной смеси в вертикальных аппаратах

Анализ эффективности работы рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации

Выбор и обоснование методов и параметров моделирования

4F

А V

J Системы турбоустановок — 1 объекты исследования и реализации

1 Конденсационная установка Система регене-" рации Система подогрева сетевой воды Масло-система Испарительная установка

Конденсатор Охладитель эжектора ПНД СП ПСГ ПСВ Маслоохладители ОВИ

Исследование гидродинамики и теплообмена в элементах аппаратов

Промышленное исследование методов совершенствования аппаратов

Выбор и обоснование направлений совершенствования аппаратов

Совершенствование методик расчета рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок lz

1. Конденсаторы

2. Подогреватели низкого давления (ПНД), сальниковые подогреватели (СП)

3. Подогреватели сетевой воды (ПСГ, ПСВ)

4. Маслоохладители

Основы методики принятия решений по совершенствованию аппаратов

Л V

Рекомендации для инженерной практики Использование в учебном процессе

1. Обоснование метода совершенствования аппаратов Ьа основе системного анализа (на примере выбора материала трубок)

2. Оценка возможности повышения тепловой эффективности аппаратов методами термодинамического анализа

3. Технико-экономическое обоснование модернизации с учетом факторов, влияющих на надежность аппаратов

Разработки новых теплообменных аппаратов турбоустановок и их совершенствование в условиях эксплуатации. Результаты работы реализованы на 282 теплообменных аппаратах 92 турбоустановок (6 - 800 МВт) 32 ТЭС Российской Федерации

Результаты разработок вошли в учебник для студентов вузов, 6 учебных пособий и в рабочую учебную программу

Рис. 1. Блок-схема диссертационной работы

4. На основе стендовых исследований, сравнительных испытаний модернизированных и серийных аппаратов с учетом обобщения длительного опыта их эксплуатации усовершенствованы методики и разработаны специальные алгоритмы расчета теплообменных аппаратов (конденсаторов, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей и др.) как элементов технологических подсистем турбоустановок.

5. Разработаны и обоснованы методы повышения уровня эксплуатации теплообменных аппаратов с выработкой рекомендаций по рациональной организации систем отсоса неконденсирующихся газов, оптимизации сроков очистки и технологии (методике) очистки аппаратов применительно к условиям различных ТЭС (конкретным условиям эксплуатации).

6. Разработаны основы методики принятия решений по совершенствованию теплообменных аппаратов турбоустановок с выработкой рекомендаций для инженерной практики применительно к конкретным условиям эксплуатации.

7. Выполнены расчеты и обоснование методов совершенствования теплообменных аппаратов с учетом их места в конкретной технологической подсистеме турбоустановки.

Научная новизна работы

1. Выполнен анализ и обобщены данные по эффективности работы теплообменных аппаратов турбоустановок в различных условиях эксплуатации. Выявлены основные факторы (конструктивные, эксплуатационные, технологические и др.), которые предопределяют недостаточно высокий уровень эффективности и надежности работы аппаратов.

2. Обобщены результаты исследования физических закономерностей при реализации различных способов (методов) интенсификации теплообмена в рекуперативных теплообменных аппаратах турбоустановок:

- гидродинамики и теплообмена при пленочной конденсации пара на поверхности вертикальных неподвижных и вибрирующих различно профилированных и гладких трубок; показано влияние геометрии и параметров профилирования, параметров вибрации трубок, а также режима течения пленки конденсата на интенсивность теплообмена;

- гидродинамики и теплообмена при течении в различно профилированных трубках воды и воздуха в зависимости от режимов течения теплоносителей, а также геометрии и параметров профилирования трубок;

- особенностей теплообмена при капельной конденсации водяного пара на поверхности гладких и профилированных трубок с использованием нового перспективного гидрофобизатора.

3. Исследована гидравлическая проницаемость конструкторско-технологического узла «трубка-промежуточная перегородка» как фактора, влияющего на эффективность работы теплообменных аппаратов турбоустановок с различными теплоносителями (конденсат, турбинное масло).

4. Получен комплекс обобщенных зависимостей для расчета теплообмена и гидродинамического сопротивления профилированных трубок, а также гидравлической проницаемости узла «трубка-промежуточная перегородка». С учетом этих зависимостей уточнены методики теплогидравлических расчетов конденсаторов, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей.

5. Разработаны алгоритмы теплового и гидродинамического расчетов теплообменных аппаратов ПТУ, позволяющие решать задачи модернизации применительно к конкретным условиям эксплуатации и месту аппарата в технологической подсистеме турбоустановки.

6. Разработаны основы методики выбора и обоснования способов (методов) совершенствования теплообменных аппаратов как элементов своих технологических подсистем и турбоустановки в целом.

Достоверность и обоснованность результатов работы определяются использованием современных методов исследования для решения поставленных задач, хорошей воспроизводимостью опытных данных, полученных при стендовых исследованиях, хорошим совпадением результатов теплогид-равлических исследований с известными зависимостями для гладких трубок, соответствием всех полученных результатов современным физическим представлениям, хорошим совпадением результатов испытаний модернизированных аппаратов с данными расчетов, выполненных по уточненным автором методикам.

Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в том, что полученные обобщенные зависимости позволили усовершенствовать методики и алгоритмы тепловых и гидравлических расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок. Разработанный на базе полученных результатов системный подход использован при выборе рациональных технических решений как при проведении модернизации аппаратов существующих (серийных) конструкций (в условиях эксплуатации ПТУ), так и при проектировании новых высокоэффективных рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок (в условиях заводов-изготовителей теплообменного оборудования). Сформулирован комплекс рекомендаций для инженерной практики и разработан ряд рабочих проектов на модернизацию трубных систем различных серийных теплообменных аппаратов. Все основные результаты исследования прошли промышленную апробацию и уже широко реализованы в промышленности.

Результаты работы используются на предприятиях УТЗ, КТЗ, «Красный котельщик», НПО ЦКТИ и внедрены на Среднеуральской, Верхнетагильской, Серовской и Рефтинской ГРЭС, Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2, Тобольской, Красногорской, Первоуральской и Свердловской ТЭЦ, Пермской

ТЭЦ-14, Московских ТЭЦ-23 и ТЭЦ-26 и других предприятиях страны. Всего по разработкам автора модернизировано 282 различных теплообменных аппарата (в том числе изготовлено 59 новых маслоохладителей) для 96 турбоустановок мощностью от 6 до 800 МВт на 32 ТЭС. НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова для проектирования новых высоконадежных рекуперативных теплообменных аппаратов ПТУ с использованием результатов настоящей работы разработал отраслевой руководящий нормативный документ РТМ 108.271.23-84 «Расчет и проектирование поверхностных подогревателей высокого и низкого давления». ОАО «Нестандартмаш» (г. Екатеринбург) на основе полученных в диссертации результатов изготовлено более 200 новых высокоэффективных теплообменников. Разработанные автором практические рекомендации реализованы на ряде электростанций «Свердловэнерго», «Тю-меньэнерго», «Мосэнерго» и «Пермэнерго» при модернизациях теплообменников с целью повышения их эффективности и надежности в условиях эксплуатации. Основные результаты диссертационной работы вошли в учебник «Теплообменники энергетических установок» (рекомендован УМО по образованию в области энергетики и электротехники для студентов вузов РФ), ряд монографий, учебно-методических пособий и используются при чтении спецкурсов студентам вузов, а также специалистам — энергомашиностроителям и энергетикам в системах переподготовки и повышения квалификации.

Личный вклад автора заключается: в постановке задач исследований; планировании и проведении экспериментов; разработке и изготовлении экспериментальных установок; анализе и обобщении экспериментальных и теоретических результатов; разработке расчетных зависимостей, алгоритмов расчета и рекомендаций по использованию полученных результатов; разработке основных проектных решений при модернизации теплообменных аппаратов и руководстве пусконаладочными работами.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на II Всесоюзном совещании по конденсаторам и теплообменникам паровых турбин (Калуга, 1981 г.); Всесоюзной конференции «Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации» (Рига, 1982, 1988 г.); VII и VIII Всесоюзный конференциях «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах» (Ленинград, 1985, 1990 г.); семинаре «Интенсификация теплопередачи в конденсаторах пароиспользующих установок» (Киев, 1985 г.); VI Всесоюзной конференции по тепломассообмену (Минск, 1980 г.); Минском международном форуме по тепломассообмену (Минск, 1988, 1992, 1996, 2000, 2004 г.); I, II, III и IV Российских национальных конференциях по теплообмену (Москва, 1994, 1998, 2002, 2006 г.); Международной научно-технической конференции «Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования» (Харьков, 1985, 1997, 2000, 2003, 2006 г.); 2, 3, 4 и 5-й Международных научно-практических конференциях «Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта» (Екатеринбург, 1999, 2001, 2003 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной энергетики» (Екатеринбург, 2002 г.); на Международной научно-технической конференции «80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука» (Екатеринбург, 2003 г.); на 2-й Международной научно-технической конференции регионального Уральского отделения АИН РФ «На передовых рубежах науки и инженерного творчества» (Екатеринбург, 2000 г.); на ряде региональных и межвузовских конференций, совещаний и семинаров.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 96 научных изданиях (из них 74 относятся к изданиям, рекомендуемым ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций), в том числе: монография, 74 печатных работы, 6 авторских свидетельств на изобретения, 5 свидетельств Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ, 2 свидетельства Роспатента на полезную модель, РТМ 108.271.23-84 по расчету и проектированию поверхностных подогревателей высокого и низкого давления, а также вошли в учебник для студентов вузов и 6 учебных пособий.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

Результаты опытно-промышленного исследования эффективности работы серийных теплообменных аппаратов турбоустановок (конденсаторы, ПСГ, ПНД, маслоохладители и др.) в различных условиях эксплуатации.

Комплекс экспериментальных исследований:

- моделирование гидродинамики пленки конденсата на поверхности теплообмена;

- конденсация неподвижного пара на гладких и различно профилированных трубках;

- конденсация движущегося пара на гладких и различно-профилированных вертикальных трубках;

- конденсация пара на вибрирующей гладкой вертикальной трубке;

- капельная конденсация водяного пара;

- моделирование течения теплоносителя в гладких и различно-профилированных трубках; гидродинамика и теплообмен при течении однофазного теплоносителя в гладких и профилированных трубках; гидродинамика при течении водовоздушной смеси в трубках; гидродинамическое сопротивление при течении однофазного теплоносителя в трубках; гидравлическая проницаемость узла «трубка-промежуточная перегородка» различных теплообменных аппаратов турбоустановок. Результаты сравнительного исследования эффективности работы модернизированных теплообменных аппаратов турбоустановок с поверхностью теплообмена из профилированных трубок (конденсаторы, ПНД, ПСГ, ПСВ, маслоохладители) и обобщение опыта их длительной (до 20 лет) эксплуатации.

Методы обеспечения эффективного эксплуатационного обслуживания теплообменных аппаратов (водовоздушная, химическая и термическая очистка, оптимизация сроков проведения очистки) в различных (конкретных) условиях эксплуатации турбоустановок мощностью до 200 МВт.

• Опытно-промышленная реализация разработки по совершенствованию вертикальных сетевых подогревателей, связанная с изменением аэродинамики паровоздушной смеси и повышением их эффективности.

• Разработанные и уточненные алгоритмы и программные комплексы расчета конденсаторов, ПНД, СП, ПСГ, ПСВ, маслоохладителей турбоустановок.

• Основы методики принятия решений и комплекс рекомендаций для инженерной практики при оценке целесообразности и обосновании выбора методов совершенствования теплообменных аппаратов конкретных турбоустановок применительно к конкретным условиям эксплуатации.

19. Основные результаты настоящей работы внедрены и используются на 92 турбоустановках мощностью от 6 до 800 МВт на 32 ТЭС РФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам настоящей работы можно сделать следующие основные выводы:

1. Выполнено обобщение результатов испытаний серийных теплообменных аппаратов турбоустановок в условиях эксплуатации и сопоставление их с нормативными и расчетными данными, выявившее расхождение между ними, что определяет необходимость как совершенствования методик теплового расчета в части учета особенностей конструкций, так и учета особенностей эксплуатации аппаратов в конкретных технологических подсистемах турбоустановок. На основе проведенного обобщения эффективности работы серийных теплообменных аппаратов показана необходимость и целесообразность совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов на основных этапах их жизненного цикла — проектирования и эксплуатации. Выявлены основные факторы (конструктивные, эксплуатационные, технологические и др.), которые предопределяют недостаточно высокий уровень эфI v фективности и надежности работы аппаратов. .

2. Представлены результаты расчетного исследования коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в различных серийных теплообменных аппаратах турбоустановок с точки зрения определения лимитирующей теплообмен стороны. Эти данные позволяют обоснованно выбирать наиболее перспективные направления (методы) повышения эффективности работы аппаратов с учетом их места в конкретных технологических подсистемах турбоустановок и конкретных условий эксплуатации.

3. Разработан и изготовлен комплекс из 8 экспериментальных установок, позволяющий изучать процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, и исследовать методы повышения интенсивности теплообмена в различных теплообменных аппаратах турбоустановок.

4. Проведено обобщение результатов исследований:

- гидродинамики пленки конденсата и теплообмена при конденсации неподвижного (медленно движущегося) водяного пара на поверхности различно профилированных трубок во всем возможном диапазоне изменения параметров работы теплообменных аппаратов турбоустановок. Установлено, что для вертикальных ПВТ существует две качественно различные зоны влияния параметров профилирования на теплоотдачу по сравнению с гладкой трубкой — зона ухудшения и зона интенсификации теплообмена;

- гидродинамики и теплообмена при течении воды и воздуха в ПВТ;

- гидродинамики пленки конденсата и теплообмена при конденсации пара на поверхности вибрирующей вертикальной трубки. Результаты стендовых исследований показали, что на вибрирующей вертикальной гладкой трубке происходит уменьшение коэффициента теплоотдачи с повышением параметров вибрации и уменьшением паровой нагрузки;

- особенностей теплообмена при капельной конденсации пара с использованием нового гидрофобизатора (полифторалкилдисульфид), в том числе в полупромышленных условиях, которое показало перспективность использования его в натурных теплообменных аппаратах турбоустановок. Данный гидрофобизатор сохраняет свои свойства в течение длительного времени (<4500 ч). Показано, что при практическом применении гидрофобизатора необходимо учитывать материал трубок и режимы работы аппаратов.

5. Результаты проведенных исследований обобщены зависимостями для расчета теплоотдачи и гидродинамического сопротивления, которые рекомендуются для практических расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок.

6. Показана высокая тепловая эффективность ряда различно профилированных трубок: ППТ, ТДП, ВВТ и ПВТ, которые рекомендуются к рассмотрению для использования в вертикальных конденсирующих теплообменных аппаратах ПТУ.

7. Выполнено исследование особенностей течения водовоздушных потоков в трубках теплообменных аппаратов. Установлено, что при высокой степени аэрации водовоздушных потоков в трубках наблюдается эффект очистки их внутренней поверхности, который может быть использован для очистки аппаратов в условиях эксплуатации.

8. Проведено исследование гидравлической проницаемости конденсата и турбинного масла в узле «трубка-перегородка» как фактора, влияющего на эффективность работы теплообменных аппаратов и подлежащего учету при тепловых расчетах вертикальных теплообменных аппаратов с гладкими трубками и ПВТ.

9. Предложены два основных направления совершенствования методик расчета теплообменных аппаратов турбоустановок: уточнение зависимостей для определения коэффициента теплопередачи (теплоотдачи) и разработка индивидуальных (специальных) алгоритмов расчета аппаратов, обусловленных особенностями их функционирования в составе конкретных технологических подсистем и условий эксплуатации турбоустановки.

10. Разработаны алгоритмы и реализован программный комплекс теп-логидравлических расчетов теплообменных аппаратов турбоустановок:

- конденсаторов ПТУ в части учета особенностей конструкции, условий эксплуатации, режимов работы и выбранных способов модернизации;

- вертикальных подогревателей низкого давления и сетевых подогревателей в части учета наличия в аппарате зон снятия перегрева пара, конденсации пара и охлаждения конденсата, а также путем введения поправочных зависимостей по отдельным факторам, влияющим на интенсивность теплообмена со стороны конкретного теплоносителя (профилирования и вибрации трубок, протечек конденсата в узле «трубка-промежуточная перегородка» и др.);

- горизонтальных подогревателей сетевой воды теплофикационных турбин в части дифференцированного расчета тепловых характеристик аппаратов с возможностью введения поправочных зависимостей с целью учета влияния параметров вибрации трубок, содержания воздуха в паре, изменения компоновки трубного пучка, применения профилирования трубок;

- маслоохладителей турбоустановок с позонным (по ходам масла и воды) теплогидравлическим расчетом и возможностью введения поправочных зависимостей на влияние параметров профилирования трубок, изменение компоновки трубного пучка, протечек масла в узле «трубка-промежуточная перегородка» и др. Разработанный алгоритм расчета позволяет также проводить позонные теплогидравлические расчеты водоводяных теплообменников с конструкцией перегородок типа «диск-кольцо».

Все методики расчета в части их усовершенствования (в том числе уточнения) защищены патентами РФ.

11. В рамках системного анализа на примере модернизации ряда аппаратов ПТУ разработаны методические подходы и оптимизированы технические решения, реализованные при модернизации теплообменных аппаратов в условиях эксплуатации на ТЭС:

- обоснован выбор зоны установки ПВТ в трубной системе конденсатора 50-КЦС-4 турбины ПТ-60/75-130/13;

- рассмотрены возможности сохранения эффективности схемы регенеративного подогрева питательной воды турбины К-200-130 при замене в подогревателях низкого давления материала трубок;

- выбраны параметры профилирования ПВТ для достижения максимальной эффективности горизонтальных подогревателей сетевой воды ПСГ-1300-3-8-1 теплофикационной турбины Т-50-130;

- предложен ряд современных технических решений, позволяющих создать высокоэффективные и экологически безопасные маслоохладители.

12. Проведена широкая промышленная реализация поверхностей теплообмена из профилированных трубок в 235 теплообменных аппаратах турбоустановок мощностью от 6 до 800 МВт. Обобщен опыт длительной (15—20 лет) эксплуатации модернизированных теплообменных аппаратов турбоустановок с поверхностями теплообмена из профильных витых трубок. Показано, что в сопоставимых условиях работы тепловая эффективность и гидродинамическое сопротивление модернизированных аппаратов выше, чем у аналогичных гладкотрубных серийных аппаратов, что подтверждается результатами лабораторных исследований, промышленных испытаний и данными эксплуатации. Гарантированный эффект увеличения коэффициента теплопередачи в аппаратах с ПВТ при рационально выбранных параметрах профилирования трубок и соответствующих нормам ПТЭ условиях эксплуатации на номинальном режиме работы аппаратов (турбоустановок) составляет для конденсаторов 15 %, для ПНД 35—40 %, для сетевых подогревателей 20—40 %. Гидравлическое сопротивление аппаратов при этом увеличивается на 40—70 %. Результаты промышленных исследований загрязняемости модернизированных аппаратов с поверхностью теплообмена из профильных витых трубок показали, что их загрязняемость не выше, а в некоторых случаях ниже, чем у серийных.

13. Для повышения уровня эксплуатации теплообменных аппаратов ПТУ:

- разработаны и реализованы на ряде ТЭС способы и технологии очистки вертикальных и горизонтальных теплообменных аппаратов во-довоздушной смесью, химическими реагентами и термическим способом. Очистка производится без разборки аппаратов силами эксплуатационного персонала, с выводом аппаратов из работы на непродолжительное время;

- разработаны основы методики определения оптимальных сроков очистки теплообменных аппаратов (конденсаторы, ПСГ теплофикационных турбин, ПСВ), позволяющие учитывать условия эксплуатации конкретных турбоустановок;

- проведено промышленное исследование влияния изменения аэродинамики паровоздушной смеси на эффективность работы и удаление агрессивных газов из вертикальных пароводяных теплообменных аппаратов турбоустановок.

14. Проведено обоснование выбора направления повышения тепловой эффективности аппаратов турбоустановок методами термодинамического анализа. Результаты термодинамического анализа в совокупности с результатами определения лимитирующей стороны теплообмена позволяют обоснованно выбирать направления совершенствования теплообменных аппаратов и те параметры, изменения которых дают наибольший положительный эффект при модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок.

15. Систематизированы основные факторы, влияющие на выбор направлений совершенствования аппаратов на этапах проектирования и модернизации. Разработаны основы методики выбора и обоснования методов совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок на основе методов системного анализа.

16. Представлены примеры реализации системного подхода при решении ряда задач по модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок:

- выбор (замена) материала поверхности теплообмена с учетом всех основных факторов, влияющих на надежность, технологичность и стоимость реализации принятых решений;

- технико-экономический расчет эффективности применения ПВТ при модернизации ряда рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок.

17. Разработаны рекомендации для инженерной практики, позволяющие совершенствовать теплообменные аппараты как при модернизации в условиях эксплуатации на ТЭС, так и при проектировании новых в условиях заводов-изготовителей оборудования ПТУ. Представлены обобщенные зависимости, которые рекомендуется использовать при проектировании и модернизации теплообменных аппаратов с профильными витыми трубками.

18. На основе проведенного автором комплекса стендовых исследований и промышленных испытаний разработано и реализовано 34 рабочих проекта модернизации теплообменных аппаратов турбоустановок, промышленные испытания и опыт эксплуатации которых показали их высокую эффективность и надежность, а также разработан ряд технических и рабочих проектов теплообменных аппаратов турбоустановок, имеющих высокие показатели эффективности и надежности. По результатам работы изготовлено 59 новых маслоохладителей и модернизировано с заменой или реконструкцией трубных систем 223 серийных аппарата.

1. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины /Трухний А.Д. М.: Энер-гоатомиздат, 1990. 640 с.

2. Костюк В.В. Турбины тепловых и атомных электростанций: учебник для вузов /В.В. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний. М.: Издательство МЭИ, 2001. 488 с.

3. Трухний А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учебное пособие для вузов. М.: Издательство МЭИ, 2002. 540 с.

4. Иванов В.Л. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных и комбинированных установок: учебник для вузов / В.Л. Иванов, А.И. Леонтьев, Э.А. Манушин, М.И. Осипов; под ред. А.И. Леонтьева. М.: Изд-во МГУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 592 с.

5. Кириллов И.И. Паровые турбины и паротурбинные установки // И.И. Кириллов, В.А. Иванов, А.И., А.И. Кириллов. М.; Л.: Машиностроение, 1978.

6. Бененсон Е.И. Теплофикационные паровые турбины / Е.И. Бененсон, Л.С. Иоффе. М.: Энергоатомиздат, 1986. 264с.

7. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообменные аппараты ТЭС / Ю.Г. Наз-меев, В.М. Лавыгин. М.: МЭИ, 2002.260 с.

8. Трояновский Б.М. Паровые турбины. Успехи, нерешенные проблемы / Б.М. Трояновский // Теплоэнергетика. 1983. №1. С.6—11.

9. Шкловер Г.Г. Исследование и расчет конденсационных установок паровых турбин / Г.Г. Шкловер, О.О. Мильман. М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.

10. Кошкин В.К. Теплообменные аппараты и теплоносители / Кошкин В.К., Э.К. Калинин. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

11. И.Бузник В.М. Интенсификация теплообмена в судовых установках. Л.: Судостроение, 1969. 364 с.

12. Мигай В.Г. Повышение эффективности современных теплообменников / В.Г. Мигай. Л.:Энергия, 1980.144с.

13. Бродов Ю.М. Конденсационные установки паровых турбин: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев. М.: Энергоатомиздат, 1994. 288с.

14. Бузник В.М. Теплопередача в судовых энергетических установках / В.М. Бузник. Л.: Судостроение, 1967. 376 с.

15. Андреев П.А.Теплообменные аппараты ядерных энергетических установок / П.А. Андреев, Д.И. Гремилов, Е.Д. Федорович. Л.: Судостроение, 1969. 353с.

16. Агафонов В.А. Судовые конденсационные установки / В.А. Агафонов, В.Г. Ермилов, Е.В. Панков. Л.: Судостроение, 1963. 490 с.

17. Алямовский М.Л. Судовые конденсационные установки / М.Л. Алямов-ский, Л.А. Промыслов. Л.: Судпромиздат, 1962. 401 с.

18. Кирсанов И.Н. Конденсационные установки / И.Н. Кирсанов. М.; Л.: Энергия, 1965. 376 с.

19. Ермилов В.Г. Теплообменные аппараты и конденсационные установки / В.Г. Ермилов. Л.: Судостроение, 1974. 263 с.

20. Симою Л.Л. Теплофикационные паровые турбины: повышение эффективности и надежности / Л.Л. Симою, Е.И. Эфрос, В.Ф. Гуторов и др.. С-Пб.: Энерготех, 2001. 208 с.

21. Жукаускас А.А. Интенсификация теплообмена. Успехи теплопередачи /А.А. Жукаускас, Э.К. Калинин; под ред. А.А. Жукаускаса. Вильнюс: Мокслас, 1988.188 с.

22. Калинин Э.К. Интенсификация теплообмена в каналах / Э.К. Калинин, Г.А. Дрейцер, С.А. Ярхо. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.

23. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации / В.П. Исаченко М.: Энергия, 1977. 240с.

24. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций / Д.П. Елизаров. М.: Энергоиздат, 1982.264с.

25. Рихтер Jl.А. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций / Л.А. Рихтер, Д.П. Елизаров, В.М. Лавыгин. М.: Энергоиздат, 1987. 216с.

26. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок; 2-е изд. пере-раб. /Б.Э. Капелович. М.: Энергоатомиздат, 1985. 304 с.

27. Бродов Ю.М. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок: 3-е изд., перераб. и доп. / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, Г.Д. Бухман, В.И. Брезгин, С.Н. Блинков,

28. B.К. Купцов, М.А. Ниренштейн, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков; под общ. ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 468 с.

29. Берман Л.Д. К инженерному тепловому расчету конденсаторов паровых турбин / Л.Д. Берман // Теплоэнергетика. 1975. № 10. С. 67—71.

30. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок / С.С. Берман. М.;Л.: Госэнергоиздат, 1962. 240 с.

31. Расчет и проектирование поверхностных подогревателей высокого и низкого давления: РТМ 108.271.23-84. М.: Министерство энергетического машиностроения, 1987. 215с.

32. Методика расчета и проектирования охладителей масла для систем мас-лоснабжения турбоустановок: РТМ 108.020.126-80. Л.: НПО ЦКТИ, 1982. 76с.

33. Бродов Ю.М. Анализ методик теплового расчета конденсаторов паровых турбин / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев //Теплоэнергетика. 1980. №7.1. C.57—59.

34. Бродов Ю.М. К расчету коэффициентов теплопередачи в конденсаторах паровых турбин / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, М.А. Ниренштейн // Теплоэнергетика. 1981. №12. С.59.61.

35. Бродов Ю.М. Методика расчета коэффициента теплопередачи в конденсаторах паровых турбин / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, М.А. Ниренштейн // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах: материалы VIII Всес.конф. Л.: НПО ЦКТИ, 1990. С. 150—152.

36. Берман Jl.Д. Инженерный метод теплового расчета конденсаторов паровых турбин / Л.Д. Берман. М.: ВТИ, 1963. 100 с.

37. Берман Л.Д. Зависимость коэффициента теплопередачи конденсаторов паровых турбин от режимных условий / Л.Д. Берман, Э.П. Зернова //Изв. вузов. Энергетика. 1980. №9. С. 48—55.

38. Бажан П.И. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Г.И. Каневец, В.М. Селиверстов. М.: Машиностроение, 1989. 368 с.

39. Руководящие указания по тепловому расчету поверхностных конденсаторов мощных турбин тепловых и атомных электростанций. М.: СПО Союзтехэнерго, 1982. 106 с.

40. Фраас А. Расчет и конструирование теплообменников. / А. Фраас, М. Оцисик; пер. с англ. М.: Атомиздат, 1971. 358 с.

41. Справочник по теплообменникам: В 2 т. / Пер. с англ. под ред. О.Г. Мар-тыненко и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. Т. 2. 352 с.

42. Анатольев Ф.А. Расчет вспомогательных устройств паросиловых установок / Ф.А. Анатольев. Л.; М.: ОНТИ НКТП СССР, 1936. 256 с.

43. Белоусов М.П. Результаты испытаний системы регенерации низкого давления турбины К-200-130 / М.П. Белоусов, В.А. Пермяков. // Труды ЦКТИ. 1973. Вып. 121. С. 50—64.

44. Белоусов М.П. Результаты испытаний головных образцов подогревателей низкого давления ПН-350 ЦКТИ СарЗЭМ для системы регенерации турбин К-200-130. / М.П. Белоусов и др.. // Труды ЦКТИ. 1977. Вып. 140. С. 89—95.

45. Пермяков В.А.Совершенствование конструкции подогревателей сетевой воды, выпускаемых Саратовским заводом энергетического машиностроения / В.А. Пермяков, А.В. Михайлов, М.П. Белоусов // Труды ЦКТИ. 1987. Вып. 236. С. 8—20.

46. ОСТ 108.271.101-76. Поверхностные подогреватели сетевой воды для электростанций отопительно-производственных и отопительных котельных. М.: МЭМ, 1976.

47. Митенков В.Б. Результаты испытаний головных образцов подогревателей низкого давления в схеме турбоустановки К-750-65/300 / В.Б. Митенков и др. //ТрудыЦКТИ. 1989. Вып. 252. С. 85—92.

48. Пермяков В.А. Основные направления технического совершенствования теплообменного оборудования паротурбинных установок / В.А. Пермяков //Тяжелое машиностроение. 1990. №1. С.9—14.

49. Белоусов М.П. Основные результаты наладки и испытания системы регенерации низкого давления / М.П. Белоусов и др. // Труды ЦКТИ. 1969. Вып.94.С.84—115.

50. Белоусов М.П. Об опыте наладки головных образцов вакуумных поверхностных подогревателей турбины К-500-240 / М.П. Белоусов, В.А. Пермяков и др. //Теплоэнергетика. 1981. № 6. С.34—37.

51. Вакуленко Б.Ф. О развитии конструкции и технологии изготовления крупногабаритных поверхностных подогревателей низкого давления паротурбинных установок ТЭС и АЭС / Б.Ф. Вакуленко, М.П. Белоусов //Теплоэнергетика. 1993. №11.С.29—36.

52. Рекомендации по повышению надежности и экономичности подогревателей низкого давления турбоустановок мощностью 100—800 МВт. М.: СПО Союзтехэнерго. 1979. Извещение № 1-79. 28 с.

53. Белоусов М.П. О некоторых возможностях повышения эффективности регенеративных подогревателей низкого давления / М.П. Белоусов, В.А. Пермяков // Труды ЦКТИ. 1965. Вып. 63. С.64—79.

54. Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов /К.Э.Аронсон, С.Н.Блинков, В.И. Брезгин, В.К. Купцов, И.Д. Ларионов,

55. М.А. Ниренштейн, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Сократ, 2003. 968 с.

56. Калинин Э.К. Эффективные поверхности теплообмена / Э.К. Калинин, Г.Ф. Дрейцер, И.З. Копп, А.С. Мякочин. М.: Энергоиздат, 1998. 408 с.

57. Пермяков В.А. Теплообменники вязких жидкостей, применяемые на электростанциях / В.А. Пермяков В.А., Е.С. Левин, Г.В. Дивова. Л.: Энергоатомиздат, 1983. 175 с.

58. ГОСТ 9916-77. Маслоохладители для стационарных паровых и газовых турбин. Технические условия. М.: Изд. стандартов, 1985. 7с.

59. Казанский В.Н. Системы смазывания паровых турбин /В.Н. Казанский. М.: Энергоатомиздат, 1986. 150 с.

60. Андреев В.А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей / В.А. Андреев Л.: Энергия 1971. 152с.

61. Казанский В.Н. Подшипники и системы смазывания паровых турбин / В.Н. Казанский, А.Е. Языков, Н.З Беликова. Челябинск: Цицеро, 2004. 484 с.

62. Исаченко В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова А.С., Суко-мел. М.: Энергоиздат, 1981.440с.

63. Михеев М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. М.: Энергия, 1973. 320с.

64. Кутателадзе С.С. Справочник по теплопередаче / С.С. Кутателадзе, В.М. Боришанский. Л., М.: Госэнергоиздат, 1959. 415с.

65. Савельев Р.З. Исследование конденсации пара на вибрирующей горизонтальной трубе / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов // Теплоэнергетика. 1978. №9. С.24—27.

66. Dent J.C. The calculation of heat transfer coefficient for condensation of steam on a vibrating vertical tube / J.C. Dent //Int. J. Heat Mass Transfer. 1969. Vol. 12. P.991-996.

67. Берман JI.Д. Теплоотдача при пленочной конденсации пара на попереч-нообтекаемых горизонтальных трубах / Л.Д. Берман; под ред. В.М. Бо-ришанского и И.И. Палеева //Конвективная теплоотдача в двухфазном и однофазном потоках М.;Л.: Энергия, 1964. С. 7—53.

68. Буглаев В.Т. Экспериментальное исследование теплоотдачи при поперечном обтекании конденсирующейся паровоздушной смеси вертикальной трубчатой поверхности / В.Т. Буглаев, B.C. Казаков // Изв. вузов СССР. Энергетика. 1974. № 1. С. 140—143.

69. ГОСТ РИСО 9004:2001. Система менеджмента качества. Рекомендации по улучшению деятельности. М.: Госстандарт России, 2001.

70. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. 4.1. Стадии жизненного цикла продукции: Р 50.1.031-2001. М.: Госстандарт России, 2001.

71. Бродов Ю.М. Надежность кожухотрубных теплообменных аппаратов паротурбинных установок: учебое пособие / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотников-Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 242 с.

72. ОСТ 108.005.15-82. Отраслевая система управления качеством продукции в энергетическом машиностроении: Оценка уровня качества энергетического теплообменного оборудования электростанций. Введ. 01.01.83. Л.: НПО ЦКТИ, 1983.40 с.

73. Бродов Ю.М. Совершенствование рекуперативных теплообменных аппаратов паротурбинных установок на различных этапах их жизненного цикла / Ю.М. Бродов // Теплоэнергетика. 2005. № 5. С. 20—23.

74. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95. М.: 1996.188 с.

75. Рябчиков А.Ю. Обобщение опыта совершенствования кожухотрубных теплообменных аппаратов паротурбинных установок в условиях эксплуатации / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон // Электрические станции. 2005. № 11. С. 33—38.

76. Рябчиков А.Ю. Ремонт сетевых подогревателей и подогревателей низкого давления паротурбинных установок: учебное пособие/ А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1994. 88 с.

77. Бродов Ю.М. Техническое обслуживание и ремонт теплообменных аппаратов паротурбинных установок: учебное пособие / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, Т.Ф. Богатова, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 2005. 302 с.

78. Назаров В.В. Интенсификация теплообмена в паровых конденсаторах с трубными пучками нового типа: автореф. дис., канд. техн. наук. /В.В. Назаров. Ленинград: ЖИ. 1981. 20 с.

79. Бененсон Е.И. Выбор оптимальной поверхности бойлеров / Е.И. Бенен-сон // Теплоэнергетика. 1962. №12. С.19.53.

80. Ермолов В.Ф. Смешивающие подогреватели паровых турбин / В.Ф. Ермолов, В.А. Пермяков, Г.И. Ефимочкин, В.Л. Вербицкий. М.: Энергоиз-дат, 1982. 208 с.

81. Пермяков В.А. Тепловые и гидравлические испытания маслоохладителя М-240 / В.А. Пермяков, М.П. Белоусов, Г.В. Дивова //Труды ЦКТИ. 1969. Вып.94. С. 148—157.

82. Пермяков В.А. Исследование и создание теплообменного оборудования машинного зала ТЭС и АЭС / В.А. Пермяков и др. //Труды НПО ЦКТИ. 1977. №150. С.70—84.

83. Матвеенко В.А. Пути совершенствования паротурбинных установок ТЭС и АЭС / В.А. Матвеенко, Л.П. Сафонов, О.Д. Волков // Энергомашиностроение. 1986. №1.С.14—17.

84. Мигай В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования / В.К. Мигай. Л.: Энергоатомиздат, 1987.264 с.

85. Боголюбов Ю.Н. Гидравлическое сопротивление профильных труб с винтообразной накаткой / Ю.Н. Боголюбов, В.А. Пермяков, Г.В. Григорьев // Энергомашиностроение, 1976. № 12. С. 19—21.

86. Методы оценки вибрационных характеристик трубных систем регенеративных подогревателей низкого давления и подогревателей сетевой воды: РД 24.271.01-88. М.: Минтяжмаш СССР. 1988. 20 с.

87. Фукс С.Н. Определение состава паровоздушной смеси при малых содержаниях воздуха в ней и низких давлениях / С.Н. Фукс // Теплоэнергетика. 1971. №2. С.17—19.

88. Марушкин В.М. Теплоотдача к поверхности вертикальной трубы, обтекаемой поперечным потоком конденсирующегося пара / В.М. Марушкин и др. // Теплоэнергетика. 1986. № 4. С.ЗЗ—35.

89. Марушкин В.М. Теплообмен в вертикальных теплообменниках ТЭС с накатанными трубами / В.М. Марушкин, Н.С. Стрелкова, В.Н. Васильев

90. Конденсатор и система регенерации паровых турбин. М.: Энергоатомиздат, 1985. С. 88—93.

91. Марушкин В.М., Иващенко С.С., Вакуленко Б.Ф. Подогреватели высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС / В.М. Марушкин, С.С. Иващенко, Б.Ф. Вакуленко. М.: Энергоатомиздат, 1985. 136 с.

92. Берман Л.Д. Повышение эффективности конденсационных и регенеративных установок мощных паровых турбин / Л.Д. Берман, Г.И. Ефимоч-кин // Изв. вузов. Энергетика. 1982. №4. С.42—49.

93. Ефимочкин Г.И. Опыт внедрения системы очистки охлаждающей воды и шариковой очистки конденсаторных трубок на турбинах ТЭС и ТЭЦ /Г.И. Ефимочкин, С.Г. Шипилев // Теплоэнергетика. 2000. № 2. С. 35—39,

94. Коновалов Г.М. Нормативные характеристики конденсационных установок паровых турбин типа К / Г.М. Коновалов, В.Д. Канаев. М.: Специализированный центр научно-технической информации, 1974. 40 с.

95. Нормативные характеристики конденсационных установок паровых турбин типа К. М.: Союзтехэнерго, 1974. 86 с.

96. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата К-100-90-5 (ВК-100-5) ЛМЗ. М.: СЦНТИ, 1975.

97. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата К-200-130 ЛМЗ. М.ЮРГРЭС, 1972.31 с.

98. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата Т-50-130 ТМЗ. /М.: Союзтехэнерго, 1979. 60 с.

99. Флос С.Л. Отчет по составлению типовой энергетической характеристики турбоагрегата типа К-100-90 (ВК-100-5) ЛМЗ. Арх. № Т-456 / С.Л. Флос, Н.П. Высоцкая, И.Л. Пащенко //ОРГРЭС. Донецкое отделение, 1968. 28 с.

100. Методические указания по испытанию сетевых подогревателей: МУ 34-70-001-82. М.: Союзтехэнерго, 1982. 48 с.

101. Методические указания по испытанию поверхностных подогревателей низкого давления :МУ 34-70-005-82. М.: СПО Союзтехэнерго, 1982. 28с.

102. Методические указания по испытанию конденсационных установок паровых турбин: МУ 34-70-010-82. М.: СПО Союзтехэнерго, 1982. 68 с.

103. Методические указания по эксплуатационному контролю за состоянием сетевых подогревателей: МУ 34-70-104-85. М.: Союзтехэнерго, 1985. 72 с.

104. Средства измерений температуры при исследовании энергооборудования: СТП05-76. Л.: НПО ЦКТИ, 1976. 37с.

105. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы /В.П. Преображенский. М.: Энергия, 1978.704с.

106. Методические указания. Расход жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью специальных сужающих устройств: РД 50411-83. М.: Издательство стандартов, 1984. 52 с.

107. Методические указания по организации измерений расхода воды в водоводах большого диаметра с помощью сегментных диафрагм. М.: Союзтехэнерго, 1979. 20с.

108. Берсенев В.Л. Измерение расхода воды в конденсаторах паровых турбин / В.Л. Берсенев, П.Г. Мень, В.А. Дорошенко и др. // Энергетик. 1982. № 5. С.25—26.

109. Ривкин С.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.А. Рив-кин, А.А. Александров. М.: Энергия, 1980. 423 с.

110. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассандро-ва, В.В. Лебедев. М.: Наука, 1970. 104с.

111. ПЗ.Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин / АН.Зайдель. Л.: Наука, 1985.112с.

112. Испытания головного образца вертикального бойлера БВ-1350x2 турбины Т-100-130 ТМЗ: отчет НИР ВТИ; № 1105. М.: 1965.24 с.

113. Шляхин П.Н. Краткий справочник по паротурбинным установкам / П.Н. Шляхин, М.Л. Бершадский. М.: Энергия, 1970. 215с.

114. Андрющенко А.И. Важнейшие проблемы развития теплоэнергетических установок электростанций / А.И. Андрющенко, Р.З. Аминов //Изв. вузов. Энергетика. 1984. №1.С.48—52.

115. Теплообменное оборудование: каталог. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1977. 4.2. 18-2-76. 193с.

116. Теплообменное оборудование паротурбинных установок: отраслевой каталог. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1984. 287 с.

117. Тепловые и атомные электрические станции: справочник / Под общей редакцией В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М.: Энергоиздат, 1989. 603 с.

118. Петухов Б.С. Теплообмен в ядерных энергетических установках / Б.С. Петухов, Л.Г. Гении, С.А. Ковалев. М.: Атомиздат, 1974. 407 с.

119. Бродов Ю.М. Термические деаэраторы в системах регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок: учебное пособие / Ю.М.Бродов, А.Ю.Рябчиков, К.Э.Аронсон. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1997. 116 с.

120. Бродов Ю.М. Маслоохладители в системах маслоснабжения паровых турбин: учебное пособие / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1996.103с.

121. Бродов Ю.М. Теплообменные аппараты в системах регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок: учебное пособие /Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков; под ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1998. 192 с.

122. Бродов Ю.М. Подогреватели сетевой воды в системах теплоснабжения ТЭС и АЭС: учебное пособие / Ю.М. Бродов, В.И. Великович, М.А. Ниренштейн, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1999. 138 с.

123. Кутателадзе С.С. Моделирование теплоэнергетического оборудования /С.С. Кутателадзе, Д.Н. Ляховский, В.А. Пермяков. М.: Энергия, 1966. 351 с.

124. Михалевич А.А. Математическое моделирование массо- и теплопереноса при конденсации / Михалевич А.А.; под ред. чл.-кор. АН БССР В.Б. Не-стеренко. Минск: Наука и техника, 1982. 215с.

125. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении /ИЛ. Повх. М.;Л.: Машиностроение, 1965. 480 с.

126. Стырикович М.А. Методы экспериментального изучения процессов генерации пара / М.А. Стырикович, М.И. Резников. М.: Энергия, 1977.

127. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов те-пло-массообмена / А.А. Гухман. М.: Высшая школа, 1974.

128. Светлов Ю.В. Интенсификация гидродинамических и тепловых процессов в аппаратах с турбулизаторами потока. Теория, эксперимент, методы расчета / Ю.В. Светлов. М.: Энергоатомиздат, 2003. 304 с.

129. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. М.: Высшая школа, 1979. 446с.

130. Теория тепломассообмена / Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высшая школа, 1979. 495с.

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

132. Кутателадзе С.С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое / С.С. Кутателадзе, А.И. Леонтьев. М.: Атомиздат, 1974. 407 с.

133. Бродов Ю.М. Теплообмен и гидродинамика при конденсации на вибрирующей поверхности / Ю.М. Бродов, Р.З. Свавельев, Л.Г. Гальперин, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков // Теплообмен и гидродинамика при конденсации. Новосибирск: 1979. С.314—319.

134. Бродов Ю.М. Исследование гидродинамики пленки жидкости на профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, И.В. Кутюхин //Теплофизика ядерных энергетических установок. Свердловск: УПИ, 1982. С. 111—114.

135. Бродов Ю.М. Экспериментальный стенд для исследования гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на вертикальных трубах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, Б.В. Берг, Л. К. Шибал-кин. УПИ. 1985. Деп. в НИИЭинформэнергомаш, № 230эм-Д84.

136. Бродов Ю.М. Аналитическое и экспериментальное исследование гидродинамики и теплообмена при конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / Ю.М.Бродов, Р.З. Савельев, Л.Г. Гальперин, А.Ю. Рябчиков. УПИ. 1986. Деп. в ВИНИТИ, № 8735-В85.

137. Бродов Ю.М. Гидродинамика пленки конденсата на поверхности вертикальных гладких и профильных витых труб в потоке газа / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон В.И. Брезгин, А.Ю. Рябчиков, Б.В. Берг. УПИ. 1986. Деп. в НИИЭинформэнергомаш, №232эм-Д85.

138. Бродов Ю.М. Гидродинамика и теплообмен при пленочной конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / Ю.М. Бродов, Л.Г. Гальперин, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков // Теплоэнергетика. 1987. № 7. С.58—60.

139. Ларионов И.Д. Описание формы поверхности профильных витых труб. / И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, А.И. Смык // УПИ. Деп. в НИИЭинформэнергомаш. 1985. № 248эм-85Д.

140. Ларионов И.Д. Геометрические характеристики профильных витых труб / И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков. //УПИ. Деп. в НИИ экономики. 1986. № 288-ЭМ.

141. Солодов А.П. Исследование теплоотдачи при конденсации пара на мелковолнистых трубах / А.П. Солодов, В.П. Исаченко // Теплообмен и гидравлическое сопротивление: Тр. МЭИ. 1965. Вып. 63. С.85—95.

142. Ковалев С.А. Экспериментальное исследование теплоотдачи при конденсации диссоциированного пара четырехокиси азота на поверхности горизонтальной трубки / С.А. Ковалев, А.С. Комендантов, Б.С. Петухов // ТВТ. 1969. Т. 7. № 6. С. 1151—1154.

143. Рябчиков А.Ю. К обобщению результатов исследований теплоотдачи при конденсации пара на вертикальных профильных витых трубах / А.Ю. Рябчиков, А.В. Михайлов. Л.: Труды ЦКТИ. 1989. Вып. 252. С.100—110.

144. Толубинский В.И. Теплообмен при конденсации на вертикальных профилированных трубах. / В.И. Толубинский и др. // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах: тезисы докладов VII Всес. конф. Л.: 1985. Т. И. Секция II. С. 29—30.

145. Gregorig R. Hautkondensation an feingewellten Oberflachen bei Beruchsi-chtiging der Oberflachen spannungen. Zeitschrift fur angewandte / R. Gregorig // Mathematic und Physik. 1954. Bd.5, №1. S.36—49.

146. Мрежин JI.C. Конденсация пара на мелковолнистых теплообменных поверхностях/ Л.С. Мрежин и др. //Тезисы докладов и сообщений VI Всес. конф. по теплообмену и гидравлическому сопротивлению в элементах энергетических установок. Л., 1984. С.85—87.

147. Bergles А.Е. Enhancement of Heat Transfer / A.E. Bergles //Conf, Toronto, 1978. Keynote pop. Vol.6. P. 89—108.

148. Бродов Ю.М.Обобщение данных по теплообмену при конденсации поперечного потока пара на вертикальных трубках / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон,, А.Ю. Рябчиков, Р.З. Савельев // УПИ. Деп. в ВИНИТИ. 1987. № 2760-В87. 9 с.

149. Бродов Ю.М. Теплообмен при конденсации поперечного потока пара на вертикальных трубах / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков // Теплоэнергетика. 1989. № 5. С.44 — 47.

150. Li Н.М. Investigation on Tube-side Flow Visualisation Friction Factor and Heat Trans fer Characterisation of Helical-ridging Tubes /Li H.M., Ye K.S., Tan Y.K, Deng S J. // Heat Transfer. 1982. Vol. 3. P. 75—80.

151. Гухман А.А. Сравнительная оценка эффективности некоторых современных методов интенсификации конвективного теплообмена / А.А. Гухман, В.А. Кирпиков, Р.Д. Борисова // Тепломассообмен VII:

152. Материалы VII Всес. конф. по тепломассообмену. Минск: 1984. Т.1. Ч. 1. С. 56—60.

153. Воскресенский Ю.С. Интенсификация конвективного теплообмена внутри спирально-профилированных труб: автореф. дис. канд техн. наук /Ю.С. Воскресенский. Каунас: 1984. 18 с.

154. Воскресенский Ю.С. Оптимизация режимов работы и геометрических параметров спирально-профилированных труб теплообменных аппаратов / Ю.С. Воскресенский, П.А. Савельев // Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. наук. 1983. № 4. С. 86—93.

155. Боголюбов Ю.Н. Исследование конвективного теплообмена при течении однофазных теплоносителей внутри спирально-профилированных труб (витых) / Ю.Н. Боголюбов и др. М.: НИИЭинформ-энергомаш. 1977. № 1-77-16. С. 12—15.

156. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках / А.А. Жу-каускас. М.: Наука, 1982.472с.

157. Ибрагимов М.Х. Структура турбулентного потока и механизм теплообмена в каналах / М.Х. Ибрагимов и др. М.: Атомиздат, 1978. 296с.

158. Рейнольде А.Д. Турбулентные течения в инженерных приложениях /А.Д. Рейнольде. М.: Энергия, 1979.408с.

159. Повх И.Л. Снижение сопротивления трения основной источник экономии энергии / И.Л. Повх // Изв. Вузов. Энергетика. 1984. № 5. С. 59—68.

160. Зозуля Н.В. Повышение эффективности регенеративных подогревателей низкого давления и конденсаторов за счет применения низкоребристых труб / Н.В. Зозуля и др. // Л.: Труды ЦКТИ. 1976. Вып. 121. С. 132—139.

161. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. М.: Наука, 1970. 904 с.

162. А.с. № 1071068 СССР. Теплообменная труба конденсатора / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников, Е.М. Чижевская, Т.В. Белая, С.Ю. Панов, С.В. Григоренко, Л.С. Мрежин (СССР) //Открытия, изобретения. 1985. № 21.

163. А.с. № 1341483 СССР. Теплообменная поверхность / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, П.Н. Плотников, Т.В. Белая, В.А. Пермяков, Б.Ф. Вакуленко (СССР) //Открытия, изобретения. 1987. №36.

164. А.С. № 1416848 СССР. Теплообменная труба вертикального кожухот-рубного теплообменника / Ю.М. Бродов, П.Н. Плотников, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, В.К. Купцов, Т.В. Белая (СССР) //Открытия, изобретения. 1988. №30.

165. Боголюбов Ю.Н. Обобщение данных по гидравлическому сопротивлению в винтообразно профилированных трубках / Ю.Н. Боголюбов, Ю.М. Бродов, В.Т Буглаев, А.Ю. Рябчиков и др. // Известия вузов. Энергетика. 1980. № 4. С.71—73.

166. Берг Б.В. Конденсация пара при поперечном обтекании вертикальной трубы / Б.В. Берг, К.Э.Аронсон, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков //Известия вузов. Энергетика. 1987. №4. С.87—91.

167. Рябчиков А.Ю. Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена при конденсации пара в вертикальных теплообменных аппаратах с профильными трубами / А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон, Л.И. Кондаков, А.И. Губина/ЯрудыЦКТИ. 1988. Вып. 243. С. 66—72.

168. Бродов Ю.М. Интенсификация теплообмена в энергетических аппаратах за счет применения профилированных трубок / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, С.Н. Блинков, Г.И. Сакунов // Труды МЭИ. 1991. № 664. С. 67—74.

169. Бродов Ю.М. Перспективные разработки по интенсификации теплообмена в теплообменных аппаратах / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену: 8 т. М.: МЭИ. 1998. Т.6. С.54—57.

170. Капинос В.М. Тепловой расчет конденсатора с ограничениями по геометрическим параметрам и расчетным затратам / В.М. Капинос // Энергетическое машиностроение: республ. межведоств. научно-техн. сборник. Харьков: Высшая школа. 1986. Вып. № 42. С. 23—27.

171. Свидетельство 2003612367 об официальной регистрации программы для ЭВМ. от 20.10.2003. Тепловой расчет конденсатора ПТУ: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия).

172. Бродов Ю.М. Опыт применения профильных витых труб в горизонтальных сетевых подогревателях и конденсаторе теплофикационных турбин / Ю.М. Бродов, Савельев Р.З., А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон // Труды ЦКТИ. 1994. Вып. 277. С. 10—17.

173. Лабунцов Д.А. О влиянии конвективного переноса тепла и сил инерции на теплообмен при ламинарном течении конденсатной пленки / Д.А. Лабунцов // Теплоэнергетика. 1956. №12. С.47—50.

174. Свидетельство 2003612365 об официальной регистрации программы для ЭВМ от 20.10.2003. Расчет вертикальных подогревателей ПТУ: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия)

175. Свидетельство 2003612362 об официальной регистрации программы для ЭВМ от 20.10.2003. Тепловой расчет горизонтальных подогревателей сетевой воды ПТУ: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия).

176. Свидетельство 2003612368 об официальной регистрации программы для ЭВМ от 20.10.2003. Расчет гидродинамических характеристик горизонтальных аппаратов ПТУ: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков (Россия).

177. Савельев Р.З. Применение профильных витых труб в горизонтальном сетевом подогревателе / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон // Тяжелое машиностроение. 1991. № 11. С.6—8.

178. Свидетельство 2003612363 об официальной регистрации программы для ЭВМ от 20.10.2003. Теплогидравлический расчет маслоохладителей: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, Г.А. Локалов (Россия).

179. Бродов Ю.М. Модернизация маслоохладителей паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников, Г.Д», Бухман // Теплоэнергетика. 1999. № 12. С. 24—27.

180. Бродов Ю.М. Эффективность применения профильных витых труб в теплообменных аппаратах турбоустановок / Ю.М. Бродов // Теплоэнергетика. 1982. № 12. 36—40.

181. Сафонов Л.П. Внедрение профильных витых труб в теплообменные аппараты паровых турбин / Л.П. Сафонов, В.А. Пермяков, Ф.З. Ратнер, Ю.М. Бродов и др. // Энергомашиностроение. 1987. № 7 С. 44—47.

182. Бродов Ю.М. О необходимости комплексного обоснования разработок по совершенствованию энергетических теплообменных аппаратов / Ю.М. Бродов //Изв. Литовской АН: Энергетика. 1991. № 2. С.34—45.

183. Пермяков В.А. Результаты испытаний головного образца подогревателя сетевой воды типа ПСВ-500-14-23 (Г) с поверхностью теплообмена изпрофильно-витых трубок / В.А. Пермяков, А. Ю. Рябчиков, П.А. Лыгин, А.Е. Маргасов // Труды ЦКТИ. 1994. Вып. 277. С.З—9.

184. Мутовин А.Т. Модернизация системы отвода неконденсирующихся газов из пароводяных теплообменников /, А.Т. Мутовин, В.М. Фрайфельд, А.Ю. Рябчиков и др. // Энергетик. 1995. № 9. С. 10—11.

185. Трубы профильные витые теплотехнического назначения из медно-цинковых сплавов: ТУ 48-0814-40-89. Введены в действие 15.11.89. Ревд. завод ОЦМ-ПОЭ и Э Свердловэнерго-УПИ. Екатеринбург: УПИ, 1989. 5 с.

186. Руководящие указания по предотвращению образования минеральных органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке. М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975.40с.

187. Кочмарский В.З. Предотвращение загрязнений и очистка от них тепло-обменных аппаратов — охладителей электростанций и промышленных предприятий / В.З. Кочмарский, Д.Н. Поспелов. Киев: Общество "Знание", 1990. 20 с.

188. Бродов Ю.М. Способ чистки вертикальных теплообменных аппаратов-водовоздушной смесью/ Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, В.Л. Берсенев и др. // Электрические станции. 1983. №2. С.71.

189. Зуев О.Г. Очистка конденсаторов паровых турбин водовоздушным потоком / О.Г. Зуев, Е.А. Прозоров, А.В. Безносов, В.Е. Серов и др. // Электрические станции. 1986. №9. С. 21—25.

190. А.с. № 1671380 СССР. Способ очистки трубок конденсатора /П.Н. Плотников, Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков (СССР) // Открытия, изобретения. 1991. № 31.

191. А.с. № 1536182 СССР. Система для очистки трубок теплообменника /П.Н. Плотников, В.К. Купцов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов (СССР) //Открытия, изобретения. 1990. № 2.

192. Седов В.К. Опыт удаления отложений в конденсаторах паровых турбин Нововоронежской АЭС / В.К. Седов, В.В. Панченко, Н.С. Габрийчук // Электрические станции. 1978. № 5. С. 4—6.

193. Максимович Г.Г. Влияние периодических термических сушек конденсаторов турбин на их работоспособность / Г.Г. Максимович, Б.О. Шиман-ский, Р.П. Янчишкин и др. //Физико-химическая механика материалов. 1981. Т. 17. № 13. С. 90—96.

194. Гусев А.Ю. Термический способ очистки трубок конденсаторов турбины К-500-240-2 Экибастузской ГРЭС / А.Ю. Гусев, Ю.В. Рукосуев, А.А. Сторожук // Электрические станции. 1990. № 3. С. 81—82.

195. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки / П.Д. Лебедев. М.: Энергия, 1972. 320 с.

196. Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1973.560 с.

197. А.с. № 1638519 СССР. Кожухотрубный теплообменник / П.Н. Плотников, Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков (СССР) //Открытия, изобретения. 1991. № 12.

198. Бродов Ю.М. Эффективность применения профильных витых труб в теплообменных аппаратах турбоустановок / Ю.М. Бродов, Ю.М., Р.З. Савельев, А.Ю. Резникова, А.Ю. Рябчиков // Энергомашиностроение. 1983. № 3. С.37—39.

199. Бродов Ю.М. Применение профильных витых труб в конденсирующих вертикальных теплообменных аппаратах турбоустановок / Ю.М. Бродов, Ю.М., Р.З. Савельев, А.Ю. Рябчиков, Е.М. Чижевская, В.Л. Берсенев // Труды ЦКТИ. 1983. Вып. 207. С.73—76.

200. Бродов Ю.М. Обобщение опыта эксплуатации теплообменных аппаратов турбоустановок с профильными витыми трубами на ТЭС Свердловэнерго / Ю.М. Бродов, Г.Д. Бухман, А.Ю. Рябчиков, К.Э.Аронсон // Электрические станции. 1992. №5. С.ЗЗ—36.

201. Бродов Ю.М. Разработка и опытно промышленная проверка комплекса мероприятий по повышению эффективности и надежности работы маслоохладителей / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, А.Ю. Рябчиков, Г.Д. Бухман // Электрические станции. 1994. № 12. С.ЗЗ—36.

202. Рябчиков А.Ю. Разработка и реализация методов повышения эффективности теплообменных аппаратов паротурбинных установок / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн, Г.Д. Бухман //Тяжелое машиностроение. 2002. № 2. С. 34—37.

203. Рябчиков А.Ю. Обобщение опыта модернизации конденсаторов лабиринтового пара энергоблоков мощностью 300 и 500 МВт / А.Ю. Рябчиков, Ю.М. Бродов, С.Н.Блинков, Жугрин Г.А., Г.Д. Бухман // Электрические станции. № 5. 2002. С. 23—26.

204. Бродов Ю.М. Разработка, исследование и реализация методов совершенствования теплообменных аппаратов турбоустановок / Ю.М. Бродов,

205. А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников, В.А. Пермяков //Труды ЦКТИ. 2002. Вып. 288. С. 79—85.

206. Антонов А.В. Системный анализ / А.В. Антонов. М.: Высшая школа, 2004.454 с.

207. Бродянский В.М. Эксергетический метод и его приложения / В.М. Бро-дянский, В. Фратшер, К. Михалек. М.: Энергоатомиздат, 1988.288 с.

208. Гохштейн Д.П. Современные методы термодинамического анализа энергетических установок / Д.П. Гохштейн. М.: Энергия, 1969. 350 с.

209. Чернышевский И.К. КПД и эффективность теплообменных аппаратов / И.К. Чернышевский // Энергомашиностроение. 1964. № 8. С. 24—26.

210. Бродов Ю.М. Выбор материала трубных систем теплообменных аппаратов паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э.Аронсон, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников // Теплоэнергетика. 2003. № 5. С. 50—55.

211. Анисимова О.С. Коррозионная стойкость материалов трубных систем теплообменных аппаратов турбоустановок / О.С. Анисимова, Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, П.Н. Плотников // Практика противокоррозионной защиты. 1997. №3. С.4—20.

212. Елисеев Ю.С. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок: Учебник для вузов/ Ю.С.Елисеев, Э.А. Манушин, В.Е.Михальцев, и др. М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2000. 640 с.

213. Васин О.Е. Трубчатый рекуператор для ГТУ ГТК-10-4 / О.Е. Васин, Ю.М. Бродов, И.Д. Ларионов, А.Ю. Рябчиков, В.Л. Подберезный //Тяжелое машиностроение. 2002. № 2. С. 53—54.

214. Свидетельство на полезную модель 24856 от 27.08.2002 г. Регенератор газотурбинной установки / О.Е. Васин, Ю.М. Бродов, И.Д. Ларионов, А.Ю. Рябчиков, Подберезный В.Л.

215. Свидетельство на полезную модель № 43060 от 05.07.2004 г. Трубная система теплообменного аппарата / Рябчиков А.Ю., Ларионов И.Д., Бродов Ю.М., Купцов В.К., Локалова Л.И.

216. Теплообменное оборудование: каталог. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1977. 4.1. 18-2-76.101 с.

217. Бродов Ю.М. Опыт применения нового высокоплотного соединения труб с трубными досками в теплообменных аппаратах турбоустановок / Ю.М. Бродов, А.Ю. Рябчиков, Г.Д. Бухман, В.И. Великович и др. // Тяжелое машиностроение. 1998. № 9. С.31—34.

218. Козьмина З.Ю. Оценка экономической эффективности модернизации энергетического оборудования / З.Ю. Козьмина, Ю.М. Бродов, А.Ю. Домников и др. // Электрические станции. 2003. № 12. С. 22—26.