автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Разработка, исследование и реализация методов повышения эффективности оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок

005000918

На правах рукописи

Шемпелев Александр Георгиевич

РАЗРАБОТКА, ИССЛЦЦОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ

ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДСИСТЕМ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

05.04.12 - Турбомашины и комбинированные турбоустановки 05.14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты.

1 7 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2011

005000918

Работа выполнена на кафедре «Теплотехника и гидравлика» ФГБОУ «Вятский государственный университет»

Научный консультант доктор технических наук, зав. кафедрой

«Теплотехника и гидравлика» ВятГУ, г. Киров, Эфрос Евгений Исаакович,

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор кафедры

Промышленных теплоэнергетических систем МЭИ, г. Москва,

Куличихин Владимир Васильевич.

доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» УлГТУ, г. Ульяновск,

Шарапов Владимир Иванович.

доктор технических, наук, с.н.с. каф. "Турбины и двигатели", УрФУ, г. Екатеринбург, Рябчиков Александр Юрьевич.

Ведущая организация ОАО «Всероссийский теплотехнический научно-

исследовательский институт», г Москва.

Защита диссертации состоится 25 ноября 2011 г. в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212.285.07 при ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" по адресу: г. Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 5, 8-й учебный корпус УрФУ, ауд. Т-703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО УрФУ. Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19, ФГАОУ ВПО УрФУ, ученому секретарю совета. Телефон (343) 375-45-74, факс (343) 375-94-62, e-mail: d21228S07@gmail.com.

Автореферат разослан « »_2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета

К.Э. Аронсон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных проблем, стоящих перед современной энергетикой, является нарастающий процесс старения оборудования тепловых электростанций. К 2010 году практически все действующие энергоустановки исчерпали свой проектный ресурс, а 50 % из них, мощностью 65 млн кВт, и парковый ресурс. Старение оборудования сопровождается возрастающим физическим износом, при котором имеет место низкая работоспособность по показателям готовности, реальной располагаемой мощности, маневренности, безотказности, безопасности, и снижением проектных (нормативных) технико-экономических показателей. Кроме того, в ходе экономических реформ 1990 -2000-х годов для многих ТЭЦ существенно изменились объемы и структура потребляемой тепловой и электрической энергии, изменились графики теплового потребления, снизилась эффективность использования имеющихся мощностей, изменился топливный баланс.

В то же время есть все основания полагать, что в сложившихся условиях, эксплуатация паротурбинного оборудования действующих ТЭЦ будет продлена на достаточно длительный период. В связи с этим исследования, направленные на повышение надежности, маневренности и экономичности как ТЭЦ в целом, так и теплофикационных турбоустановок, оборудования, входящих в них подсистем, в широком диапазоне изменения нагрузок являются актуальными.

Проведенный анализ показал, что разработка методов повышения эффективности работы оборудования технологических подсистем стареющих ТЭЦ возможна только путем • использования комплексного подхода. При этом необходимо учитывать взаимодействие конденсатора с воздухоудаляющими устройствами, системами технического водоснабжения, подогрева основного конденсата и сетевой воды в условиях реального функционирования устройств ввода пароводяных и паровоздушных потоков в конденсатор из этих систем, помимо проточной части низкого давления (ЧНД). Корректное осуществление такого подхода возможно только на базе разработки адекватных математических моделей функционирования подсистем в целом и отдельных их элементов.

з

Актуальность разработки и исследования методов повышения эффективности технологических подсистем турбоустановок обусловлена также возможностью широкого использования предлагаемых технических решений с минимальными затратами на их реализацию.

Диссертационная работа выполнялась в рамках утвержденных на федеральном уровне Приоритетных направлений развитая науки, технологий и техники РФ (код 08 - энергетика и энергосбережение); перечня критических технологий РФ ( код 31 - технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии); основных направлений фундаментальных исследований (1.1.7 - математическое моделирование, 2.1.1- тепломассообмен, щцро- и плазмодинамика, 2.1.6 - энергоресурсосбережение и энергоэффекгивные технологии. Повышение эффективности комплексного использования природных топлив).

Цель работы - совершенствование оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок. Поставленная цель достигается путем разработки, исследования и практической реализации малозатратных методов повышения эффективности указанного оборудования.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи, решение которых выносится на защиту:

1. Разработка новых, более совершенных методик, средств измерений и рекомендаций по режимам испытаний теплофикационных турбоустановок, позволяющих получать наиболее достоверные результаты.

2. Экспериментальная оценка составляющих величин суммарного теплового потока в конденсаторы эксплуатируемых теплофикационных турбин с использованием усовершенствованных средств измерений и методик проведения испытаний.

3. Разработка, на основе анализа физических процессов и результатов экспериментальных исследований, математических моделей конденсаторов со встроенными пучками и без них, позволяющих определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляци-

4

онные пропуски пара в ЧНД), парамзтров охлаждающей конденсатор воды, величины дополнительных пароводяных потоков, присосов воздуха в вакуумную систему, реальных характеристик воздухоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени загрязнения внутренних поверхностей теплообмена.

4. Разработка новой методики расчета равновесных содержаний газов, растворенных в конденсате (на выходе из конденсатора) на базе результатов экспериментальных и теоретических исследований. Определение необходимых условий, обеспечивающих при различных паровых нагрузках требуемое качество деаэрации основного конденсата, химически обессоленной воды и других, поступающих в конденсатор потоков; снижение потерь теплоты с этими потоками и предотвращение выноса эрозионноопасной влаги к лопаткам последних ступеней.

5. Разработка на основе проведенных исследований способов и устройств подачи химически обессоленной воды, конденсата рециркуляции и дренажей в конденсаторы теплофикационных турбин и их экспериментальная проверка.

6. Проведение расчетных исследований основных направлений повышения эффективности функционирования технологических подсистем турбоустановок теплофикационных паровых турбин с помощью их математических моделей.

7. Разработка на базе проведенных исследований реально возможных малозатратных способов повышения эффективности работы теплофикационных турбин.

Научная новизна работы определяется тем, что:

- разработан новый комплексный подход к оценке эффективности работы технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок. Подход учитывает взаимодействие конденсатора с воздухоудаляющими устройствами, системой технического водоснабжения, системами подогрева основного конденсата и сетевой воды, в условиях реального функционирования систем ввода пароводяных и паровоздушных потоков в конденсатор из этих систем, помимо проточной части низкого давления;

5

- предложены и экспериментально исследованы новые устройства для измерения давления в конденсаторе и новый способ определения плотности регулирующих диафрагм ЧНД;

- получена количественная оценка фактических величин теплового потока, поступающего в конденсаторы помимо ЧНД, в реальных условиях эксплуатации. Выявлено влияние режимных и эксплуатационных факторов на величины отдельных составляющих этого потока;

- разработаны уточненные методики расчета, позволяющие определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляционные пропуски пара в ЧНД), параметров охлаэадающей конденсатор воды, величины дополнительных пароводяных потоков, присосов воздуха в вакуумную систему, реальных характеристик воздухоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени загрязнения внутренних поверхностей трубок. Обоснована возможность использования предложенных методик для создания математических моделей конденсатора (со встроенными пучками и без них), оснащенного пароструйными и водоструйными эжекторами, и использования этих моделей для получения расчетных теплотехнических характеристик конденсатора;

- разработана и экспериментально апробирована методика расчета равновесного содержания отдельных растворенных газовых компонентов в конденсате на выходе из конденсатора. Показана пригодность предложенной методики для оценки действительных значений содержания кислорода в конденсате и получения деаэрирующих характеристик конденсаторов в переменных режимах;

- разработана и обоснована концепция организации ввода пароводяных потоков в конденсатор теплофикационной турбины и сформулированы необходимые условия для обеспечения надежной деаэрации при минимальных тепловых нагрузках. Предложены новые устройства для ввода указанных потоков и экспериментально доказана их эффективность;

- показана возможность снижения давления всасывания воздухоудаляю-щего устройства при минимальных тепловых нагрузках конденсатора для созда-

6

ния условий, обеспечивающих уменьшение вибрационных напряжений в рабочих лопатках ступеней ЧНД, и повышения деаэрирующей способности конденсатора;

- разработаны принципы построения физической модели совместной работы конденсаторов и системы технического водоснабжения ТЭЦ. Полученная модель используется для оперативного решения самых различных задач, связанных с вопросами ограничения мощности турбоустановок, модернизацией системы технического водоснабжения, а также оптимизации режимов их совместной работы;

- сформулированы условия наиболее рационального подогрева подпиточ-ной воды во встроенных пучках конденсаторов турбоустановок ТЭЦ;

- предложен ряд новых технических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы оборудования технологических подсистем турбоустановок, в том числе: разработаны способы снижения потерь теплоты с потоками, поступающими в конденсаторы помимо проточной части низкого давления, предложены новые конструктивные и схемные решения по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды, предложены устройства для повышения надежности работы турбинных ступеней ЧНД.

Все основные научные результаты и предложенные технические решения получили экспериментальное подтверждение на действующем оборудовании в течение длительной эксплуатации на многих ТЭЦ.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечены : проведением экспериментов на действующем оборудовании электростанций; выбором мест установки и точностью средств измерений в соответствии с действующими методическими указаниями; большим объемом экспериментов и воспроизводимостью результатов исследований, выполненных в разное время на нескольких идентичных турбинах; использованием расчетных моделей, учитывающих современные представления о происходящих в теплообменном оборудовании процессах; хорошим совпадением результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными автором и другими исследователями;

7

практической проверкой разработанных технических решений на действующих теплоэнергетических установках и длительным положительным опытом эксплуатации модернизированных объектов.

Практическая ценность работы заключается в том, что ее результаты позволяют решать практические задачи, связанные с разработкой и внедрением малозатратных способов повышения эффективности и надежности работы турбинного оборудования. Выявленные закономерности, разработанные методики расчетов и математические модели дают возможность уменьшить объем натурных исследований при выработке новых подходов и новых технических решений. Предложенные модели могут быть использованы при создании систем мониторинга состояния турбинного оборудования ТЭЦ.

Результаты работы уже используются более чем на 30 турбоустановках мощностью от 30 до 185 МВт - на Кировской ТЭЦ-4, Кировской ТЭЦ-5, Омской ТЭЦ- 4 и ТЭЦ-5, Гомельской ТЭЦ-2, Каунасской ТЭЦ, Вильнюсской ТЭЦ-3, Хабаровской ТЭЦ-3, Ижевской ТЭЦ-2, Новосибирской ТЭЦ-5 и ТЭЦ-4, Северодвинской ТЭЦ-2, Пермской ТЭЦ-14, Смоленской ТЭЦ-2, Ново-Сведловской ТЭЦ, Ефремовской ТЭЦ, Дорогобужской ТЭЦ, Саровской ТЭЦ и др.

Реализация разработанных решений позволяет экономить ежегодно до 3-5 тысяч т. у. т. на одну турбоустановку.

Предложенные в работе математические модели используются в учебном процессе в качестве основы для проведения учебно-исследовательской работы студентов, выполнения курсовых и дипломных проектов.

Личный вклад автора в получение результатов, изложенных в диссертационной работе, заключается: в непосредственном участии в формировании концепции работы; разработке методик исследований, организации этих исследований и участии в них; разработке методики расчета системы конденсатор -эжектор, методики расчета содержания газов, растворенных в конденсате на вы-

I

ходе из конденсатора; в разработке на их основе соответствующих физико-математических моделей, а также принципов построения методик расчета совместной работы конденсатора и системы технического водоснабжения; в непо-

8

средственном участии в разработке и экспериментальном исследовании всех рассмотренных в работе способов улучшения деаэрирующей способности конденсаторов и повышения эффективности работы паротурбинного оборудования.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: «Повышение эффективности и надежности турбинных установок тепловых электростанций» (Киев. 1985 г.), «Оптимизация схем и режимов работы энергетических систем» (Киров. 1985 г.), «Экономия энергетических ресурсов» (Киров. 1987 г.), «Повышение эффективности работы энергосистем» (Киров. 1987 г.), «Диагностика и ремонт турбинного оборудования» (Москва ВТК 1999 г.). Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Наука -производство -технологии - экология» (Киров. 1998, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2006, 2008, 2011г.), на международных научно-технических конференциях «Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта» (Екатеринбург, 1999, 2001 г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 63 печатных работах (из них 43 относятся к изданиям, рекомендуемым ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций), в том числе в 7 публикациях, относящихся к журнальным изданиям, входящих в список ВАК, и в 19 авторских свидетельствах на изобретения и патентах на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, изложенных на 330 страницах машинописного текста, содержащих 129 рисунков и 8 таблиц, а также списка литературных источников, насчитывающего 222 наименования, и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во ведении к диссертационной работе обоснована ее актуальность, определены направление и цель, основные задачи исследований, дана аннотация новых результатов, показана практическая значимость работы.

В первой главе представлен обзор опубликованных работ, посвященных исследованиям и практической реализации способов повышения эффективности теплофикационных турбин. На основе выполненного анализа выбраны направления дополнительных исследований, сформулированы задачи работы.

Во второй главе произведен выбор объекта и общей методики исследований. На основе анализа режимов технологических подсистем турбоустановок, в частности конденсатора, показано, что наиболее эффективным для достижения поставленных в настоящей работе целей является подход, базирующийся на расчетно-экспериментальных исследованиях.

В качестве объекта исследований выбрана совокупность устройств, содержащая: последние ступени ЧНД турбины, конденсатор (преимущественно со встроенными пучками), оснащенный воздухоудаляющими устройствами, регенеративные и сетевые подогреватели, системы удаления из этих подогревателей паровоздушной смеси и конденсата, систему концевых уплотнений цилиндров турбины, систему технического водоснабжения, а также дополнительные устройства, подключенные к вышеперечисленным системам и аппаратам, позволяющие повысить их эффективность.

Показано, что для реализации принятой методики исследования указанного объекта необходима разработка ряда расчетных методик с последующим созданием математических моделей конденсатора со встроенными пучками и без них, оснащенного различными типами основных эжекторов, а также физической модели совместной работы конденсатора и системы технического водоснабжения. На каждом этапе выполнения работы в качестве объекта исследований из тепловой схемы турбоустановки может быть выделен частный объект исследований, имеющий свои отличительные признаки, особенности конструкции и эксплуатации.

Приведены схемы расстановки средств измерений, дано описание нового способа измерения давления в конденсаторе турбины, основанного на измерении температуры чистого насыщенного пара в специальной емкости, соединенной с конденсатором.

ю

В третьей главе представлены результаты экспериментальной оценки составляющих величин суммарного теплового потока, поступающего в конденсаторы турбин, работающих преимущественно в теплофикационном режиме. Эксперименты проводились на 22 турбоустановках различных типов. Результаты испытаний оформлены в виде таблиц и графиков. Установлено, что количество теплоты, поступающей в конденсаторы эксплуатируемых теплофикационных турбин помимо проточной части низкого давления, соизмеримо с теплотой вентиляционного пропуска пара через регулирующие закрытые неуплотненные диафрагмы ЧНД и существенно (до 1,5-2 раз) превышает расчетные данные

заводов-изготовителей (см. рис. 1). Причинами такого превышения главным образом является повышенный расход пара из концевых уплотнений турбины вследствие их износа в процессе эксплуатации.

Основными составляющими суммарного теплового потока в конденсаторы, помимо ЧНД, являются: теплота конденсата рециркуляции (0,6-0,7 С?ф X те" плота, поступающая с отсосами паровоз-

ов

0,7

0,8

0,9 1

А)' А,.™

Рис. 1. Соотношение фактических и расчетных суммарных расходов теплоты в теплообменники, расположенные до клапана рециркуляции в зависимости душной смеси из регенеративных и сете-от относительного расхода пара на тур-

вых подогревателей (0,15-0,2 <2ф) и с дре-

бину.

1 - ПТ-80-130/13 ст. № 1 Кировская ТЭЦ-5;

2 - ГГГ-60-130/13 ст. № 2 Кировская ТЭЦ-4;

3 - Т-50-130 ст. № 3 Кировская ТЭЦ-4;

4 - Т-50-130 ст. № 4 Кировская ТЭЦ-4;

5 - Т-50-130 ст. № 5 Кировская ТЭЦ-4;

6 - Т-50-130 ст. № 6 Кировская ТЭЦ-4; 7-Т-185/220-130 ст. № 3 Кировская ТЭЦ-5

нажами из теплообменников, находящихся в контуре рециркуляции (~ 0,1@ф). Величины указанных потерь теплоты возрастают практически линейно с увеличением расхода пара на турбину (Д>). Полу-

ченные результаты показали целесообразность и принципиальную возможность полезного использования теплоты потоков, сбрасываемых в конденсатор помимо ЧНД.

Приведено описание нового способа определения пропускной способности закрытых регулирующих диафрагм ЧНД путем ступенчатого открытия главной паровой задвижки (ГПЗ) и измерения давления в контрольных сечениях проточной части турбины в предпусковых режимах.

В четвертой главе на основе проведенного анализа известных методик предложены математические модели конденсаторов паровых турбин, оснащенных пароструйными и водоструйными основными эжекторами.

Для получения указанных моделей выполнен анализ существующих способов получения характеристик конденсаторов паровых турбин. При этом были рассмотрены известные разработки физико-математических моделей конденсаторов. Показано, что представленные в них результаты в значительной мере имеют приближенный характер, поскольку в расчетах не предусматривается учет некоторых значимых факторов, влияющих на процесс ковденсации пара, таких, например, как взаимодействие эжектора и конденсатора, трехмерность парового потока, набегающего на трубный пучок, условия эксплуатации конденсатора и ряд других

Проведенный сравнительный анализ существующих расчетных инженерных методик показал, что при паровых нагрузках конденсатора более 50% от номинальной в качестве основы для разработки его математической модели может быть принята любая из рассмотренных методик. При меньших паровых нагрузках конденсатора наблюдается существенное расхождение результатов расчетов как по указанным методикам, так и с нормативными значениями.

С целью разработки методики, адекватно отражающей характеристики конденсатора в широком диапазоне изменения расходов в него пара, проведен дополнительный анализ нормативных характеристик ряда теплофикационных и конденсационных турбин. Для такого анализа указанные нормативные характеристики ряда турбин различного типа были представлены в виде зависимости температуры насыщения при давлении в конденсаторе от его удельной тепловой нагрузки - (см. рис. 2).

Все поле значений соответствующих ?ув и с[к оказалось разбитым на три зоны. Первая зона при > я I, вторая зона при ~ образована рядом значений Цк и /*, соответствующих точкам перелома характеристик конденсаторов различных типов при различных температурах охлаждающей воды, и третья зона при дк < д*

Характерной особенностью первой зоны является то, что каждая зависимость = /(?,) при идентичных постоянных значениях Г1в для всех конденсаторов достаточно близка к линейной. Работа конденсатора в этой зоне характеризуется тем, что давление в нем больше, чем минимально достижимое на входе в эжектор при данных условиях. Условно назовем режимы, соответствующие этому способу работы, режимами свободной конденсации. Влияние присосов воздуха на этих режимах мало, особенно при сравнительно высоких температурах охлаждающей воды (/1в> 20 °С).

Граничные значения /* и д*, соответствующие точкам перелома характеристик всех конденсаторов, расположены в сравнительно узком диапазоне значений дк и гк ^дцк < 5—™; А/, <2°с1 и практически не зависят от номинальной величины удельной тепловой (паровой) нагрузки конденсатора. В пределах зоны граничных значений точки перелома характеристик конденсаторов лежат очень близко к соответствующей (по 1\в) аппроксимирующей прямой.

Характеристики конденсаторов, расположенные левее граничных точек

кационных и конденсационных турбин в координатах при различных температурах охлаждающей воды и номинальном ее расходе, полученные на основе составленных ОРГРЭС нормативных характеристик бС = /(¿>к)

(<7к < Чк )> также могут быть приняты линейными. Однако для каждого типа конденсатора они имеют индивидуальный характер и очень существенно различаются между собой. На основе рассмотренных в настоящей работе литературных данных можно предположить, что в этом случае располагаемое давление на входе в эжектор выше возможно достижимого в данных условиях конденсатором, что приводит к повышению давления в нем - за счет скопившегося в его паровом пространстве воздуха - до величины, обеспечивающей динамическое равновесие между функционированием эжектора и собственно конденсатора. Воздух в конденсаторе может скапливаться как в зоне воздухоохладителя, так и в глубине трубных пучков в виде «воздушных мешков». На этих режимах величина присосов воздуха оказывает сильное влияние на величину давления в конденсаторе, и имеющее место расхождение нормативных характеристик 1х = /{<],.) объясняется различными величинами присосов воздуха, имевших место при получении нормативных характеристик рассмотренных конденсаторов. Условно назовем эти режимы режимами, ограниченными эжектором.

Таким образом, проведенный анализ свидетельствует о том, что фактическая характеристика конденсатора ( зависимость температуры насыщения при давлении в конденсаторе от расхода в него пара - !к = /фк) не является гладкой зависимостью. Более близким к действительности будет представление указанной зависимости в виде кусочно-линейной функции, состоящей (по направлению уменьшения расхода пара) из двух участков, при этом ее первый (начальный) участок определяется работой собственно конденсатора, а второй представляет собой совместную характеристику системы конденсатор- эжектор.

Расчеты с использованием известной зависимости

показали, что влияние присосов воздуха (Св03д) в пределах паровых нагрузок, соответствующих первой зоне, мало, и при рассмотрении режимов работы конденсатора при уровне присосов, близких к нормативным, этим влиянием можно пренебречь. В первом приближении характеристика конденсатора на режимах

14

(1)

свободной конденсации имеет вид (см. рис. 3 и 4)

•СГ

или в безразмерной форме при постоянном расходе охлаждающей воды №

А (3)

где

е:

*к 1в Н.

(4)

Здесь Ок, и £1в - соответственно текущие значения расхода пара в конденсатор, его тепловой нагрузки и исходной температуры охлаждающей воды; - номинальный расход пара в кон-

денсатор и его номинальная тепловая нагрузка;

Рис.3. Характеристика ^ " С " тскУщие и номинальные значения

конденсатора - температура температур насыщения при соответствующих насыщения при давлении в

конденсаторе от расхода в давлениях в конденсаторе рк и р"°". него пара

д Для определения величин 1К и £"ом на этих

Л ' режимах можно воспользоваться любой из сущест-

вующих расчетных методик, в частности, методикой ВТИ, с введением предложенной нами поправки к зависимости, учитывающей влияние на коэффициент теплопередачи начальной температуры охлаждающей воды, а именно: вместо зависимости

103

Рис.4. Характеристика конденсатора в безразмерных координатах.

"(35-02

<з4а

использовать зависимость

Ф, =1-^(35-0",

10

где У — переменный показатель степени.

На участке характеристики системы конденсатор - эжектор безразмерная

15

характеристика может быть представлена в линейном виде

Д = £2+Д0. (5)

Для определения коэффициента В можно использовать обобщенные дан- ЛА т

ные по зависимости производной от Д0, то есть

¿Я

= (1 - До)2. (6)

что достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными. Тогда участок характеристики конденсатора, ограниченного эжектором, будет иметь

вид А = (1-Д0)2ё + Д0, (7)

Величина Д„ в (5), (6) и (7) определяется, как

— X - Д

= = (8) 'и %

ном

где tK0 - температура насыщения при минимальном давлении в конденсаторе, рассчитанная по методике, предложенной О. О. Мильманом, с учетом характеристик эжекторов, присосов воздуха в конденсатор и температуры охлаждающей воды. Поскольку для граничных режимов при постоянном расходе охлаждающей воды (Wr= const) Д*= Q\ приведенное количество теплоты, соответствующее переходу на режим свободной конденсации, после несложных преобразований уравнения (7) определяется как

P-v-ik (9)

(10)

или 2-Д

Соответствующие номинальные и граничные значения температуры и давления в конденсаторе С>РГ и С Л могут бьпъ определены по приведенной выше методике расчета первого участка. Таким образом, из (7), (В), (9) и (10) следует, что линейная характеристика системы конденсатор - эжектор может бьггь представлена в виде

',=^-•(^-',.0 ) + ',.„. (11) к

Для проведения исследований в рамках настоящей работы на основе представленных методик разработана программа теплового расчета конденсатора, позволяющая определять его характеристики при любых реальных значениях расхода пара, расхода и температуры охлаждающей воды, степе™ загрязнения поверхностей теплообмена и величинах присосов воздуха в вакуумную систему.

В процессе эксплуатации конденсационных установок одним из важных моментов контроля эффективности их работы является оценка степени загрязнения поверхностей теплообмена. По принятым методикам оценка состояния поверхностей теплообмена проводится с использованием коэффициента чистоты Р, равным отношению фактического и расчетного коэффициентов теплопередачи. В данной связи были разработаны методики учета раздельного влияния на характеристики конденсатора собственно загрязнений и содержания воздуха в паре как на режимах свободной конденсации, так и на режимах, ограниченных эжектором.

На режимах свободной конденсации определение величины у? сводится к определению величины коэффициента состояния поверхности охлаждения по методике ВТИ с использованием фактических и расчетных данных. При необходимости учет присосов воздуха в вакуумную систему может быть произведен использованием зависимости (1).

На режимах работы, ограниченных эжектором, при определении степени загрязнения кроме прочих факторов необходимо учитывать влияние воздуха, находящегося в конденсаторе вследствие появляющегося на этих режимах несоответствия характеристик эжектора и конденсатора.

Допустим, что фактические параметры паровоздушной смеси (ркф, рксм.ф, ¡,вф, 12еф, Жф/, Св0зд Х полученные по результатам испытаний, соответствуют на рисунке точке А (см. рис. 5).

р Ном.

Рк.ф.

Рк.р. Рх.см.ф. Рк.о.

Рк.П-3. РК.П.Ч Рк.о-р.

г У

2' У ______ : У 1

ЛРз / ХаРвозд -7 ' Г- - . - X Ул'^ 11; ; ! : ; ! Ним Рк.р.

й!.ф. Ок.р. ОГ

По известным величинам 0"ом, *:1вф, И^ф, СВ03Д с помощью предложенной выше методики теплового расчета могут быть получены характеристика 2-2' загрязненного конденсатора при конденсации пара из паровоздушной смеси и фактический коэффициент теплопередачи /ссм.ф, соответствующий точке А. Если пренебречь терми-Рис. 5. К расчету загрязнений поверхностей теплообмена конденсатора веским сопротивлением загрязнении

„а режиме, ограниченном эжектором = „ ^ т0 при 1шеющихся исходных

данных (0£ом, ¿1в.ф , УУф, Свозд) и геометрических размерах конденсатора можно получить характеристику чистого конденсатора при конденсации пара из паровоздушной смеси, соответствующую кривым 1 и 1 и коэффициент теплопередачи кт,ч_, соответствующий точке В (см. рис. 5).

Фактическое термическое сопротивление загрязнений поверхностей теплообмена определится по формуле

1 1

Я,=

к к ЛСМ.ф СМ.Ч.

(12)

При известных й3 , /ссм.ф и кп з можно оценить степень загрязнении конденсатора с помощью коэффициента чистоты /?ф.

Пунктирньши линиями на рис. 5 показаны продолжения 1 и 2 кривых 1 и 2, соответствующие режимам работы конденсатора без учета присосов воздуха (конденсация чистого пара).

Особый интерес представляет определение составляющих прироста давления в конденсаторе за счет раздельного влияния присосов воздуха (Дрвозд) и загрязнения поверхностей теплообмена ( Др3). Сумма указанных составляющих может быть представлена как

Рк.см.ф - Рк.п.ч = ЛРвозд + ЛРз, (13)

где рт - давление в чистом конденсаторе при конденсации в нем чистого пара

18

(точка С на рис. 5). Составляющая от наличия воздуха в паре Арвшд может быть определена как

АРвозд = Рк.см.ч ~~ Рк.п.ч >

(14)

а составляющая от наличия загрязнений на поверхностях теплообмена

Л Рз = Рк.см.ф - Рк.см.ч.> О5)

где Рк.см.ч - давление конденсации пара из паровоздушной смеси в чистом конденсаторе (соответствующее точке В, рис. 5).

Представленные методики были включены в состав разработанной математической модели конденсатора и прошли экспериментальную проверку.

Соответствие полученной математической модели реальным режимам работы конденсационной установки проверялось сравнением расчетных характеристик рк =<КД,) с соответствующими нормативными и экспериментально полученными характеристиками конденсаторов турбин различных типов.

В качестве примера на рис. 6-9 представлены экспериментальные данные, полученные при испытаниях конденсаторов различных турбин, а также их расчетные характеристики, полученные на основе вышеизложенной методики для условий, имевших место в эксперименте.

Рис.6. Характеристики кондненсатора 80 КЦС-1 турбины ПТ-80/100-130/13. В работе два эжектора ЭП-3 -700. а) и%=2\-22°С, Овтд=15кг/ч; б) 1-12°С, Ов„зд =31кг/ч.

---- расчет конденсатора без учета воздухоудаляющих устройств;

— ■ — ■ — расчет по стандартным характеристикам эжекторов (ЭП-3-700);

_— расчет по экспериментально полученным характеристикам эжекторов;

-х-х- расчет конденсатора по обобщенной характеристике переменных режимов, о - эксперимент

tx°C 45

40

35

25 20

an.

QO

tf * ■4> У ✓

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0£ 1

Рис. 7. Характеристики конденсатора 50 КЦС-4 турбины ПТ-60-130/13 при: \у= 5000 т/ч, ¡¡в = 12°С,Отд =27 кг/ч, Р = 0,795, Остальные обозначения см. рис. б

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Ок/Ок". ном.

Рис.8. Характеристики конденсатора К2-3000-2 турбины Т-50-130 при: VI = 4500 т/ч;//в=15°С; От„ = 19 кг/ч; /8 = 0,634. Остальные обозначения см. рис. 6

О 01 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1

О/О»«™

Результаты практического использования модели подтвердили ее достаточно полную адекватность физическим процессам, происходящим в конденсаторах и основных эжекторах. Кроме того, предложенная модель оказалась пригодной для расчетной оценки

Рис 9. Характеристика конденсатора КГ2- деаэрирующей способности конденса-

6200-Ш турбоустановки Т-110/120-130-5. ,

_ , торов и для разработки методов, no-

il^ 9000 т/ч; tle = 15°С; G,old = 20 кг/ч; р г г

>5=0,634. Остальные обозначения см. рис. 6 вышающих эту способность.

В результате анализа литературных данных по эффективности использования водоструйных эжекторов установлено, что фактическая характеристика конденсатора, ?„=/(£>„), как и при использовании пароструйных эжекторов, не является гладкой зависимостью и может быть представлена в виде кусочно-линейной функции (рис 10). Ее начальный (по DK) участок определяется совместным функционированием системы конденсатор - эжектор и при постоянной температуре рабочей воды (r/7=const) и присосах воздуха в конденсатор (GB03fl = const) оказывается практически горизонтальным с уровнем tK, зависящим (при

прочих равных условиях) от присосов воздуха и типа водоструйного эжектора, а наклонный - работой собственно конденсатора.

Наклонный участок может быть представлен уравнением (2), а горизонтальный - уравнением

Рн = Рк + КСВ03Д, (16)

где: рк- давление насыщенного пара при температуре рабочей воды (1р); К- постоянный коэффициент характеристики эжектора, кПа с/кг.

Совместное решение уравнений (2) и (16) позволяет определить все составляющие, характеризующие процесс конденсации в точке перехода от горизонтального участка, ограниченного эжектором, к участку свободной конденсации (см. рис. 1С).

Рис. 10. Характеристики конденсатора КГ 2-6200-Ш турбоустановки Т-110/120-130. IУ/= 16000 т/ч, температура рабочей воды - = 15°С, р =0,7; а - с двенадцати канальным

водоструйным эжектором ЭВ12-1100, давление рабочей воды перед соплами 0,24 МПа; б - с семиканальным водоструйным эжектором ЭВ7- 1000, давление рабочей воды перед соплами 0,44 МПа.

1 - характеристика конденсатора при свободной конденсации;

2, 3,4, - характеристики конденсатора, ограниченного водоструйным эжектором, при присоса* воздуха соответственно 60, 40 и 20 кг/ч.;

5 - характеристика конденсатора, оснащенного пароструйным эжектором ЭП-3-2, при при-сосах воздуха 20 кг/час

На основе предложенной методики расчета режимов свободной конденсации и характеристик водоструйных эжекторов разработана программа расчета, позволяющая при соответствующей адаптации к рассматриваемому конденсатору решать широкий спектр практических задач.

В настоящее время не существует надежных методов расчета конденсато-

ров, оснащенных встроенными пучками, для случая, когда температуры охлаждающей воды на входе в основные и встроенные пучки существенно различны. Использование предложенных методик позволяет разработать программу определения давления в конденсаторе и температуры воды на выходе из основных и встроенных пучков по следующему алгоритму. При заданных размерах конденсатора, его суммарной тепловой нагрузке, расходах воды через основные и встроенные пучки, их начальных температурах, в первом приближении производится распределение тепловой нагрузки между основными и встроенными пучками пропорционально соответствующим расходам воды. Такое распределение позволяет разбить конденсатор как бы на два отдельных изолированных друг от друга отсека. Далее по представленным выше алгоритмам расчета конденсатора с использованием итерационных методов производятся вычисления величин давления в каждом из отсеков до достижения их равенства с заданной степенью точности. Если температура воды на выходе из встроенного пучка задана, то расчет соответствующего давления в конденсаторе производится методом двойных итераций путем подбора соответствующей величины суммарной тепловой нагрузки конденсатора или расхода воды через основные пучки с последующим определением параметров пара и воды. Результаты сопоставления экспериментальных и расчетных данных (в качестве примера) для конденсатора, оснащенного встроенными пучками, представлены на рис. 11.

Разработанные подходы положены также в основу математической модели двухкорпусных конденсаторов с последовательным включением корпусов по охлаждающей воде. Для этого в первой части алгоритма определяются параметры теплообмена по методике расчета однокорпусного аппарата. Полученные в результате этого расчета значения температур воды на выходе из основных и встроенных пучков принимаются в качестве исходных для расчета параметров теплообмена второго корпуса по той же методике. Примером такой модели может служить разработанная нами модель конденсатора турбоустановки Т-185-130 УТЗ. На рис. 12 представлены результаты сопоставления экспериментальных данных и расчетных значений, полученных с помощью указанной модели.

22

и, "С 55

50

45

40

35

30

25

<ь 5»

и.ф

60 •

55 50 45 40 35 30

г*

Г

1 **

J

35

40 45

50

30

35 40 45 50

55 60 Кн. р.

Рис.11. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными, полученными при испытаниях конденсатора КГ2-620-Ш турбины Т-100/110-130.

--расчет, ОирТ,);

• - результаты испытаний проведенных УГТУ-УШ, (иф. °С); _ ■ - результаты испытаний УО

ОРГРЭС, (^ф °С).

Рис 12. Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными полученными при испытаниях конденсатора КГ2-12000-1 турбины Т-185-130ТМЗ.

--расчет, ;

А, ♦ - результаты испытаний проведенных ВятГУ (иф. °С);

• - результаты испытаний ТЭЦ-5, (иФ.°С);

Расхождение опытных и расчетных данных по всему комплексу испытаний, представленному на рисунках, не превышает 10 %, что в достаточной степени свидетельствует об адекватности разработанных моделей натурным объектам.

В пятой главе представлена новая методика расчета равновесных содержаний газов, растворенных в конденсате на выходе из конденсатора, и результаты ее экспериментальной проверки.

Основные газовые компоненты, входящие в состав воздуха (02,М2,С02) относятся к числу труднорастворимых в воде газов и для раствора каждого из них справедлив закон Генри, определяющий условия равновесия компонентов смеси, находящейся в газовой фазе над поверхностью жидкости и в растворе. Из него следует, что равновесная массовая концентрация труднорастворимого компонента в жидкой фазе (Сгж) составляет

-НсЦ-.С* Р-

1 с;Ра

■ и ■ н, н, йс; (17)

(=1 м,

где С[ - массовая доля компонента в составе смеси; ¡хш, ца, й - молекулярные

массы соответственно парогазовой смеси, пара и 1-го компонента; рсм - давление смеси; Н{ - константа Генри / -го компонента при температуре смеси в единицах давления.

Для случая равновесия паровоздушной смеси и конденсата, находящегося на трубном пучке конденсатора, зависимость (17) можно представить в виде

Сж — Ял___Ет__/1о\

~Н, 1-0,378-^/' (18)

где Рем (Рк) ~ давление в конденсаторе; £еозА - массовое содержание воздуха в смеси, определяемое по известному уравнению

1

£«а») п

1+0,622-=^-

(19)

где рп и Рвозд - соответственно парциальные давления пара и воздуха. В зону регенеративного подогрева конденсатора могут поступать водяные потоки, подаваемые помимо трубного пучка и перегретые относительно температуры 1п, соответствующей р„ в этой зоне. Данные потоки могут содержать значительное количество растворенных газов в соотношениях, отличающихся от соотношений в сухом воздухе. При входе таких потоков в конденсатор происходит интенсивное выделение газов и паров во всем объеме жидкости и внутри каждого образовавшегося при этом парогазового пузырька, при общем давлении смеси рк парциальные давления пара (р„ ) и воздуха (рв0зд) будут отличаться от соответствующих значений в зоне регенеративного подогрева.

Для случая равновесия парогазовой смеси, находящейся внутри пузырька в воде с известной начальной концентрацией труднорастворимых газов, закон Генри для каждого компонента можно представить в виде

г ж = с/о~сГ . --- = & - а (20)

1 «« * ' (

где С[ - в данном случае равна разности начальной С\¡§ и конечной С* концентрации компонента в жидкости; А/, = - /, - разность энтальпий воды, опре-

24

деленных по температуре входящей воды К, и температуре насыщения, соответствующей парциальному давлению пара в паровоздушном пузырьке (pi?); г - удельная теплота парообразования, определенная по рЦ, равному п M

Pl=-f-a> (21)

в то же время для сухого насыщенного пара

Р"=<р{'»)=<р(>в1~&К) , (22)

Таким образом, определение равновесных концентраций труднорастворимых газов в водяных потоках, поступающих в конденсатор без их последующего контакта с трубным пучком, сводится к совместному решению уравнений (20), (21) и (22) для каждого компонента. В качестве исходных данных могут быть заданы давление в конденсаторе рк, начальная температура пароводяных потоков и исходные концентрации газов в воде С*. Это означает, что при рассмотрении задачи расчета газосодержания конденсата и потоков воды, сбрасываемых под трубный пучок, необходимо знать парциальные давления воздуха и пара в зоне регенеративного подогрева в конденсаторе, которое можно принять равным (см. рис. 5)

Рвозд = Рк.см.ф. — Рк.п.З'

(23)

где: рк п.3- давление, соответствующее конденсации чистого пара в загрязненном конденсаторе.

На основе математических моделей конденсаторов, оснащенных пароструйными и водоструйными эжекторами, и предложенных методик расчета равновесных газосодержаний разработаны специальные программы для расчета концентраций растворенных в конденсате кислорода и углекислого газа. Соответствие полученной таким образом математической модели реальным режимам работы конденсационной установки проверялось сравнением расчетных

характеристик р = / и Co2=f с сответствующими норматавны-

ми и экспериментально полученными характеристиками конденсаторов турбин различных типов.

С целью проверки предлагаемой методики в качестве исходных экспериментальных данных были приняты характеристики деаэрирующий способности, полученные в ходе испытаний Союзтехэнерго конденсатора 100КЦС-2 турбины К-100-90 ЛМЗ. Исходные данные были обработаны по изложенной выше методике, в результате получены характеристики конденсатора в различных режимах его работы (см. рис. 13).

О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 ¡0,6 0,7"

35 30 25 20 15 10 5 0

0,8 0,9 1 Ок/йк. ном.

I,3

/ г С

4 , -

С.'

- "

4

1 у

0,1 0,2 0,3 0,4

0,5 0,6 Ок/йк. ном.

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Он/Рк. ном.

Рис. 13. а - деаэрирующие характеристики конденсатора 100КСЦ-2 турбины К-100-90 ЛМЗ по данным Союзтехэнерго.

1- эксперимент при № = 15000 т/ч, (и = 5-7 "С, 0^=50-100 кг/ч; 2- эксперимент при йг =15000 т/ч, 11, = 6 -10 °С, = 10-12 кг/ч. 3 - расчетная зависимость при V! =15000 т/ч, 1„ = 6°С, 75 кг/ч ;

4 - расчетная зависимость при ы =15000, т/ч г,а=10°С,С,отй=11кг/ч.« - экспериментальные точки, б - расчетные характеристики конденсатора 100КСЦ-2 построенные нами по экспериментальным данным Союзтехэнерго

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0к/0к. ном.

Рис. 14. а- экспериментальные и расчетные деаэрирующие характеристики конденсатора КГ2-6200 турбины Т-100/120-130/

о - эксперимент, — - расчет, б - экспериментальные и расчетные характеристики конденсатора---- расчет конденсатора при /,,= 19°С без учета воздухоуда-ляющих устройств; — « — • — - расчет по стандартным двух эжекторов ЭП-3-2, /,„ = 19°С; — - расчет по стандартным характеристикам двух эжекторов ЭП-3-2 с учетом экспериментально полученных температур отсоса ; о-эксперимент при = 18 -20°С, Смм=20-31кг/ч.

Сопоставление эксперимента и расчета подтверждает правильность подходов, принятых в настоящей работе. В частности, подтверждена взаимосвязь значительного изменения деаэрирующей способности конденсатора с переходом его от режима свободной конденсации к режиму, ограниченному эжектором. Аналогичные расчеты были выполнены на основе полученных нами экспериментальных данных при испытаниях конденсатора КГ2-6200 турбины Т-100/120-130 (см. рис. 13). Результаты расчетов показали хорошее совпадение расчетных данных с экспериментальными.

В шестой главе приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований конденсаторов паровых турбин в переменных режимах, а также разработанных на базе этих исследований деаэрирующих устройств.

Проведенные исследования конденсаторов теплофикационных турбин позволили выявить влияние эксплуатационных и режимных факторов на деаэрирующую способность конденсаторов и выбрать совокупность наиболее эффективных управляющих воздействий, позволяющих обеспечить требуемое качеств во деаэрации конденсата. Этими воздействиями являются: перевод конденсата рециркуляции, подпиточной химически обессоленной воды и других пароводяных и паровоздушных потоков в зону регенеративного подогрева конденсатора через специальные водораспределительные устройства, уменьшение на теплофикационных режимах до минимума вентиляционного пропуска пара в конденсатор, снижение присосов воздуха в конденсатор и понижение давления всасывания эжекторов.

Эффективность предложенных решений подтверждена экспериментально. Сформулированы необходимые требования к конструктивному выполнению ввода в паровое пространство конденсатора конденсата рециркуляции, химически обессоленной воды, дренажей и предложены конкретные варианты их исполнения. Определены начальные параметры подпиточной воды и других потоков, необходимые для их глубокой деаэрации в конденсаторе. В качестве примера на рис.15 показана схема коллектора ввода конденсата рециркуляции и ХОВ в зону регенеративного подогрева конденсатора.

27

Приведены результаты и экспериментальной проверки нового способа снижения массового расхода паровоздушной смеси, поступающей на вход воз-духоудаляющего устройства, за счет дополнительной конденсации паровой фазы из ее состава в специальных выносных охладителях (см. рис.16, 17). Использование предложенного способа позволяет снизить давление в конденсаторе на 0,4-0,8 кПа и остаточное содержание кислорода в конденсате на 30 - 60 мкг/кг.

Рис.15. Схема коллектора ввода конденсата рециркуляции в паровое пространство конденсатора. Е - центральный паровой проход. 1- трубные пучки. 2-коллектор. 3- щелевое сопло. 4 - ограждающий элемент.

Рис. 16. Схема установки дополнительных воздухоохладителей

(турбоустановка Т-50-130)

1 - воздухоохладитель Е = 3 м2; Ссв =20 т/ч;

2 - дренажный трубопровод, 3 - конденсатор К2-3000-2; 4 - основные эжекторы ЭП-3-2

Рис.17. Охладитель паровоздушной смеси с кольцевыми камерами

Дано описание и приведены результаты апробации системы раздельного отсоса паровоздушной смеси из регенеративных и сетевых подогревателей и конденсатора с использованием водоструйных и пароструйных эжекторов. Показано, что реализация разработанных решений позволяет уменьшить количество воздуха, попадающего в конденсатор, на 50 -70 %, углубить в нем вакуум и снизить содержание кислорода в конденсате, стекающем с трубного пучка.

Рис. 18. Схема модернизации отсоса паровоздушной смеси турбины Т-50-130 с водоструйным эжектором

В седьмой главе рассмотрены результаты расчетных исследований методов повышения эффективности эксплуатации оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок на базе их математических моделей.

Приведены результаты сравнительного анализа эффективности использования пароструйных (ПЭ), низконапорных и высоконапорных водоструйных эжекторов (ВЭ) для теплофикационных паровых турбоустановок. Анализ показал:

- целесообразность использования водоструйных эжекторов в теплофикационных турбоустановках не так однозначна, как в конденсационных. Эффективность использования ВЭ во многом определяется характерными для данной установки режимами работы. В частности, при эксплуатации в теплофикационных режимах наибольший эффект от использования ВЭ достигается при частичных расходах пара в ЧНД. В то же время в конденсационных режимах с ВЭ, включенным по открытой схеме, наблюдается существенная недовыработка мощности по сравнению с турбоустановкой, оснащенной ПЭ. В этом случае для оценки суммарного годового эффекта необходимо на базе существующих или планируемых тепловых нагрузок проведение детальных технико-

экономических расчетов с учетом всех факторов, влияющих на экономичность применения сравниваемых эжекторов;

- использование в теплофикационных турбоустановках высоконапорных ВЭ, включенных по разомкнутой схеме, более оправдано, чем низконапорных (см. рис.10);

- наиболее предпочтительным является использование высоконапорных ВЭ, включенных по замкнутой схеме с поддержанием температуры рабочей воды на более низком уровне, чем температура охлаждающей воды на входе в конденсатор. В этом случае подбором нужной температуры, давления и расхода рабочей воды можно достичь полного и оптимального согласования характеристик эжектора и конденсатора, обеспечивающих работу конденсатора в рабочем диапазоне расходов пара в режиме свободной конденсации. Аналогичных результатов можно добиться и при использовании ПЭ путем установки дополнительного охладителя паровоздушной смеси на линии ее отсоса из конденсатора в приемные камеры эжекторов.

Приведено описание математической модели совместной работы турбоуста-новки и системы технического водоснабжения на примере Кировской ТЭЦ-5. Модель основана на предложенной в настоящей работе методике расчета конденсаторов турбоустановок, математических описаниях характеристик градирен и типовых энергетических характеристик турбоагрегатов. Показано, что использование подобных математических моделей существенно расширяет возможности для выяснения характера взаимодействий турбины, конденсатора и системы технического водоснабжения. Полученная модель может быть использована с целью оперативного решения самых различных задач, связанных с вопросами ограничения мощности, модернизации системы технического водоснабжения и турбоустановки в целом, а также оптимизации режимов их работы.

Приведены результаты исследования по выбору рациональной схемы подогрева подпиточной воды на ТЭЦ. Исследования проводились на базе математической модели турбины Т-100-130 и ее конденсатора, во встроенные пучки которого поступает вода с начальной температурой, отличающейся от темпера-

30

туры воды на входе в основные пучки. В ходе исследований по специально разработанной методике рассматривалась возможность подогрева 2700 т/ч подпи-точной воды во встроенных пучках конденсаторов на ТЭЦ, имеющей в своем составе четыре турбоустановки Т-110/120-130. Расчетные исследования режимов работы турбоустановок с подогревом подпиточной воды во встроенных пучках при одновременном пропуске охлаждающей воды через основные позволили выявить определенные преимущества данного способа подогрева перед остальными. Эти преимущества могут быть реализованы при соблюдении следующих условий:

- подогрев подпиточной воды во встроенных пучках должен производиться до естественной температуры, определяемой режимом работы турбоустановки;

- догрев подпиточной воды до заданной температуры после встроенных пучков должен осуществляться во внешнем теплообменнике с использованием в качестве греющей среды пара из нижнего теплофикационного отбора турбины или обратной сетевой воды;

- конденсатор турбоустановки должен быть оснащен специальными устройствами для подвода теплоты потоков, поступающих в него помимо проточной части, непосредственно к встроенному пучку;

- регулирующие диафрагмы ЧНД турбоустановок должны быть уплотнены с целью максимального снижения потерь теплоты с охлаждающей водой на режимах работы с закрытой регулирующей диафрагмой ЧНД;

- если расход подпиточной воды на ТЭЦ достаточно велик, то в режимах работы по тепловому графику его следует распределять по встроенным пучкам как можно большего количества турбоустановок. Только в этом случае имеется возможность наиболее полного использования теплоты всех потоков, поступающих в конденсаторы турбин помимо проточной части;

- при необходимости набора одной из турбоустановок дополнительной конденсационной мощности расход воды через ее встроенные пучки должен быть по возможности увеличен.

Проведены результаты исследования возможности эксплуатации прямоточной системы технического водоснабжения в отопительный период с частичной рециркуляцией охлаждающей воды из сбросного водовода на примере одной из турбоустановок ПТ-60-90/13 ТЭЦ с прямоточной системой технического водоснабжения (см. рис. 18). Проведенные исследования показали высокую эффективность предложенных решений по модернизации схемы подогрева сырой воды на ТЭЦ за счет организации контура рециркуляции воды, охлаждающей конденсатор турбины.

Рис. 18. Принципиальная модернизированная схема подогрева сырой воды.

1 - конденсатор турбины; 2 - задвижки на сбросных водоводах; 3 - дополнительные циркуляционные насосы; 4 - насосы сырой воды; 5 - охладитель конденсата рециркуляции; 6 - байпасная линия; 7 - регулирующий клапан сброса охлаждающей воды; 8 - регулирующий клапан охладителя конденсата.

В восьмой главе приведены описания и результаты исследований некоторых способов, обеспечивающих повышение эффективности работы оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок.

Приведено описание реализованного на нескольких турбоустановках способа замещения рециркуляции основного конденсата в конденсатор химически обессоленной водой более низкого теплового потенциала. Способ обеспечивает снижение потерь теплоты в конденсаторе на 2 - 3 МВт и надежную деаэрацию добавочной воды.

Для условий параллельной работы основного пучка, охлаждаемого циркуляционной водой, и встроенного пучка, в котором подогревается технологическая вода, разработан ряд решений, обеспечивающих перевод горячих пароводяных потоков к специально выделенной части встроенного пучка. Указанные

решения реализованы на турбоустановках Т-50-130, Т-110/120-130 и ПТ-80-130/13 и позволили существенно увеличить тепловую нагрузку встроенного пучка за счет снижения потерь теплоты с охлаждающей основной пучок циркуляционной водой. В качестве примера на рис.19 и 20 показаны схема и устройство ввода конденсата рециркуляции, ХОВ и дренажей под встроенные пучки конденсатора турбоустановки Т-110/120-130.

- грэници модернизации ВРДК х-етглушть иг+1 двшжтирояатъ

Рис. 19 Схема модернизации ввода водяных потоков в конденсатор турбины Т-100-130

Рис. 20. Устройство ввода водяных потоков в конденсатор группы КГ2-6200-2М турбины Т-110/120-130. 1-встроенный пучок; 2-коллекторы; 3-ограждающие элементы; 4-подводящий коллектор.

Приведены результаты исследований новых схем концевых уплотнений цилиндров турбин типа ПТ-60-130/13 и ПТ-80-130/13, реализующих принцип полного самоуплотнения и обеспечивающих полезное использование до 5-7 МВт теплоты. Отличительная особенность предложенного технического решения заключается в том, что отсос пара осуществляется в теплообменник, включенный на подогрев обратной сетевой воды, а в случае отсутствия сетевой воды (летний период) - в трубопровод отбора пара на ПНД-1.

Рассмотрена новая система регенеративного подогрева основного конденсата теплофикационной паровой турбины, предусматривающая поддержание давления в паровых пространствах охладителей эжектора уплотнений и сальникового подогревателя на заданном уровне за счет регулирования расхода конденсата через их трубные системы. Использование предложенной системы по-

33

зволяет уменьшить присосы воздуха в вакуумную систему, поддерживать на минимальном уровне расход пара на уплотнения, обеспечить работу роторов турбины в стабильном температурном режиме.

Приведены результаты исследований новой схемы удаления паровоздушной смеси из нижнего сетевого подогревателя теплофикационной турбины, позволяющей существенно увеличить количество отсасываемой паровоздушной смеси с одновременной утилизацией ее теплоты и с последующей подачей удаленного воздуха в специальный эжектор. Проведенные натурные исследования предложенной схемы показали, что имеется возможность существенного снижения недогревов в сетевых подогревателях (на 3,5 - 5°С) без дополнительных потерь теплоты и с одновременным увеличением выработки турбоустановкой электроэнергии на тепловом потреблении.

Показаны результаты экспериментальных исследований опытно-промышленной установки, состоящей из отделенного от конденсатора смешивающего расширителя дренажей и водоводяного подогревателя химически обессоленной воды. Доказана высокая эффективность (как утилизатора теплоты) этой установки (см.рис. 21).

Приведены описания новых устройств, повышающих эффективность и надежность турбинных ступеней ЧНД.

В частности, показана теплофикационная паровая турбина с сепаратором для удаления влаги го парового потока перед цилиндром низкого давления (см. рис. 22). Проведенные экспериментальные исследования предложенного устройства показали высокую эффективность удаления влаги из влажнопарового потока (до 30 - 40% от общего количества ее в потоке).

Показано также устройство влагоудаления паровой турбины, содержащее размещенные в статоре турбины элементы улавливания отсепарированой в проточной части влаги в камеры сбора этой влаги и влагоотводящие каналы, имеющие определенную площадь проходных сечений.

Приведено описание теплофикационной паротурбинной установки, содержащей двухпоточную часть низкого давления с регулирующими диафраг-

34

мами (РД) на входе в каждый поток, при этом установка снабжена системой управления регулирующими диафрагмами, обеспечивающей возможность регулирования пропускной способности РД независимо друг от друга, что позволяет более точно и эффективно производить отпуск теплоты потребителю.

Рис. 21. Схема включения смешивающего ВРД. 1-конденсатор; 2 - конденсатные насосы; 3 - охладитель основного эжектора; 4- охладители пара уплотнений и регенеративные подогреватели; 5 - ВРД, 6-дренажи;7- линия рециркуляции; 8 - линия подачи ХОВ; 9 - линия сырой воды; 10 - отвод воды в конденсатор; 11 - аварийный перелив; 12 -вентиль отсоса; 13 - задвижка аварийного сброса пара; 14 - датчик давления; 15-разрывное предохранительное устройство;^ - водоводяной охладитель.

Рис. 22. Устройство для удаления влаги из

парового потока перед ЦН Д турбины. 1 - входной патрубок корпуса ЦВД. 2 -пароперепускная труба; 3- коническая вставка; 4 - опорное кольцо, 5 - верхняя часть камеры теплофикационного отбора; 6 - нижняя часть камеры теплофикационного отбора; 7 - верхний трубопровод отвода влаги; 8 - нижний трубопровод отвода влаги. 9 - приемная воронка; 10 -трубопровод слива дренажа из камеры теплофикационного отбора

В заключении сформулированы следующие основные выводы по работе: 1. Предложен новый комплексный подход к исследованию и оценке эффективности работы оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок. Подход учитывает взаимодействие конденсатора с воздухоудаляющими устройствами, системой технического водоснабжения, системами подогрева основного конденсата и сетевой воды с учетом пароводяных и паровоздушных потоков, поступающих в него из этих систем.

2. Выполнены и обобщены результаты натурных исследований более чем 20 теплофикационных турбин различных типов, что позволило оценить фактические тепловые нагрузки теплообменников, включенных в контур рециркуляции основного конденсата (охладители основных эжекторов, эжектора уплотнений и сальникового подогревателя). Показано, что в реальных условиях работы турбоустановок суммарная величина указанных тепловых потоков в 1,5 - 2 раза превышает расчетные данные заводов-изготовителей. Установлено, что в режимах работы турбин по тепловому графику с охлаждением конденсатора циркуляционной водой потери теплоты с рециркуляцией основного конденсата могут составить до 2 - 4 % от общего расхода теплоты на турбоустановку.

3. Разработаны и экспериментально подтверждены методики расчета, позволяющие определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляционные пропуски пара в ЧНД), параметров охлаждающей конденсатор воды, величины дополнительных пароводяных потоков, присосов воздуха в вакуумную систему, реальных характеристик воздухоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени загрязнения внутренних поверхностей трубок. Обоснована возможность использования предложенных методик для создания адекватных математических моделей конденсатора (со встроенными пучками и без них), оснащенного пароструйными и водоструйными эжекторами, и использования этих моделей для получения расчетных теплотехнических характеристик конденсатора.

4. Разработана и экспериментально апробирована методика определения содержания растворенных газов в конденсате, стекающем с трубного пучка, и в пароводяных потоках, подаваемых в горловину конденсатора или на его днище. На основе математических моделей конденсаторов, оснащенных пароструйными и водоструйными эжекторами, и предложенных методик расчета равновесных газосодержаний разработаны специальные программы для расчета концентраций растворенных в конденсате кислорода и углекислого газа. Проведенные исследования показали удовлетворительное совпадение

результатов расчетных равновесных содержаний кислорода в конденсате с экспериментальными значениями.

5. На основе выполненных комплексных расчетных и экспериментальных исследований эффективности конденсационных установок теплофикационных турбин в переменных режимах обоснована новая концепция ввода водяных потоков в зону регенеративного подогрева конденсатора через специальные водораспределительные деаэрирующие устройства. Практическая реализация такой концепции позволила:

- уменьшить возможность выноса эрозионно опасной влаги к рабочим лапаткам последних ступеней;

- повысить деаэрирующую способность конденсаторов;

- создать условия для минимизации затрат теплоты на деаэрацию конденсата, стекающего с трубного пучка и водяных потов, поступающих в конденсатор помимо ЧНД;

- снизить затраты мощности на вентиляцию последних ступеней турбины и уровень вибрационных напряжений на их рабочих лопатках.

6. Разработан и реализован комплекс мероприятий, позволяющих углубить вакуум в конденсаторе за счет снижения температуры паровоздушной смеси, отсасываемой основными эжекторами.

7. Проведен сравнительный анализ эффективности использования пароструйных и водоструйных эжекторов на теплофикационных паровых турбинах. Показано, что целесообразность использования водоструйных эжекторов в теплофикационных турбоустановках не так однозначна, как в конденсационных. Установлено, что наиболее предпочтительным для теплофикационных режимов является использование высоконапорных водоструйных эжекторов, включенных по замкнутой схеме, с поддержанием на заданном уровне температуры рабочей воды.

8. Разработана физическая модель совместной работы конденсаторов и системы технического водоснабжения ТЭЦ. Модель основана на разработанных математических моделях конденсаторов турбоустановок и характеристиках гра-

37

дирен. Показано, что использование подобных моделей существенно расширяет возможности исследователя для определения характера взаимодействий турбины, конденсатора и системы технического водоснабжения.

9. Проведены расчетные исследования режимов работы турбоустановок с подогревом подпиточной водь; во встроенных пучках при одновременном пропуске охлаждающей воды через основные пучки. Исследования позволили выявить определенные преимущества данного способа подогрева перед остальными.

10. Проведены исследования возможности эксплуатации прямоточной системы технического водоснабжения в отопительный период с частичной рециркуляцией охлаждающей воды из сбросного водовода (на примере турбо-установки ПТ-60-90 одной из ТЭЦ). Исследования показали высокую эффективность предложенных решений по модернизации схемы подогрева сырой воды за счет организация контура рециркуляции воды, охлаждающей конденсатор.

11. На базе полученных оценок тепловых потерь в конденсаторах и определения количества теплоты, необходимой для поддержания их деаэрирующих свойств на заданном уровне, разработаны и реализованы новые решения, позволяющие значительно снизить потери теплоты в конденсаторах с потоками, поступающими помимо ЧНД, поддерживать на минимальном уровне расход пара на уплотнения и обеспечшъ работу роторов турбины в стабильном температурном режиме.

12. Разработаны и экспериментально проверены новые конструктивные и схемные решения по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды. Предложенные решения позволяют при пониженных тепловых нагрузках подогревателей уменьшить недогрев сетевой воды (на 3,5 - 5°С) без дополнительных потерь теплоты, с одновременным увеличением выработки тур-боустановкой электроэнергии на тепловом потреблении.

13. Разработаны устройства для повышения эффективности и надежности турбинных ступеней ЧНД, путем организации удаления влаги из влажно-парового потока, а также за счет раздельного регулирования пропускной спо-

38

собности РД двухпоточного ДНД, что позволяет более точно и эффективно производить отпуск теплоты потребителю.

14. Разработаны и внедрены новые устройства для измерения давления в вакуумных теплообменных аппаратах, основанные на определении давления в паровом пространстве аппарата по температуре насыщения, измеренной в специальной емкости, соединенной конденсатором, в которую подается расчетное количество слабо перегретой воды.

15. Предложен новый способ определения пропускной способности закрытых рейдирующих диафрагм ЧНД путем измерения давления в контрольных сечениях проточной части турбины в предпусковых режимах путем ступенчатого открытия ГПЗ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации, вошедшие в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК РФ:

1. Система деаэрации химобессоленной воды в конденсаторах теплофикационных турбин / А. М. Тесис, А.Г. Шемпелев, А.Н. Расторгуева, П.П.Окунев, Н.И. Миронова // Электрические станции. 1987. № 4. С. 29 - 32.

2. Новые способы утилизации теплоты пара теплофикационных турбин / Г.А. Шапиро, А.Г. Шемпелев, В.М. Карцев // Электрические станции. 1988. № 11. С. 20-25.

3.Результаты модернизации и исследования регулирующих диафрагм теплофикационных турбин / Г.А. Шапиро, Е.И. Эфрос, А. Г. Шемпелев // Теплоэнергетика. 1990. № 11.С. 56 - 60.

4. Повышение эффективности эксплуатации современных теплофикационных турбин / J1. Л. Симою, Лагун В.П.", Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, // Теплоэнергетика. 1999. №8. С. 62-67.

5. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси из конденсатора и подогревателей теплофикационной турбины/А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос,

С.И. Парфенов, Б.Е. Смирнов, И.В. Верховский // Тяжелое машиностроение. 2002. № 4. С. 9 -12.

6. Разработка и апробация элементов системы мониторинга состояния и диагностики конденсатора паровой турбины / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон,

А.Г. Шемпелев, С.И. Хает // Теплоэнергетика. 2003. № 2. С. 67- 69.

7. Экспериментальное исследование эффективности устройства удаления влаги из входного потока двухпоточных цилиндров низкого давления теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, JI.JI. Симою, Б.Б. Калинин//Теплоэнергетика. 2006. № 2. С. 21 - 27.

По результатам выполненных работ получены авторские свидетельства и патенты

1. А. С. 1129390 СССР, МКИ3 FOI Kl3/00. Способ восполнения конденсата теплофикационной многоцилиндровой паротурбинной установки / Г. А. Шапиро,

A.Г. Шемпелев, В.П. Лагун, Л.Л. Симою, Е.И. Эфрос (СССР). № 3564919; заявл. 04. 02. 83; опубл. 15. 12. 84, Бюл. № 46. С. 112.

2. А. С. 1495448 СССР, МКИ3 F01 К 13/00 17/00. Паротурбинная установка / Г.А. Шапиро, В.Ф. Гуторов, Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Д.М. Горячевский,

B.М. Карцев (СССР) №4218531; заявл. 01.04.87; опубл. 23.07.89. Бюл. № 27. С. 128.

3. А. С. 1539337 СССР, МКИ3 FOI D 25/24. Поворотная регулирующая диафрагма турбины / Г. А. Шапиро, А.Г. Шемпелев, В.М. Карцев, Е.И. Эфрос,

C.Н. Иванов (СССР). № 4444375;заявл. 18.04.88; опубл.30.01.90. Бюл.№4.С. 101.

4. А. С. 1561589 СССР, МКИ3 F01 К 13/00 17/00. Система регенерации низкого давления паровой турбины / Г. А. Шапиро, В.М. Карцев, А.Г. Шемпелев, (СССР). № 4479804; заявл.03.01.90; опубл. 23.07.90, Бюл. № 32. С. 141.

5. А. С. 1613797 СССР, МКИ3 FOI D 25/24. Способ работы конденсационной установки паровой турбины / А.Г. Шемпелев, Г.А. Шапиро, Г.И. Ефимочкин, В.М. Карцев (СССР). № 4656133; заявл. 28.02. 90; опубл. 30.01.90. Бюл. № 46.

С. 169.

6. А.С. 1650925 СССР, МКИ3 F 01 К 13/00. Паротурбинная установка /

40

Г.И. Ефимочкин, Г.А. Шапиро, А.Г. Шемпелев, В.М. Карцев (СССР). № 4672523; заявл. 28. 02. 89; опубл. 23. 05.91. Бюл. № 19. С. 134.

7. Патент № 2015351 РФ, МКИ3 РОЮ 25/12. Паротурбинная установка /

Г.А. Шапиро, В.Ф. Гуторов, А.Г. Шемпелев, В.М. Карцев (РФ). № 4954770;

заявл. 13. 06. 91; опубл. 30. 06. 94- Бюл. № 12. С. 113.

8. Свидетельство на полезную модель 8412 РФ. МКИ3 Р 01 К 13/00. Теплосиловая установка / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Б.Е. Смирнов (Россия). № 98104692, заявл. 18.03.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1998. №11. С.61.

9. Свидетельство на полезную модель 9016 РФ. МКИ3 Р 01 К 13/00. Теплоэнергетическая установка / А Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, В.Ф. Гуторов (Россия). № 98108960, заявл. 18.05.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы ». 1999. № 1. С. 48.

10. Свидетельство на полезную модель 9259 РФ. МКИ3 Б 01 К 13/00. Схема удаления парогазовой смеси турбоустановки / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос,

Б.Е. Смирнов (Россия). № 98112064, заявл. 22.06.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 2. С. 45.

11. Свидетельство на полезную модель 9297 РФ. МКИ3 Р 28 В 9/00. Конденсатор паровой турбоустановки / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, (Россия). № 98112986, заявл. 08.07.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 2. С. 55.

12. Свидетельство на полезную модель 10219 РФ. МКИ3 Б 01 К 13/ 00. Регенеративная установка теплофикационной паровой турбины / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос (Россия). № 98118707, заявл. 13.10.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 6. С. 55.

13. Свидетельство на полезную модель 10220 РФ. МКИ3 Б 01 К 13/ 00, Р 01 Б 25/24. Теплофикационная паротурбинная установка / Е.И. Эфрос , В.П. Лагун, Л.Л. Симою, В.Ф. Гуторов, А.Г. Шемпелев (Россия). № 98120007, заявл. 5.11.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 6. С. 55.

14. Свидетельство на полезную модель 11832 РФ. МКИ3 Е 01 Б 25/00. Устройство влагоудаления паровой турбины / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою, В.Ф. Гуторов, Г.Д. Баринберг, В.В. Кортенко (Россия). № 99108872, заявл. 26.04.99. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 11. С. 57.

15. Свидетельство на полезную модель 11833 РФ. МКИ3 Б 01 К 13/00, Б 01 25/24. Теплофикационная паротурбинная установка/ А. Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою, В.Ф. Гуторов, Г.Д. Баринберг, В.В. Кортенко, В.Н. Плахтий, В.Б. Новоселов (Россия). № 99109810, заявл. 11.05.99. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. № 11. С. 58.

16. Свидетельство на полезную модель 13097 РФ. МКИ3 в 01 К 13/00, в 01 Ь 11/00. Устройство для измерения среды в паровом пространстве теплообменно-го аппарата / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою (Россия). № 99121801, заявл. 18.10.99. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2000. №8. С. 310.

17. Патент на полезную модель 44819 РФ. МКП7 в 01 Ь 11/00. Устройство для измерения среды в паровом пространстве теплообменного аппарата / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, И.В. Верховский, Л.Л. Симою (Россия). №2004114141/22 за-явл.11. 05. 2004// Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2005. №99.

18. Патент на полезную модель 55427 РФ. МКИ3 Р 01 Э 25/32. Телофи-кационная паровая турбина с сепаратором для удаления влаги из парового потока перед цилиндром низкого давления / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою, В.Ф. Гуторов, Б.Б. Калинин, В.П. Лагун (Россия). № 2006114809/22 заявл. 22.03.2005. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2006. № 22.

19.. Патент на полезную модель 104240 (19)ЯЦ<П) 104 240(13) Ш. Теплофикационная паровая турбина с устройством для удаления влаги из парового потока перед цилиндром низкого давления / Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою, А.Г. Шемпе-

лев, Б.Б. Калинин (Россия). №,201015004/06. заявл. 06.12. 2010. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2011. № 13.

Статьи и труды конференций:

1. Шемпелев А.Г. Разработка способов снижения потерь теплоты в теплофикационных паровых турбинах и улучшения деаэрирующей способности их конденсаторов / Г.А.Шапиро, А.Г Шемпелев.// Повышение эффективности и надежности турбоустановок тепловых электростанций : тезисы докладов научно-технической конференции. Киев. 1985. С. 62.

2. Шемпелев А.Г. Модернизация концевых уплотнений цилиндров турбины / А.Г. Шемпелев, Г. А. Шапиро, Е.И. Эфрос // Повышение эффективности работы энергосистем : тезисы докладов научно-технической конференции. Киров, 1987. С. 42.

3. Шемпелев А.Г. Использование комбинированного подогревателя для утилизации теплоты и деаэрации воды / А.Г. Шемпелев // Экономия теплоэнергетических ресурсов : тезисы докладов научно-технической конференции. Киров, 1987. С. 27.

4. Шемпелев А.Г. Исследование влияния начальных параметров жидкости на характеристики центробежных форсунок / А.Г. Шемпелев, В.М. Сущих // Повышение эффективности работы энергосистем : тезисы докладов научно-технической конференции. Киров, 1987. С. 28..

5. Шемпелев А.Г. Экспериментальные исследования теплообмена при конденсации пара из движущейся парогазовой смеси / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев // Сборник научных трудов : Киров, ВятГТУ. 1997. № 2. С. 115 -116.

6. Шемпелев А.Г.. Расчет и диагностика вакуумного конденсатора пара с учетом характеристик его воздухоудаляющего устройства /А.Г Шемпелев, В.М. Сущих // Сборник научных трудов: Киров. ВятГТУ. 1997. № 2. С. 116-118.

7. Шемпелев А.Г. О минимально возможном среднем кислородосодержании конденсата на трубном пучке конденсатора паровой турбины / А.Г Шемпелев // Сборник научных трудов : Киров, ВятГТУ. 1997. №2. С. 118 - 120.

8. Снижение теплопотерь в конденсаторах ТЭЦ посредством подачи в них значительного количества химически обессоленной воды / А.Г. Шемпелев,

Е.И. Эфрос, В.В. Скопин// Москва. 1997. 16 с. Деп. в ВИНИТИ. № 3123-В97.

9. Шемпелев А.Г. Некоторые способы снижения теплопотерь в конденсаторах теплофикационных турбин на базе самоуплотнения цилиндров / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев // Сборник материалов. Киров, 1998. т. 2. : Региональная научно-техническая конференция С. 152 -154.

10. Шемпелев А.Г. Экспериментальная оценка составляющих величин суммарного теплового потока в конденсаторы теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Б.Е. Смирнов // Сборник материалов. Киров, 1998. т. 2.: Региональная научно-техническая конференция С.157 -158.

11. Шемпелев А.Г. Разработка способов снижения теплопотерь в конденсаторах с использованием выносных расширителей дренажей / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Б.Е. Смирнов // Сборник материалов. Киров: ВятГУ. 1998. т.2.: Региональная научно-техническая конференция. С. 158 -159

13. Шемпелев А.Г. Реконструкция встроенных пучков конденсаторов и

схем пароводяных потоков теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос // Диагностика и ремонт турбинного оборудования. Материалы семинара: Москва, ВТИ. 1999. С. 67 - 69.

14. Шемпелев А.Г. К вопросу о диагностике конденсаторов теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев // Наука - производство - технология - экология : сборник материалов ежегодной региональной научно-технической конференции. Киров, ВятГУ. 2000. С.14 -15.

15. Шемпелев А.Г. К вопросу о диагностике сетевых подогревателей /

А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, И.В. Верховский // Наука - производство - технология - экология : сборник материалов ежегодной региональной научно-технической конференции. Киров, ВятГУ. 2000. С. 16-17.

16. Шемпелев А.Г. Методика расчета равновесных газосодержаний конденсата на выходе го конденсатора паровой турбины / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, //

Совершенствование турбин и турбинного оборудования: региональный сборник научных статей. Екатеринбург, УГТУ. 2000. С. 302 - 310.

17. Шемпелев А.Г. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, С.И. Парфенов,

Б.Е. Смирнов // Диагностика и ремонт турбинного оборудования : материалы семинара. Москва, ВТИ. 2000. С. 59 - 63.

18. Шемпелев А.Г. Разработка технических мероприятий по повышению деаэрирующей способности конденсаторов турбин / А.Г. Шемпелев, Б.Е. Смирнов // Совершение турбин и турбинного оборудования : региональный сборник научных статей. Екатеринбург, УГТУ. 2000. С. 317 - 326.

19. Шемпелев АГ. Повышение, эффективности систем воздухоудаления и конденсационных установок теплофикационных турбин/А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос //Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, введение сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта : сборник материалов третьей международной научно-практической конференции: Екатеринбург. 2001. С. 46-50.

20. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси из конденсатора и подогревателей теплофикационной турбины / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, С.И. Парфенов, Б.Е. Смирнов, И.В. Верховский // Энергетик. № 1. 2002. С. 24 - 26.

21. Шемпелев А.Г. Методика оценки эффективности сетевого подогревателя, основанная на использовании экспериментальных данных / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос [и др.] // Наука - производство - технологии - экология : сборник материалов Всероссийской ежегодной научно-технической конференции. Киров, ВятГУ. 2002. С.50 - 51.

22. Шемпелев А.Г. Разработка конструктивных и схемных предположений по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос [и др.] // Наука - производство - технологии - экология : сборник материалов Всероссийской ежегодной научно-технической конференции. Киров, ВятГУ. 2002. С.52 - 53.

23. Шемпелев А.Г. Повышение экономичности ТЭЦ в режимах работы по тепловому графику / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев [и др] 11 Наука - Производство -Технологии -Экология : сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции, том 3. Киров, ВятГУ. 2003. С. 79- 80.

24. Шемпелев А.Г. Разработка новой системы удаления влаги из пароперепу-скных труб ЦНД теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев [и др.] // Наука-Производство-Технологии-Экология: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции, том 3. Киров. ВятГУ. 2003. С. 82 - 83.

25. Шемпелев А.Г. Разработка методики поверочного расчета конденсаторов паровых турбин на переменных режимах работы / А.Г. Шемпелев, И.В. Вер-ховский // Наука - Производство -Технологии - Экология : сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции том 3. Киров, ВятГУ. 2003. С.85 - 86.

26. Шемпелев А.Г. Повышение эффективности работы ТЭЦ ОАО "Киров-энерго" / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев [и др.] // Энергетика сегодня и завтра : сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров, ВятГУ. 2004. С. 35 -36.

27. Шемпелев А.Г. Некоторые результаты исследования новой системы удаления влаги из пароперепускных труб ЦНД теплофикационных турбин / /

Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Л.Л. Симою [и др.] // Энергетика сегодня и завтра: сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров, ВятГУ. 2004. С. 47-50.

28. Шемпелев А.Г. Повышение эффективности использования пара производственных и теплофикационных отборов турбин Кировской ТЭЦ-4 / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев [и др.] // Энергетика сегодня и завтра : сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров, ВятГУ. 2004. С.51- 52.

29. Эффективность совместной работы основных и встроенных пучков конденсаторов теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, И.В. Верховский // Энергетика сегодня и завтра : сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров, ВятГУ. 2004. С. 53 - 54.

46

30. Шемпелев А. Г. Повышение экономичности работы действующих ТЭЦ / Е.И. Эфрос, В.Ф. Гуторов, JI.JI. Симою, А.Г. Шемпелев // Совершенствование технологий регулирования хозяйственной деятельности в области теплофикации для повышения ее экономической эффективности при переходе к рыночным отношениям : сборник докладов. Международный семинар и курсы повышения квалификации по теме. ОАО ВТИ. Москва. 2004. С. 17 - 26.

31. Шемпелев А. Г. Система отвода пленочной влаги из пароперепускных труб ЦНД теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев [и др.] // Совершенствование технологий регулирования хозяйственной деятельности в области теплофикации для повышения ее экономической эффективности при переходе к рыночным отношениям : сборник докладов. Международный семинар и курсы повышения квалификации. ОАО ВТИ. Москва.2004.С. 27-31.

32. Шемпелев А.Г. Устройство для измерения давления среды в паровом пространстве теплообменного аппарата/ Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Б.Б. Калинин // Энергетика сегодня и завтра : сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров, ВятГУ. 2004. С. 82-86.

33. Шемпелев А.Г. Новая тепловая схема подготовки подпиточпой воды на ТЭЦ / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев // Энергетика сегодня и завтра : сборник статей международной научно-практической конференции. Киров., ВятГУ. 2004. С. 90 - 92.

34. Шемпелев А.Г. Основные причины повышенного эрозионного износа лопаточного аппарата ступеней низкого давления теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Л.Л. Симою Л.Л., Б.Б. Калинин // Наука -производство - технологии - экология : сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции в 6 т. Киров, ВятГУ. Т. 4 2006. С. 82 - 83.

35. Шемпелев А.Г. К вопросу о выборе типа градирни для кировской ТЭЦ-5 / А.Г. Шемпелев, Б.Е. Смирнов, Ю.А. Чирков // Наука - производство -технологии - экология : сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции в 8 т. Киров, ВятГУ. 2008. Т. 3. С. 182-183.

36. Шемпелев А.Г. Разработка математических моделей рекуперативных

47

теплообменных аппаратов / Д.Г. Шемпелев, М.А. Лукин // Наука-производство - технологии - экология: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции в 8 т. Киров, ВятГУ. 2008. Т. 3. С. 180-181. 37. Шемпелев А.Г. Программа определения обеспеченности электрической мощности ТЭЦ. / А.Г. Шемпелев, М.А. Лукин, А.М. Лукин // Наука - производство - технологии - экология: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции в 8 т. Киров. ВятГУ. 2008. Т. 3. С. 184.

О, О, Ш- расход, Р - давление, ? - температура, 0 - тепловой поток, к - коэффициент теплопередачи, i - энтальпия, г - теплота фазового перехода, 1< - площадь поверхности теплообмена, с - удельная массовая теплоемкость, ц - удельная тепловая нагрузка, а - коэффициент теплоотдачи, Р - коэффициент чистоты, ¿1 - недогрев воды до температуры насыщения пара, Я - газовая постоянная, термическое сопротивление, С - массовая концентрация, Я - константа Генри, ц - молекулярная масса, М - разность температур, /И - разность энтальпий., Индексы: в - вода, к - в конденсаторе, см -смесь, п - чистый пар, возд. - воздух, р - расчетный, ф - фактический, ном - номинальный, о - начальный (при расходе пара равном нулю), з - загрязненный, ч- чистый, ж- жидкость.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Бумага писчая. Плоская печать Уч.-иэд. л. 2,0 Тираж 100 экэ.

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 2,75 Заказ, 463

Ризография НИЧ ФГАОУ ВПО УрФУ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.>.

1.1 Роль и место малозатратных технологий в повышении эффективности эксплуатации ТЭЦ'.

1.2. Снижение потерь теплоты и углубление вакуума в конденсаторах, как одно из основных направлений повышения эффективности эксплуатации теплофикационных паровых турбин.

1.3. Особенности режимов эксплуатации конденсаторов теплофикационных паровых турбин.

1.4. Постановка задач исследований.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Выбор объекта и общей методики исследований.

2.2. Организация измерений и режимов работы турбоустановок при проведении испытаний.

2.3. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕЛИЧИН СУММАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА В КОНДЕНСАТОРЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ТУРБИН.

4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ КОНДЕНСАЦИОННЫХ УСТАНОВОК ПАРОВЫХ ТУРБИН.

4.1. Анализ существующих способов получения характеристик конденсаторов паровых турбин.

4.2. Разработка математической модели конденсационной установки паровой турбины, оснащенной пароструйными эжекторами.

4.3. Разработка методики определения чистоты поверхностей теплообмена.

4.4. Результаты проверки адекватности математической модели конденсатора реальным объектам.

4.5. Разработка математической модели конденсационной установки паровой турбины, оснащенной водоструйными эжекторами.

4.6. Разработка математической модели конденсационной установки паровой турбины, оснащенной встроенными трубными пучками.

4.7. Выводы.

5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАВНОВЕСНЫХ

СОДЕРЖАНИЙ,ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ ГАЗОВ В КОНДЕНСАТЕ

НА ВЫХОДЕ ИЗ КОНДЕНСАТОРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ.

5.1. Обзор результатов исследований'деаэрирующей способности конденсаторов турбоустановок.

5.2. Выбор основных зависимостей для расчета равновесных содержаний труднорастворимых газов в воде.

5.3. Разработка методики определения величин парциальных давлений воздуха и пара в конденсаторе.

5.4. Выводы.

6. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ДЕАЭРИРУЮЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН НА

БАЗЕ РАСЧЕТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1. Результаты расчетных оценок влияния эксплуатационно-режимных факторов на деаэрирующие характеристики конденсатора паровой турбины.

6.2. Разработка способов и устройств для подачи химически обессоленной воды, конденсата рециркуляции и дренажей в конденсаторы теплофикационных турбин.

6.3. Разработка и исследование модернизированной системы удаления парогазовой смеси турбоустановки.

6.4. Повышение деаэрирующей способности конденсаторов путем раздельного удаления паровоздушной смеси из подогревателей и конденсаторов теплофикационных турбоустановок.

6.5. Выводы.

7. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНЛОГИЧЕСКИХ ПОДСИСТЕМ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК.

7.1. Общие замечания.

7.2. Сравнительный анализ эффективности использования пароструйных и водоструйных эжекторов в теплофикационных паровых турбинах.

7.3. О разработке физической модели совместной работы турбоустановок и систем технического водоснабжения ТЭЦ.

7.4. К выбору рациональной схемы подогрева подпиточной воды на ТЭЦ.

7.4.1. Общие замечания.

7.4.2. Оценка количества теплоты, необходимой для нагрева подпиточной воды в конденсаторах турбин Т-110/120на теплофикационных режимах.

7.4.3. Исследование эффективности способов подогрева подпиточной воды во встроенных пучках конденсатора турбоустановки

Т-110/120-130 при отключенных основных пучках.

7.4.4. Исследование эффективности способов подогрева подпиточной воды во встроенных пучках конденсатора турбоустановки

Т-110/120-130 при включенных по охлаждающей воде основных пучках.

7.5. К вопросу эксплуатации прямоточной системы технического водоснабжения ТЭЦ в отопительный период с частичной рециркуляцией охлаждающей воды из сбросного водовода.

7.5.1. Общие замечания.

7.5.2. Описание предлагаемой схемы циркуляционного водоснабжения конденсатора.•

7.5.3. Тепловой баланс конденсатора, включенного на частичный подогрев сырой воды.

7.5.4. Определение оптимальных расходов циркуляционной и речной воды через конденсатор.'.

7.6. Выводы.

8. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕКИХ ПОДСИСТЕМ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ

УСТАНОВОК

8.1.Разработка и исследование способов снижения потерь теплоты с потоками, поступающими в конденсаторы теплофикационных турбин помимо ЧНД.

8.1.1 Выбор основных путей утилизации теплоты потоков, поступающих в конденсаторы помимо ЧНД.

8.1.2. Разработка способов и устройств для замещения конденсата рециркуляции химически обессоленной водой.

8.1.3. Полезное использование теплоты конденсата рециркуляции и других потоков в конденсаторах теплофикационных турбин.

8.1.4. Разработка и исследование новой системы самоуплотнения цилиндров теплофикационной паровой турбины.

8.1.5. Использование выносных расширителей дренажей для утилизации теплоты пароводяных потоков.

8.2. Разработка конструктивных и схемных предложений с целью повышения эффективности работы подогревателей сетевой воды.

8.3. Разработка устройств для повышения эффективности и надежности турбинных ступеней ЧНД.

8.4. Выводы.

ЗАКЛЮЧНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

Одной из основных проблем, стоящих перед современной энергетикой, является нарастающий процесс старения оборудования тепловых электростанций. К 2010 году практически все действующие энергоустановки исчерпали свой проектный ресурс, а 50 % из них, мощностью 65 млн кВт, и парковый ресурс. Старение оборудования^ сопровождается возрастающим физическим износом, при котором наблюдается низкая работоспособность по показателям готовности, реальной располагаемой мощности, маневренности, безотказности, безопасности, и снижением проектных (нормативных) технико-экономических показателей. Кроме того, в ходе экономических реформ 1990 — 2000-х годов для многих ТЭЦ существенно^ изменились объемы и структура потребляемой тепловой и электрической энергии, изменились графики теплового потребления, снизилась эффективность использования имеющихся мощностей, изменился топливный баланс.

В то же время есть все основания! полагать, что в сложившихся условиях эксплуатация паротурбинного оборудования' действующих ТЭЦ будет продлена на достаточно длительный период. В связи с этим исследования; направленные на повышение надежности, маневренности и экономичности как ТЭЦ в целом, так и теплофикационных турбоустановок, оборудования, входящих в них подсистем, в широком диапазоне изменения нагрузок являются актуальными.

Проведенный анализ показал, что разработка методов повышения эффективности работы оборудования технологических подсистем стареющих ТЭЦ возможна только путем использования комплексного подхода. При этом необходимо учитывать взаимодействие конденсатора с воздухоуда-ляющими устройствами, системами технического водоснабжения, подогрева основного конденсата и сетевой воды в условиях реального функционирования устройств ввода пароводяных и паровоздушных потоков в конденсатор из этих систем помимо проточной части низкого давления. Корректное осуществление такого подхода возможно только на базе разработки адекватных математических моделей функционирования подсистем в целом и отдельных их элементов.

Актуальность разработки и исследования методов повышения эффективности технологических подсистем турбоустановок обусловлена также возможностью широкого использования предлагаемых технических решений с минимальными затратами на их реализацию.

Целью работы является совершенствование оборудования технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок. Поставленная цель достигается путем разработки, исследования и практической реализации малозатратных методов повышения эффективности указанного оборудования.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи, решение которых выносится на защиту:

1. Разработка новых, более совершенных методик, средств измерений и рекомендаций'по режимам испытаний теплофикационных турбоустановок, позволяющих получать.наиболее достоверные результаты.

2. Экспериментальная оценка составляющих величин суммарного теплового потока в конденсаторы эксплуатируемых теплофикационных турбин с использованием усовершенствованных средств измерений и методик проведения испытаний.

3. Разработка, на основе анализа физических-процессов и результатов экспериментальных исследований, математических моделей- конденсаторов со встроенными пучками и без них, позволяющих определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляционные пропуски пара.в.ЧНД), параметров охлаждающей конденсатор воды, величины-дополнительных пароводяных потоков, присосов воздуха в вакуумную систему, реальных характеристик воздухоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени- загрязнения внутренних поверхностей теплообмена.

4. Разработка новой методики расчета равновесных содержаний газов, растворенных в конденсате (на выходе из конденсатора), на базе результатов экспериментальных и теоретических исследований. Определение необходимых условий, обеспечивающих при различных паровых нагрузках требуемое качество деаэрации основного конденсата, химически обессоленной воды и других поступающих в конденсатор потоков; снижение потерь теплоты; с этими потоками и предотвращение выноса эрозионноопасной влаги к лопаткам последних ступеней:

5. Разработка- на основе проведенных исследований? способов и; устройств подачи, химически, обессоленной воды, конденсата рециркуляции^ т дренажей в конденсаторы; теплофикационных- турбин' и:, их экспериментальная проверка.

6., Проведение расчетных исследований основных направлений повышения; эффективности: функционирования, технологических подсистем тур-'боустановок теплофикационных^паровых турбин^с помощью их*математических моделей:

7. Разработка: на базег проведенных исследований реально возможных малозатратных способов повышения эффективности; работы теплофикационных турбин.

Работа выполнена на кафедре «Теплотехника и гидравлика» Вятского государственного; университета в рамках, утвержденных на федеральном; уровне Приоритетных направлений- развития науки, технологий и техники РФ (код 08 — энергетика и энергосбережение); перечня критических технологий РФ ( код 31 технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии); основных направлений; фундаментальных исследований (1.1.7 - математическое моделирование, 2.1.1- тепломассообмен, гидро- и плазмодинамика, 2.1.6 - энергоресурсосбережение и энергоэффективные технологии. Повышение эффективности комплексного использования природных топлив).

Исследования выполнялись на основе госбюджетных и договорных НИР, а также договоров о творческом сотрудничестве с предприятиями: ВТИ, ТГК-5, ТГК-9, ТГК-4, Омутнинскм металлургическим заводом и рядом других предприятий.

Большую помощь в выполнении данной работы оказали заведующий кафедрой, д.т.н. Е.И. Эфрос, сотрудники ВТИ кандидаты технических наук В.Ф. Гуторов и Л.Л. Симою, а также сотрудники кафедры «Турбины и двигатели» Уральского федерального университета, которым автор выражает свою признательность за постоянное внимание и ценные советы.

В диссертационной работе, кроме результатов, полученных лично автором, использованы данные, совместно полученные им с коллегами по работе: д.т.н. Эфросом Е.И., инженерами Калининым Б.Б., Сущих В.М., Вер-ховской Н.В., Ивановой М.М.

Особую благодарность автор выражает бывшему начальнику турбинного цеха Кировской ТЭЦ-4, а ныне заместителю главного инженера» Кировского филиала ТГК-5 Смирнову Б.Е.

Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечены: проведением экспериментов на действующем оборудовании электростанций; выбором мест установки и точностью средств измерений в соответствии с действующими методическими указаниями; большим объемом экспериментов и воспроизводимостью результатов исследований, выполненных в разное время на нескольких идентичных турбинах; использованием расчетных моделей, учитывающих современные представления о происходящих в теп-лообменном оборудовании процессах; хорошим совпадением результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными автором и другими-, исследователями; практической проверкой разработанных технических решений на действующих теплоэнергетических установках и длительным положительным опытом эксплуатации модернизированных объектов.

Научная новизна работы определяется тем, что:

- разработан новый комплексный подход к оценке эффективности работы технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок. Подход учитывает взаимодействие конденсатора с воздухоудаляю-щими устройствами, системой технического водоснабжения, системами подогрева основного конденсата и сетевой воды, в условиях реального функционирования систем ввода пароводяных и паровоздушных потоков в конденсатор из этих систем, помимо проточной части низкого давления;

- предложены и экспериментально исследованы новые устройства для> измерения давления в конденсаторе и новый способ определения» плотности регулирующих диафрагм ЧНД;

- получена- количественная оценка фактических величин теплового потока, поступающего в конденсаторы помимо ЧНД, в реальных условиях эксплуатации. Выявлено влияние режимных и эксплуатационных факторов на величины отдельных составляющих этого потока;

- разработаны уточненные методики расчета, позволяющие определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляционные пропуски пара ВгЧНД), параметров охлаждающей конденсатор воды, величины дополнительных пароводяных потоков; присосов воздуха в вакуумную систему, реальных характеристик возду-хоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени загрязнения внутренних поверхностей трубок. Обоснована возможность использования предложенных методик для создания математических моделей конденсатора (со встроенными пучками и без них), оснащенного пароструйными и водоструйными эжекторами, и использования этих моделей для получения расчетных теплотехнических характеристик конденсатора;

- разработана и экспериментально апробирована методика расчета равновесного содержания отдельных растворенных газовых компонентов в конденсате на выходе из конденсатора. Показана пригодность предложенной методики для оценки действительных значений содержания кислорода в конденсате и получения деаэрирующих характеристик конденсаторов в переменных режимах; разработана и обоснована концепция организации ввода пароводяных потоков в конденсатор теплофикационной турбины и сформулированы необходимые условия для обеспечения надежной деаэрации при минимальных тепловых нагрузках. Предложены-новые устройства, для ввода указанных потоков и экспериментально доказана их эффективность; показана- возможность снижения давления1 всасывания воздухоуда-ляющего устройства при минимальных* тепловых нагрузках конденсатора для создания условий, обеспечивающих уменьшение вибрационных напряжений в рабочих лопатках ступеней ЧНД, и повышения'деаэрирующей способности* конденсатора; разработаны принципы построения физической' модели совместной работы конденсаторов и системы; технического водоснабжения ТЭЦ. Полученная^ модель используется>для оперативного решения.самых различных задач; связанных с вопросами ограничения мощности турбоустановок, модернизацией системы- технического водоснабжения, а- также оптимизации режимов их совместной'работы;' сформулированы условия» наиболее рационального подогрева подпи-точной воды во встроенных пучках конденсаторов турбоустановок ТЭЦ; предложен' ряд новых, технических решений, обеспечивающих повышение эффективности работы оборудования технологических подсистем турбоустановок, в том числе: разработаны способы снижения потерь теплоты с потоками, поступающими в конденсаторы помимо проточной части низкого'давления, предложены- новые конструктивные и схемные решения по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды, предложены устройства для повышения надежности работы турбинных ступеней ЧНД.

Основные научные результаты и предложенные технические решения получили экспериментальное подтверждение на действующем оборудовании в течение длительной эксплуатации на многих ТЭЦ.

Практическая ценность работы заключается в том, что ее результаты позволяют решать практические задачи, связанные с разработкой и внедрением малозатратных способов повышения эффективности и надежности работы турбинного оборудования. Выявленные закономерности, разработанные методики расчетов и математические модели дают возможность уменьшить объем натурных" исследований при выработке новых подходов и новых технических решений; Предложенные модели могут быть использованы при создании систем мониторинга состояния турбинного оборудованя ТЭЦ.

Результаты работы уже используются более чем-на ЗО турбоустановках мощностью от 30 до 185 МВт - на Кировской ТЭЦ-4, Кировской ТЭЦ-5, Омской'ТЭЦ- 4" и ТЭЦ-5, Гомельской- ТЭЦ-2, Каунасской ТЭЦ, Вильнюсской« ТЭЦ-3, Хабаровской ТЭЦ-3, Ижевской ТЭЦ-2," Новосибирской ТЭЦ-5 и, ТЭЦ-4, Северодвинской ТЭЦ-2, Пермской ТЭЦ-14, Смоленской ТЭЦ-2, Ново-Свердловской ТЭЦ, Ефремовской ТЭЦ, Дорогобужской ТЭЦ; Саровской ТЭЦ и др.

Реализация разработанных решений позволяет экономить ежегодно до» 3-5 тысяч т. у. т. на одну турбоустановку.

Предложенные в работе математические модели используются в учебном процессе в качестве основы для проведения учебно-исследовательской работы студентов, выполнения курсовых И'ДИПЛОМНЫХ проектов.

Апробация работы. Основные результаты работы-докладывались и-, обсуждались на научно-технических конференциях: «Повышение эффективности и надежности турбинных установок тепловых электростанций» (Киев. 1985 г.), «Оптимизация схем и режимов работы энергетических систем» (Киров. 1985 г.), «Экономия энергетических ресурсов» (Киров. 1987 г.), «Повышение эффективности работы энергосистем» (Киров. 1987 г.), «Диагностика и ремонт турбинного оборудования» (Москва. ВТИ. 1999 г.), Всероссийских и международных научно-технических конференциях «Наука-производство-технологии-экология» (Киров.1998, 2000, 2001, 2002 2003, 2004, 2006, 2008, 2011г.), Международной научно-технической конференции «Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта» (Екатеринбург, 1999, 2001 г.).

Основные результаты диссертации опубликованы в 63 печатных работах (из них 43 в изданиях, рекомендуемых ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций), в том числе в 7 публикациях, относящихся к журнальным изданиям, входящих в список ВАК, и в 19 авторских свидетельствах^ изобретениядапатентах на полезные модели; . На защиту выносятся следующие результаты:

1. Обобщенные результаты натурных исследований^ теплофикационных турбин, различных-типов с целью определения фактических тепловых нагрузок теплообменников,, включенных в контур;? рециркуляции, и величин тепловых потоков, поступающих в конденсаторы турбин помимо частинизкогодавления.

2. Уточненные; методики; теплового расчета конденсаторов со встроенными; пучками и безних; оснащенных пароструйными и - водоструйными эжекторами; с учетом степени загрязнения поверхностей теплообмена, а также математические модели; разработанные на основе указанных методик.

3. Новые методики, расчета равновесного содержания растворенных га, .зов-в конденсате, стекающем с трубного пучка, и в пароводяных потоках, подаваемых в ¡горловину ко нденсаторашша его днище.

4. Комплекс расчетных и экспериментальных исследований, основанных на новой концепции ввода водяных потоков в зону регенеративного подогрева конденсатора через специальные водораспределительные устройства, включающий исследования способов:

-уменьшения выноса эрозионно опасной влаги к рабочим лапаткам последних ступеней ;

- повышения деаэрирующей способности конденсаторов;

- создания условий для минимизации затрат теплоты на деаэрацию конденсата, стекающего с трубного пучка, и водяных потоков, поступающих в конденсатор помимо ЧНД;

- снижения затрат мощности на вентиляцию последних ступеней турбины и уровня вибрационных напряжений их рабочих лопаток.

5. Комплекс мероприятий, позволяющих углубить вакуум в, конденсаторе за- счет снижения температуры паровоздушной смесщ. отсасываемой основными эжекторами.

6. Результаты- анализа эффективности использования' пароструйных и водоструйных эжекторов на теплофикационных паровых турбинах.

7. Физическая модель совместной работы конденсаторов и системы, технического водоснабжения: ТЭЦ, основанная: на разработанных математических моделях конденсаторов турбоустановою и характеристиках градирен.

8. Расчетные исследования; режимов работы турбоустановок с подогревом подпиточной воды во встроенных пучках при одновременном пропуске охлаждающей воды через основные пучки.

9. Расчетные исследования возможности эксплуатациишрямоточной системы, .технического водоснабжения в отопительный период с частичной рециркуляцией охлаждающей воды из сбросного водовода.

10. Результаты исследований^новых технических решений, позволяющих значительно снизить потери теплоты в конденсаторах с потоками, поступающими помимо. ЧНД, поддерживать на минимальном, уровне расход пара на уплотнения и обеспечить стабильный температурный режим роторов турбины.

11. Новые конструктивные и схемные решения: по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды.

- устройств для повышения эффективности и надежности турбинных ступеней ЧНД путем организации удаления влаги из влажнопарового потока, а также за счет раздельного регулирования пропускной способности РД двухпоточного ЦНД. устройств для измерения давления в вакуумных теплообменных аппаратах, основанные на определении давления в паровом пространстве аппарата по температуре насыщения. способ определения пропускной способности закрытых регулирующих диафрагм ЧНД путем измерения давления в контрольных сечениях проточной части турбины в предпусковых режимах при ступенчатом открытии ГПЗ.

8.4. Выводы

1. На базе проведенных оценок тепловых потерь в конденсаторах и определения количества тепла, необходимого для поддержания их деаэрирующих свойств на заданном уровне, разработан ряд новых решений, направленных на снижение тепловых потерь с пароводяными потоками, поступающими в конденсатор помимо ЧНД.

2. Разработан, исследован и реализован на ряде турбоустановок способ, предусматривающий замещение конденсата рециркуляции, подаваемого? в конденсатор, деаэрированной ХОВ более низкого теплового потенциала.

3. Разработана и допущена к эксплуатации схема подачи ХОВ в деаэратор с предварительным подогревом ее в водоводяном подогревателе выходящей из деаэратора подпиточной ХОВ:

4. Для условий параллельной работы основного пучка, охлаждаемого циркуляционной водой, и встроенного пучка, в котором подогревается технологическая вода, разработан ряд решений, обеспечивающих подвод горячих пароводяных потоков к специально выделенной части встроенного пучка. Эти решения дают возможность существенно увеличить тепловую нагрузку встроенного пучка за счет снижения потерь тепла с охлаждающей основной пучок циркуляционной водой. При этом предусмотрены меры, позволяющие регулировать указанную тепловую нагрузку.

5. Экспериментально подтверждена работоспособность новых режимов работы систем концевых уплотнений цилиндров турбин типа ПТ-60/75-130/13 и ПТ-80/100-130/13, реализующих принцип полного самоуплотнения и обеспечивающих полезное использование до 5-7 МВт теплоты.

6. Предложена регенеративная установка теплофикационной паровой турбины, предусматривающая поддержание давления в паровых пространствах охладителей эжектора уплотнений и сальникового подогревателя на заданном уровне за счет регулирования расхода основного конденсата через их трубные системы. Использование предлагаемой установки позволяет уменьшить присосы в вакуумную систему, поддерживать на минимальном уровне расход пара на уплотнения, обеспечить работу роторов турбины в стабильном температурном режиме. Кроме того, оборудование указанной установки дополнительным водоводяным теплообменником обеспечивает утилизацию избытка тепла конденсата рециркуляции и ХОВ.

7. Экспериментально установлена достаточно-высокая эффективность (как утилизатора теплоты) опытно-промышленной" установки, состоящей из отделенного от конденсатора смешивающего расширителя дренажей- и водо-водяного подогревателя химически обессоленной воды.

8: Предложена и экспериментально исследована новая схема удаления паровоздушной смеси из сетевых подогревателей теплофикационной^паровой. турбины. Проведенные исследования показали, что при пониженных тепловых нагрузках сетевых подогревателей имеется возможность существенного снижения в них-температурных напоров и увеличения выработки турбоуста-новкой электроэнергии на тепловом потреблении.

9. Предложена теплофикационная паровая турбина с сепаратором для удаления влаги из парового потока перед цилиндром низкого давления. Экспериментальные исследования новой схемы .удаления влаги свидетельствуют о перспективности дальнейшего развития работ в предложенном направлении по удалению влаги на входе в ЦНД теплофикационных турбоустановок и снижению, тем самым, опасности эрозионных повреждений входных кромок рабочих лопаток ступеней'низкого давления.

10. Предложено новое устройство для улучшения удаления влаги из проточной части паровой турбины, обеспечивающее перетекание отсепари-рованной влаги в места ее сбора и удаления без вскипания.

11. Предложена теплофикационная паротурбинная установка с двух-поточной частью низкого давления, оснащенная системой раздельного управления соответствующими регулирующими диафрагмами (РД) на входе в каждый поток. Установка обеспечивает возможность последовательного открытия РД в режимах работы по электрическому графику с частичными тепловыми нагрузками, возможность повышения точности регулирования отпуска теплоты потребителю и, тем самым, повышение ее экономичности и надежности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам настоящей работы можно сделать следующие основные выводы:

1. Предложен новый комплексный подход к исследованию и оценке эффективности работы оборудования, технологических подсистем теплофикационных паротурбинных установок, который учитывает взаимодействие конденсатора с воздухоудаляющими* устройствами; системой, технического водоснабжения, системами подогрева основного конденсата и сетевой воды с учетом пароводяных и паровоздушных потоков, поступающих в него из этих* систем.

2. Выполнены и обобщены результаты натурных исследований более чем 20 теплофикационных турбин различных типов, что позволило оценить фактические:тепловые нагрузкиїтеплообменников; .включенных в контур рециркуляции юсновного конденсата (охладители основных эжекторов, эжектора уплотнений и сальникового подогревателя). Показано, что-в реальных условиях работы- турбоустановок суммарная величина указанных тепловых потоков в 1,5 - 2 раза превышает расчетные данные заводов-изготовителей. Установлено, что в режимах работы турбин по тепловому графику с охлаждением конденсатора циркуляционной водой потери«теплоты с рециркуляцией основного конденсата могут составить до 2 — 4 % от общего расхода теплоты на турбоустановку. . \ .

3. Разработаны и экспериментально подтверждены методики расчета, позволяющие определять давление в конденсаторе в зависимости от паровых нагрузок (включая минимальные вентиляционные пропуски пара в ЧНД), параметров охлаждающей,конденсатор воды; величины,дополнительных пароводяных потоков, присосов;воздуха, в вакуумную систему, реальных характеристик воздухоудаляющих устройств (пароструйных или водоструйных эжекторов) и степени загрязнения внутренних поверхностей трубок. Обоснована возможность использования предложенных методик для создания адекватных математических моделей конденсатора (со встроенными пучками и без них), оснащенного пароструйными и водоструйными эжекторами, и использования этих моделей для получения расчетных теплотехнических характеристик конденсатора.

4. Разработана и экспериментально апробирована методика определения содержания растворенных газов в конденсате, стекающем с трубного пучка, и в пароводяных потоках, подаваемых в горловину конденсатора^ или на его днище. На основе математических моделей конденсаторов, оснащенных пароструйными и водоструйными эжекторами, и предложенных методик расчета равновесных газосодержаний разработаны программы для расчета концентраций- растворенных в конденсате кислорода и углекислого газа. Проведенные исследования показали удовлетворительное совпадение результатов расчетных равновесных содержаний кислорода в конденсате с экспериментальными значениями.

5. На основе выполненных комплексных расчетных и экспериментальных исследований эффективности конденсационных установок теплофикационных турбин в переменных режимах обоснована новая концепция ввода водяных потоков в зону регенеративного подогрева конденсатора через специальные водораспределительные деаэрирующие устройства. Практическая реализация такой концепции позволила: уменьшить возможность выноса эрозионно опасной влаги к рабочим лапаткам- последних ступеней ; повысить деаэрирующую способность конденсаторов; создать условия для минимизации затрат теплоты на деаэрацию конденсата, стекающего с трубного пучка и водяных потов, поступающих- в конденсатор помимо ЧНД; снизить затраты мощности на вентиляцию последних ступеней турбины и уровень вибрационных напряжений на их рабочих лопатках.

6. Разработан и реализован комплекс мероприятий, позволяющих углубить вакуум в конденсаторе за счет снижения температуры паровоздушной смеси, отсасываемой основными эжекторами.

7. Проведен сравнительный анализ эффективности использования пароструйных и водоструйных эжекторов на теплофикационных паровых турбинах. Показано, что целесообразность использования водоструйных эжекторов в теплофикационных турбоустановках не так однозначна, как в-конденсационных. Установлено, что наиболее предпочтительным для теплофикационных режимов является-использование высоконапорных водоструйных. эжекторов, включенных по замкнутой схеме, с поддержанием на заданном уровне температуры-рабочей воды.

8. Разработана физическая модель совместной работы конденсаторов и системы: технического водоснабжения ТЭЦ, основанная на разработанных математических моделях конденсаторов турбоустановок и характеристиках градирен. Показано, что использование подобных, моделей^ существенно расширяет возможности; исследователя, для* определения характера,взаимодействий турбины, конденсатора* и» системьътехнического водоснабжения;

9: Проведены расчетные исследования режимов работы турбоустановок с подогревом подпиточной воды, во встроенных пучках при одновременном пропуске охлаждающей воды, через1 основные пучки. Исследования позволили выявить определенные преимущества данного способа- подогрева перед остальными.

10. Проведены экспериментальные; исследования возможности эксплуатации: прямоточной? системы* технического водоснабжения; в отопительный период с частичной, рециркуляциейохлаждающей: воды из сбросного водовода, которые показали высокую эффективность предложенных решений по модернизации схемы подогрева сырой« воды за счет организации контура-рециркуляции воды, охлаждающей конденсатор:

11. На1 базе полученных оценок тепловых потерь в конденсаторах и определения количества теплоты, необходимой для поддержания- их деаэрирующих свойств на заданном уровне, разработаны и реализованы новые решения, позволяющие значительно снизить потери теплоты в конденсаторах с потоками, поступающими помимо ЧНД, поддерживать на минимальном уровне расход пара на концевые уплотнения турбины и обеспечить работу роторов турбины в стабильном температурном режиме.

12. Разработаны и экспериментально проверены новые конструктивные и схемные решения по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды. Предложенные решения позволяют при пониженных тепловых нагрузках подогревателей уменьшить недогрев сетевой .воды (на 3,5 — 5°С)' без дополнительных потерь теплоты, с одновременным увеличением выработки турбоустановкой-электроэнергии на тепловом потреблении.

13. Разработаны устройства для повышения эффективности и надежности турбинных ступеней ЧНД путем организации удаления влаги из влажно-парового потока, а также за счет раздельного регулирования пропускной способности РД двухпоточного ЦНД, что позволяет более точно и эффективно производить отпуск теплоты потребителю.

14. Разработаны и внедрены новые устройства для измерения давления в вакуумных теплообменных аппаратах, основанные на определении давления в паровом пространстве аппарата по температуре насыщения,4 измеренной в специальной емкости, соединенной с конденсатором, в которую подается расчетное количество слабо перегретой воды.

15. Предложен новый способ определения пропускной способности закрытых регулирующих диафрагм ЧНД путем измерения давления в контрольных сечениях проточной части турбины в предпусковых режимах путем ступенчатого открытия-ГПЗ.

16. Показано, что результаты исследований, полученные в настоящей работе могут быть реализованы на турбинном оборудовании действующих ТЭЦ с минимальными затратами и значительным экономическим эффектом.

К настоящему времени результаты работы используются* более чем на 30 турбоустановках мощностью от 30 до 185 МВт на Кировской ТЭЦ-4, Кировской ТЭЦ-5, Омской ТЭЦ- 4 и ТЭЦ-5, Гомельской ТЭЦ-2, Каунасской ТЭЦ, Вильнюсской ТЭЦ-3, Хабаровской ТЭЦ-3, Ижевской ТЭЦ-2, Новосибирской ТЭЦ-5 и ТЭЦ-4, Северодвинской ТЭЦ-2, Пермской ТЭЦ-14, Смоленской ТЭЦ-2, Ново-Свердловской ТЭЦ, Ефремовской ТЭЦ, Дорогобужской ТЭЦ, Саровской ТЭЦ и др., а также в учебном процессе кафедры «Теплотехника и гидравлика» ФГБОУ «Вятский государственный университет» для проведения учебно-исследовательской работы студентов и аспирантов, выполнения курсовых и дипломных проектов.

1. Тумановский А.Г. Стратегия продления ресурса и технического перевооружения тепловых электростанций / А.Г. Тумановский, В.Ф. Резин-ских// Теплоэнергетика. 2004. №4. С. 3-10.

2. Кондаков А.Ю. Вибропрочностные исследования рабочих лопаток ЦНД мощной паровой турбины / А.Ю. Кондаков, JIJI. Симою, В.П. Лагун и др.//Теплоэнергетика. 1986: №12. С.28-31. ;

3. Усачев И.П: Возбуждение аксиальных колебаний колес паровых.турбин в-; эксплуатационных,условиях</ И.П. Усачев, Э:Н. Ефименко, В.В. Ильиных и др. // Энергомашиностроение. 1981. №3. С.5-9.

4. Клебанов М:Д: Влияние режима работы на динамические напряжения в, рабочих лопатках последней ступени теплофикационной турбины / М. Д. Клебанов, Э:В. Юрков //Электрические станции. 1979. №10. С. 30-33.

5. Клебанов М:Д. Влияние расхода пара и давления в конденсаторе на вибрацию рабочих лопаток последних ступеней теплофикационной турбины / М.Д. Клебанов, Э.В. Юрков, КА. Шапиро // Электрические станции. 1978. № 6. С. 22-24.

6. Костюк А.Г. Колебания рабочих венцов последних ступеней паровой тур-• бины в нерасчетных условиях работы / А.Г. Костюк // Теплоэнергетика.1983. №1. С. 22-26.

7. Симою Л.Л. Комплексные вибропрочностные и газодинамические исследования последней ступени мощной паровой турбины / Л.Л. Симою, В.П. Лагун, И.Н. Письмин и др. // Теплоэнергетика. 1990. № 5. С. 14-18

8. Лагун В.П. Газодинамические исследования проточной части низкого давления мощных паровых турбин / В.П. Лагун, Л.Л. Симою // В кн.: Котельные и турбинные установки энергетических блоков: Опыт освоения / под ред. В.Е. Дорощука М.: 1971. кл. 6. С.157-171.

9. Лагун В.П. Особенности работы последних ступеней ЦНД на малых нагрузках и холостом ходу / В.П. Лагун, Л.Л. Симою // Теплоэнергетика. 1971. №2. С. 21-24.

10. Лагун В.П. Эрозия выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин / В.П. Лагун, Л.Л. Симою, О.В. Нахман и др. // Теплоэнергетика. 1977. №10. С.12-17.

11. Шапиро Г.А. Исследование температурного состояния ЧНД турбин ПТ-60-130/13 при работе с закрытой регулирующей диафрагмой низкого давления / Г.А. Шапиро, Ю.В. Нахман, Е.И. Эфрос и др. // Теплоэнергетика. 1980. №6. С. 31-34.

12. Бененсон Е.И. Теплофикационные паровые турбины / Е.И. Бененсон, A.C. Иоффе //М.: Энергоиздат. 1986. 271 с.

13. Баринберг Г.Д. Тепловая экономичность турбины Т-100/120-130 на режимах работы по тепловому графику при наличии и отсутствии пропусков пара в ЦНД / Г.Д. Баринберг // Электрические станции. 1990. № 7.1. С. 43-47

14. А. С. 1539337 СССР, МКИ3 FOI D 25/24. Поворотная регулирующая^диафрагма турбины/Г.А. Шапиро, А.Г. Шемпелев, B.M. Карцев, Е.И: Эфрос,. С.Н.Иванов.(СССР). № 4444375;заявл. 18:04'.88; опубл. 30.01.90, Бюл. № 4. С. 101.

15. А:С. 878975-(СССР): Выхлопнойщатрубок паровой турбины / В.П. Лагун, Л.Л, Симою, А.Б. Нафтулин, ГО.В;Нахман, В.А. Матвеенко, С.А. Майзель, 1 '.А. Шапиро, В.И. Гайдис, М.М. Третьяков, И.В. Давлют, Е.И. Эфрос. (СССР). Опубл. в Б.И: 1981. №41. ,

16. Шемпелев А.Г. Исследование влияния начальных параметров жидкости на характеристики центробежных форсунок / А.Г Шемпелев, В.М. Сущих // Повышение эффективности работы энергосистем // тезисы докладов научно-технической конференции. Киров. 1987. С. 28.

17. A.C. 1020741 (СССР). Конденсатор /Б.Ві ІДтехман, Е.И. Литвинов, Е.Б. Кузьменко (СССР). Опубл. в Б.И. 1983. №20:

18. A.C. 1Ю1564'(СССР). Паротурбинная'установка, /Г.И. Метелица, В.Б.' Грибов, В .И: Длугосельский и др. (СССР). Опубл. в Б.И. 1984. №25.

19. A.C. 1163015 (СССР). Регенеративная и сетевая установка теплофикационной паровой турбины / Э.И. Тажиев, Э.И. Антонов, В.В. Куличихин и^ др. (СССР). Открытия. Изобретения. 1985. №23.

20. A.C. 1366779 (СССР). Система утилизации тепла пара концевых уплотнений паротурбинной установки7 H.H. Трифонов, В.Ф. Ермолов, А.И. Фир-сов и др. (СССР): Опубл. В Б.И. 1985. №72.

21. A.C. 620642 (СССР). Система удаления парогазовой смеси турбоустановки / Е.И Ефремов (СССР). Опубл. в Б.И. 1978. №31.

22. A.C. 659771 (СССР). Теплосиловая установка / Е.П. Ковалев, H.A. Зеленое (СССР). Опубл. в Б.И. 1979. №16.

23. A.C. 857519 (СССР). Паротурбинная установка / Г.И. Метелица, В.Б. Грибов, В.И. Длугосельский (СССР). Опубл. в Б.И. 1981. №81.

24. Куличихин В.В. Изменение системы слива дренажей подогревателей низкого давления / В.В. Куличихин, Э.И. Тажиев, Э.И. Антонов // Энергетик. 1986. №8. С. 11-12.

25. Будняцкий Д.М. К выбору оптимальных параметров хвостовой части мощных теплофикационных турбин /Д.М.Будняцкий, В.П.Радюш //. Теплоэнергетика. 1964. №12.

26. Зыков С.А. Комплексный выбор основных параметров ЦНД, конденсаторов и градирен для мощных теплофикационных турбин / С.А.Зыков, Д.М.Будняцкий, В.П.Радюш и др.// Теплоэнергетика. 1974. №10.

27. Сафонов Л.П. Выбор характеристик низкопотенциальной части турбоустановок Т-150-7,6 СевероЗападной ТЭЦ /Л.П.Сафонов, Р.И.Костюк, Ю.Н.Неженцев и др.//Теплоэнергетика. 1995.№1.

28. Урьев Е.В. Вибрационная' надежность паровых турбин и методы ее повышения: автореф. дис. . доктора техн. наук / Е.В. Урьев. // Москва: МЭИ. 1997. 40с.

29. Калатузов В.А.Влияние эффективности систем технического водоснабжения с градирнями на- эксплуатационные показатели электростанций / В.А. Калатузов // Энергетик. 2002. №1. С. 19-24.

30. Берман Л.Д. К инженерному тепловому расчету конденсаторов паровых турбин / Л.Д.Берман // Теплоэнергетика. 1975. №10. С.34-39.

31. Берман Л.Д. О распределении концентраций- газов в конденсате, образующемся в конденсаторах паровых турбин /Л.Д. Берман // Электрические станции. 1984. №1. С.19-22.

32. 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.

33. Берман Л.Д. Массообмен в конденсаторе с горизонтальными трубками при содержании^ пара в воздухе / Л.Д. Берман, С.Н. Фукс // Теплоэнергетика. 1958. №8. С. 66-74.

34. Бродов'Ю.М; Теплообменные аппараты в системах регенеративного подогрева питательной воды паротурбинных установок: учебное пособие / Ю.М. Бродов, В.И. Великович, М.А. Ниренштейн и др. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1998. 192 с.

35. Денисов Э.П. Влияние присосов воздуха на работу конденсационной установки / Э.П.Денисов, A.B. Дорощенко, В.Ю. Григорьев // Теплоэнергетика, №1. 1997. С.55-59.

36. Шкловер Г.Г. К вопросу о деаэрирующей способности вакуумного конденсатора пара / Г.Г. Шкловер, К.В. Васильев, М.Д. Герасимов и др. // Теплоэнергетика. 1960. №10. С. 11-13.

37. Оликер И.И. Термическая диаэрация воды на тепловых электростанциях / И.И. Оликер, В.А. Пермяков. JL: Энергия, 1971. 185 с.

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

39. Кирш А.К. Деаэрация в конденсаторах паровых турбин / А.К. Кирш // Теплоэнергетика. 1962. №10. С. 35-41.

40. Столяров Б.М. Деаэрирующая способность конденсатора турбины К-150-ІЗОХТГЗ / Б.М. Столяров, И.Н. Шмиголь // Теплоэнергетика. 1963. №8. С. 16-19.

41. Гришук И.К. О механизме обогащений кислородом конденсата отработавшего пара в конденсаторе турбины / И.К. Гришук // Теплоэнергетика. 1961. №3. С. 40-45.

42. Промыслов A.A. О минимально возможном кислородосодержании в конденсате на выходе из конденсатора судовой ПТУ / A.A. Промыслов. Н.С. Тушаков// Энергомашиностроение. 1977. №2. С. 35-42.

43. Столяров Б.М. Исследование деаэрации конденсата в конденсаторах паровых турбин / Автореферат дис. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. МВТИ. 1970. 24 с.

44. Шипилев С. Г. Очистка охлаждающей воды на ТЭС и ТЭЦ с турбинами мощностью от 60 до 800 МВт / С. Г. Шипилев, Г. И. Ефимочкин // Тяжелое машиностроение. 2002. №4. С. 14-15.

45. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. Министерство энергетики РФ. М.: ЗАО «Энергосервис». 2003. 368 с.

46. Менделеев Г.А. Способ определения коэффициента чистоты конденсаторов паровых турбин с помощью ЭВМ / Г.А. Менделеев, A.C. Федорова, А.С.Щекина // Электрические станции. 1983. №3. С. 32-33.

47. Жилкин H.A. Определение на вычислительной машине загрязненности трубок конденсатора турбины 500 МВт ХТЗ / H.A. Жилкин, Г.А. Менделеев, A.C. Федотова // Электрические станции. 1976. №1. С. 32-33.

48. Жилкин H.A. Определение наивыгоднейших сроков чистки конденсаторных трубок / Н. А. Жилкин, Г.А. Менделеев, A.C. Федотов и др. // Электрические станции. 1979: №3. С. 27-30.

49. Ермаков B.C. Исследование динамики ущерба от загрязнения трубок конденсаторов паровых турбин / B.C. Ермаков, B.JI. Ходырев //Электрические станции. 1983. №1 С. 24-31.

50. Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов / К.Э Аронсон, С.Н. Блинков, В.И. Березгин и др.; под ред. проф., д-ра техн. наук Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Сократ, 2003. 968 с.

51. Баран JI.C. Диагностирование и оптимизация режимных характеристик конденсационных установок паровых турбин: автореф. дис. Канд. Техн. наук /Л.С. Баран // Л.; НПО ЦКТИ. 1989. 30 с.

52. Савельев Р.З. Контроль состояния поверхности теплообмена и определение оптимального срока чистки конденсаторов / Р.З. Савельев, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн и др. // Электрические станции. 1983. №1. С. 2830.

53. Sherry A. Power Station optimization /А. Sherry // Journal Just Full. 1961. Vol.34. №250.

54. Берман Л.Д. Руководящие указания по тепловому расчету поверхностных конденсаторов мощных паровых турбин тепловых и атомных электростанций /Л.Д. Берман, Э.П. Зернова. М: Союзтехэнерго. 1982. 106 с.

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

56. Берман Л.Д. Воздушные насосы конденсационных установок паровых турбин / Л.Д. Берман, Н.М. Зингер. М.: Л.: Госэнергоиздат, 1962. 96 с.

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

58. Алексеев Ю.П. Математическая модель конденсатора / Ю.П. Алексеев, Л.И. Селезнев, О.С. Чураев//Энергомашиностроение. 1986. №11 С. 11-14

59. Алексеев Ю.П. Метод анализа параметров парового пространства поверхностных конденсаторов паровых турбин. / Ю. П. Алексеев, Л.И. Селезнев, О.С. Чураев // Известия АН СССР: Энергетика и транспорт. 1987. №5. С. 119-126.

60. Фукс С.Н. Гидравлическая и воздушная плотность конденсаторов паровых турбин / С.Н. Фукс. М.: Энергия, 1967. 120 с.

61. Технические указания по расчету и проектированию башенных противо-точных градирен для тепловых электростанций и промышленных предприятий ВСН 14-67/ВНИИГ им. Веденеева JI. Энергия. 1971.

62. Пособие по проектированию градирен (к СНИП 2,04,02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения") / ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР М.:ЦИТП Госстроя СССР. 1985. 132 с.

63. Пономаренко В. С. Градирни промышленных и энергетических предприятий. Под общей редакцией доктора технических наук В.С Пономаренко / В.С Пономаренко, Ю.И. Арефьев. М.: Энергоатомиздат, 1998. 374 с.

64. Акименкова В.М. Исследование летних режимов работы ТЭЦ с турбинами Т-100-130 при оборотной системе водоснабжения / В.М. Акименкова, В.Я. Гиршфельд // Теплоэнергетика. 1972. № 2. С. 75-77

65. Акименкова В.М. Определение аналитических выражений для тепловых характеристик теплофикационных турбин методом планирования эксперимента / В.М. Акименкова, В.Я. Гиршфельд // Теплоэнергетика. 1970. № 11. С. 48-51.

66. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов /В.В. Налимов, H.A. Чернова. М: Наука, 1965 г. 326 с.

67. Инструкция по проведению экспресс-испытаний турбоустановки Т-100-130 ТМЗ М.: Союзтехэнерго. 1978.

68. Инструкция по проведению экспресс-испытаний турбоустановки ПТ-60-130/13 ЛМЗ. М.: Союзтехэнерго. 1977

69. Клямкин C.JI. Тепловое испытание паротурбинных установок электростанций / C.JI. Клямкин. М.: Государственное энергетическое издательство. 1961. 408 с.

70. Методические указания по тепловым испытаниям паровых турбин. МУ 34-70-093-84 М.: СПО «Союзтехэнерго». 1986.

71. Методические указания по испытаниям конденсационных установок паровых турбин. МУ 34-70-010-82 М.: СПО Союзтехэнерго. 1982.

72. Методические указания по испытанию сетевых подогревателей МУ-34-70-001-85 М.:СПО Союзтехэнерго. 1985.

73. Методические указания по испытанию ПНД. МУ 34-70-005-82 М.: СПО Союзтехэнерго. 1982 г.

74. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы / В.П. Преображенский. М.: Энергия. 1978. 703 с.

75. Сахаров A.M. Тепловые испытания паровых турбин / A.M. Сахаров. М.: Энергоатомиздат. 1990. 238 с.

76. Геращенко О.А. Температурные измерения / О.А.Геращенко, А.Н.Гордеев, В.И. Лах и др.. Киев. Наукова думка. 1984. 494 с.

77. РД 50-213-80 Правила измерения расхода жидкости и газов стандартными сужающими устройствами М; Изд-во стандартов. 1980 г.

78. Бродов Ю.М. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов паротурбинных установок. / Ю.М.Бродов, К.Э. Аронсон, Г.Д. Бухман и др. // Екатеринбург: УГТУ (УПИ). 1996. 296 с.

79. Шемпелев А.Г. Экспериментальная оценка составляющих величин суммарного теплового потока в конденсаторы теплофикационных турбин /А.Г.Шемпелев, Е.И. Эфрос, Б.Е. Смирнов // Сборник мат. науч.- техн. конференц. Киров. 1998. С. 157-158.

80. Салихов А.А. Применение сотовых уплотнений на турбинах /А.А. Сали-хов, М.П. Юшка, С.В.Ушинин и др. // Электрические станции. 2005. №6. С. 22-26.

81. Дерюгин В.Ф. Детальный расчет конденсаторов турбин на аналоговых вычислительных машинах с использованием номограмм / В.Ф. Дерюгин, Д.П. Чербаджиев. М.: Вычислительный центр АН СССР. 1965. 102 с.

82. Алексеев Ю.П. Математическая модель конденсатора / Ю.П. Алексеев, B.JI. Селезнев, О.С. Чураев // Энергомашиностроение. 1986. №11. С. 1114.

83. Бродович К. Расчет и исследование конденсаторов паровых турбин / К. Бродович, А. Чаплицки//Теплоэнергетика. 1989. №2. С. 74 —76.

84. Бродов Ю.М. Анализ методик теплового расчета конденсаторов паровых турбин / Ю:М.Бродов, Р.З.Савельев // Теплоэнергетика. 1980. №7. С. 57-59.

85. Бродов Ю.М. К расчету коэффициента теплопередачи в конденсаторах паровых турбин / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев, М.А. Нирштейн // Теплоэнергетика. 1981. №12. С. 59 -61.

86. Берестнев Г.М. Эксплуатация паротурбинных установок АЭС / Г.М. Берестнев, В.М. Боровков Л.: Энергоатомиздат. 1986. 264 с.

87. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок / Б.Э. Капе-лович. М.: Энергоатомиздат. 1975. 288 с.

88. Standards for Steam Surfase Condensers Heat Exehangs Inst. Sixth edistion, 1970. P. 50.

89. Исаченко В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Су-комел. М: Энергоиздат. 1981. 440 с.

90. Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций. РД 34.30.501 (МУ 34-70-122-85). М.: ВТИ. 1986. 102 с.

91. Гиршфельд В.Я. Режимы работы и эксплуатация ТЭС / В.Я. Гирш-фельд, А.М. Князев, В.Е. Куликов. М.: Энергия. 1980.287 с.

92. Зингер Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем / Н.М. Зингер. М.: Энергоатомиздат. 1986. 318 с.

93. Берман Л.Д. Работа конденсационных установок на переменных режимах / Л.Д. Берман // Взв. ВТИ. 1950. №9. С. 5- 12.

94. Бухман Г.Д. Деаэрация добавочной воды в конденсаторах турбин / Г.Д. Бухман, A.A. Туева // Электрические станции. 1959. №7. С. 38-41.

95. Нормативные характеристики конденсаторов турбин Т-50-130 ТМЗ, ПТ-60-130/13 иПТ-80/100-130/13 ЛМЗ. М.: СПО Союзтехэнерго. 1981.

96. Нормативные характеристики конденсационных установок паровых турбин типа К. М.: СЦНТИ ОРГРЭС. 1974.

97. Шемпелев А.Г. К вопросу о диагностике конденсаторов теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев// Наука — производство — технология — экология: сборник материалов ежегодной региональной научно- технической конференции. Киров: ВятГУ. 2000. С. 14-15.

98. Шемпелев А.Г. Расчет и диагностика вакуумного конденсатора пара с учетом характеристик его воздухоудаляющего устройства / А.Г. Шемпелев, В.М. Сущих // Сборник научных трудов ВятГТУ.- Киров, 1997, №2. С. 116-118.

99. Кутателадзе С.С. Теплоотдача при конденсации и кипении / С.С. Кута-теладзе. М.: Л.: Госэнергоиздат.1982. 231 с.

100. Лещинский A.M. Повышение эффективности работы конденсаторов и пароструйных эжекторов теплофикационных турбин / A.M. Лещинский, П.А. Зубов. Киев: Знание, 1986. 23 с.

101. Методические указания по эксплуатационному контролю за состоянием сетевых подогревателей: МУ 34-70-104-85. М.: СПО Союзтехэнер-го.1985. 72 с.

102. Белевич А.И. Конденсатор и система регенерации паровых турбин (конструкции и характеристики пароструйных эжекторов турбин ТЭС и АЭС) / А.И. Белевич. М.: Энергоатомиздат. 1985. С. 42-48

103. Белевич А.И: Методические указания по испытаниям и эксплуатации пароструйных эжекторов,'конденсационных установок турбин ТЭС и АС, . РД 34.30.302-87. изд. Минэнерго СССР: Главтехуправление. 1990:32 с: .

104. Ефимочкин Г.И. Сравнительные испытания основных водоструйных, эжекторов,турбины К-300-240 ЛМЗ / Г.И: Ефимочкин, Б: Е. Кореннов, А.Я. Кроль//Электрические станции. 1975. №2. С.21-23.

105. Ефимочкин Г.И. Реконструкция эжекторной установки на турбинах мощностью 800 МВт // Г.И. Ефимочкин, Б. Е. Кореннов // Электрические станции. 1978: №9. С. 31-35. ,

106. Шемпелев А.Г. О разработке математической модели конденсатора теплофикационной турбины, оснащенного водоструйными эжекторами /

107. А.Г. Шемпелев, Е.И.Эфрос, П.Н. Вахрушев // Сборник научных трудов ВятГТУ. Киров. 2010. С.53-54.

108. Бродов Ю.М. Разработка и апробация-элементов системы мониторинга состояния и диагностики конденсатора паровой турбины. / Ю.М. Бродов, С.И. Хает, К.Э Аронсон; А^Г. Шемпелев//Теплоэнергетика. 2003-№ 2.* ; С. 67-69

109. Николаев Г.В1 К вопросу об аэрации стекающего конденсата в конденсаторе / Г.В. Николаев, В.И. Походий, A.A. Промыслов и др. // Энергомашиностроение. 1979. №9. С. 13 -16.

110. Кафаров В.В. Основы массоперноса / В.В. Кафаров. М.: Высшаяя школа: 1972. 494^с:

111. Шарапов В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов / В.И. Шарапов. М.: Энергоатом-издат. 1996. 176 с.

112. Ермолов В;Ф. Деаэрационные испыания конденсатора 300 КЦС-1 / В.Ф. Ермолов, Г.В. Николаев, К.И. Максимов и др. // Тр. ЦКТИ. Вып. 94. 1969. С: 63-70.

113. Белевич А.И. Высокоэффективный пароструйный! эжектор конденсационных установок паровых турбин / А.И: Белевич // www.ejector.ru.

114. Иванов В.В. Водоструйные эжекторы для турбин мощностью 100, 250 и 800 МВт / В.В. Иванов // Сборник научных трудов ВТИ. Конденсатор,и система регенерации паровых турбин: М.: Энергоатомиздат. 1985. С. 3742.

115. Ефимочкин Г.И. Сравнительные испытания пароструйных и водоструйных эжекторов на турбине Т-250/300-240 ТМЗ ТЭЦ-23 Мосэнерго / Г.И. Ефимочкин, В.В. Иванов, Л.И. Альбертинский и др. // Электрические станции. 1982. №8. С. 20-23.

116. Свидетельство на полезную модель. 9297 РФ. Конденсатор паровой турбоустановки / А.Г. Шемпелев; Е:И.Г Эфрос, (Россия). №98112986, за-явл. 08.07.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. №2. С. 55. ~

117. Свидетельство на полезную модель 8412 РФ. Теплосиловая установка / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Б.Е. Смирнов (Россия). № 98104692, заявл.1803.98. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1998. №11. С. 61.

118. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси из конденсатора и подогревателей теплофикационной турбины / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос С.И. Парфенов и др. // Тяжелое машиностроение. №4. 2002. С. 9-12.

119. A.C. № 635045 (СССР). Деаэратор перегретой воды /В.Д. Муравьев, В. Б. Черепанов, А. Г. Свердлов и др. (СССР). Опубл. Б.И. 1978. №44.

120. Кувшинов О.М. Щелевые деаэраторы КВАРК современный способ деаэрации жидкости / О.М. Кувшинов // Энергосбережение и водоподго-товка. 2006. №3. С. 45-52.

121. Деаэраторы «АВАКС» // АВОК. 2004. № 6 (статья и приложенный- к журналу компакт-диск).

122. Зимин Б.А. Опыт реконструкции деаэрационных установок / Б.А. Зимин//Промышленная теплоэнергетика. 1999. №1. С. 11-15.

123. Деаэратор (тепломассобменник ): пат. 2131555 Рос. Федерация F22D1/50, C02F1/20, B01D19/00 / Зимин Б.А. №97121266/06, заявл. 09. 15. 1997; опубл. 10.06.1999.Бюл. №22(1ч.). 4 с.

124. Шемпелев А.Г. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, С.И. Парфенов и др. // Диагностика и ремонт турбинного оборудования: материалы семинара. Москва: ВТИ. 2000. С. 59-63.

125. Тесис A.M. Раздельное удаление парогазовой смеси из подогревателей и конденсаторов теплофикационной турбоустановки 100 МВт / A.M. Тесис, В.И. Жгилев, А.Н. Расторгуева //Электрические станции. 1976. С. 74-75.

126. Эфрос Е.И. Экономичность и надежность мощных теплофикационных турбин и пути их повышения / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва.: ВТИ. 1999.

127. Газо-, паро -, водоструйные эжекторы «КВАРК», http://www.lcwark.rii/

128. Белевич А.И: Разработка и внедрение методов расчёта пароэжекторных установок конденсаторов паровых турбин / А.И. Белевич Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук, М.: ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского. 1986.

129. ЕфимочкинТ.И. Воздушные насосы для теплофикационных паровых турбин. / Г.И. Ефимочкйн, Э.З. Циркин // Энергетик. 1989. №11. С13-15.

130. Берман Л.Д. О работе конденсационной установки с водоструйным эжектором / Л.Д. Берман, Г.И. Ефимочкин // Электрические станции. 1963. №7 С. 28-32.

131. Ефимочкин Г.И. Сравнение и выбор воздухоудаляющих устройств для конденсаторов современных паровых турбин / Г.И. Ефимочкин // Электрические станции. 1976. №10. С. 29-33.

132. Соколов Е.Я. Струйные аппараты / Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер М.: Энергоатомиздат. 1989. 352 с.

133. Киселев Ю.К. Перевод основных эжекторов турбин типа ВПТ- 25 — 3 на пар давлением 10 ат / Ю.К. Киселев, В.А. Мокин, Л.И. Эксельруд // Энергетик. 1964. №7. С. 19-20.

134. Антонов Э.И. Реконструкция эжекторов ЭП-3-600 для работы паром 6 ата / Э.И. Антонов, Д.П. Кузнецов, Т.П. Лаврухина и др. // Энергетик. 1962. №5. С. 13-15.

135. Нестеров A.M. Реконструкция эжекторов типа 25-Э-1 и ЭП-2-400-3 для работы паром 7ата / A.M. Нестеров // Энергетик . 1964. №7. С. 10-11.

136. Шемпелев А.Г. Реконструкция системы отвода паровоздушной смеси из конденсатора и подогревателей теплофикационной турбины / А.Г. Шемпелев, С.И. Парфенов, Б.Е. Смирнов и др. // Энергетик. №1. 2002. С. 24-26.

137. Шемпелев А.Г. Экспериментальные исследования теплообмена при конденсации пара из движущейся парогазовой смеси / А.Г.Шемпелев, Е.И. Эфрос //Сборник научных трудов: Киров. ВятГТУ. 1997. №2. С. 115116.

138. Калатузов В.А. Повышение эффективности эксплуатации и модернизации циркуляционных систем электростанций и градирен / В.А. Калатузов //Энергетик. 2003. №41 С. 10-15.

139. Калатузов В.А. Ограничение мощности тепловых электростанций и эффективность мероприятий по их устранению / В.А. Калатузов // Энергетик. 2004. №2. С. 12-16.

140. Пономаренко B.C. Оценка охлаждающей способности реконструированных башенных градирен ТЭЦ / B.C. Пономаренко, Н.С. Репина // Электрические станции. 2000. №10. С. 2-5.

141. Калатузов В.А. Расчетные зависимости тепломассообмена по результатам натурных испытаний градирен / В.А. Калатузов // Промышленная теплоэнергетика. 2006. №8. С. 35-38.

142. Калатузов В. А. Влияние систем технического водоснабжения с градирнями на технико- экономические показатели тепловых электростанций. / В.А. Калатузов // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. №6. С. 12-19.

143. Калатузов В. А. О состоянии и перспективах развития систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС в процессе их технического перевооружения/В: А. Калатузов //Энергетик. 2010: № 3. С. 12-16

144. Калатузов В. А. Совершенствование систем технического водоснабжения с целью снижения ограничений мощности 'ГЭС / В. А. Калатузов // Промышленная энергетика: 2010: № 2. С. 2-9:

145. Шемпелев А.Г. Повышение экономичности ТЭЦ в режимах работы по тепловому графику / А.Г.Шемпелев, Е.И. Эфрос //Наука-Производство-Технологии-Экология: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции том 3. Киров. ВятГУ. 2003. С. 79-80.

146. Шапиро Г.А. Новые способы утилизации теплоты пара теплофикаци-, онных турбин / Г.А.Шапиро; А.Г Шемпелев, В.М. Карцев // Электрические станции. 1988. №11. С. 20-25.

147. Шемпелев А.Г. Повышение эффективности работы ТЭЦ ОАО "Киров-энерго'.' / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев // Энергетика сегодня и завтра: сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров. ВятГУ. 2004. С. 35-36.

148. Повышение эффективности эксплуатации современных теплофикационных турбин / Симою Л.Л., Лагун В.П., А.Г. Шемпелев и др. // Теплоэнергетика. №8. 1999. С. 62-67.

149. Шемпелев А.Г. Реконструкция встроенных пучков конденсаторов и схем пароводяных потоков теплофикационных турбин / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос // Диагностика и ремонт турбинного оборудования. Материалы семинара: Москва. ВТИ. 1999. С. 67-69.

150. Орлик В.Г. Предотвращение тепловых ударов в концевых уплотнениях паровых турбин / В.Г. Орлик // Электрические станции. 1983. №6. С. 2426.

151. Орлик В.Г. Влияние уплотнений на эксплуатационную надежность турбоагрегатов в паровых турбинах / В.Г. Орлик // Электрические станции. №2. 2007. С. 46-40.

152. Куличихин В.В. Совершенствование режимов эксплуатации турбоагрегатов / В.В. Куличихин // М: МЭИ. 2010. 258 с.

153. А. С. 1495448 СССР, МКИ3 Б01 К 13/00 17/00. Паротурбинная установка / Г.А. Шапиро, В.Ф. Гуторов, Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Д.М. Го-рячевский, В.М. Карцев (СССР). № 4218531; заявл. 01. 04. 87; опубл. 23. 07. 89. Бюл. № 27. С. 128.

154. Шемпелев А.Г. Модернизация концевых уплотнений цилиндров турбины / А.Г Шемпелев, Г.А.Шапиро, Е.И. Эфрос // Повышение эффективности работы энергосистем: тезисы докладов научно-технической конференции. Киров. 1987. С. 42.

155. Шемпелев А.Г. Некоторые способы снижения теплопотерь в конденсаторах теплофикационных турбин на базе самоуплотнения цилиндров / А.Г Шемпелев, Е.И.Эфрос // Сборник материалов. Киров. 1998. т.2.: Региональная научно-техническая конференция С. 152-154.

156. А. С. 1561589 СССР, МКИ3 Б01 К 13/00 17/00. Система регенерации низкого давления паровой турбины / Г.А. Шапиро, В.М. Карцев, А.Г. Шемпелев, (СССР). № 4479804; заявл. 03. 01. 90; опубл. 23. 07. 90. Бюл. № 32.

157. А.С. 1650925 СССР, МКИ3 Б 01 К 13/00. Паротурбинная установка / Г.И. Ефимочкин, Г.А. Шапиро, А.Г. Шемпелев, В.М. Карцев (СССР). № 4672523; заявл. 28. 02. 89; опубл. 23. 05. 91. Бюл. № 19. С. 134.

158. А. С. 1613797 СССР, МКИ3 Б01 Б 25/24. Способ работы конденсационной установки паровой турбины / А.Г. Шемпелев, Г.А. Шапиро, Г.И. Ефимочкин, В.М. Карцев (СССР). № 4656133; заявл. 28. 02. 90; опубл. 30. 01. 90. Бюл. №46. С. 169.

159. Шемпелев А.Г. Разработка конструктивных и схемных предположений по повышению эффективности работы подогревателей сетевой воды / А.Г.

160. Шемпелев, Е.И. Эфрос // Наука-производство-технологии-экология: сборник материалов Всероссийской ежегодной научно-технической конференции. Киров. ВятГУ. 2002. С. 52-53.

161. Эфрос Е.И. Исследование влияния основных эксплуатационных факторов на уровень влажности пара на входе в ЦНД.-теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, JI.JI. Симою, А.Г. Шемпелев и др. // ВятГУ. 2006. Деп. в ВИНИТИ.

162. Патент на полезную модель 104240 (19)RU(11) 104 240(13) U1. Теплофикационная паровая турбина- с устройством для удаления влаги из парового потока перед цилиндром низкого давления / Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою,

163. A.Г. Шемпелев, Б.Б. Калинин (Россия). №,201015004/06.заявл. 06.12. 2010. Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2011. № 13.

164. Эфрос Е.И. Экспериментальное исследование эффективности устройства удаления влаги из входного потока двухпоточных цилиндров низкого давления теплофикационных турбин / Е.И. Эфрос, А.Г. Шемпелев, Л.Л. Симою и др. // Теплоэнергетика. 2006.,№ 2. С. 21-27.

165. Свидетельство на полезную модель 11833 РФ. МКИ3 F 01 К 13/00, F 01 D25/24. Теплофикационная паротурбинная установка / А.Г. Шемпелев, Е.И. Эфрос, Л.Л. Симою, В.Ф. Гуторов, Г.Д. Баринберг, В.В. Кортенко,

166. B.Н. Плахтий, В.Б. Новоселов (Россия). № 99109810, заявл. 11.05.99. Официальный бюллетень «Полезные модели. Промышленные образцы». 1999. №11. С. 58.