Совершенствование технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций

Феткуллов, Марат Рифатович

Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Совершенствование технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций

кандидата технических наук: Феткуллов, Марат Рифатович
город: Ульяновск
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.14.14

Диссертация по энергетике на тему «Совершенствование технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций"

На правахрукописи

ФЕТКУЛЛОВ МАРАТ РИФАТОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Специальность: 05.14.14 -тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 2005

Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» Ульяновского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Шарапов Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кудинов Анатолий Александрович

кандидат технических наук, доцент

Евгеньев Игорь Владимирович

Ведущая организация:

Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт

Защита состоится « 26 » мая 2005 г. в 16 ° часов на заседании диссертационного совета Д 212.082.02 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: г. Казань, ул. Красносельская, д. 51, в зале заседаний Ученого Совета, корпус В, 210.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51, Ученый Совет КГЭУ, факс: (8432) 43-90-24, 43-86-24

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 14 » апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Защита оборудования и трубопроводов тепловых электростанций и систем теплоснабжения от внутренней коррозии является одной из актуальнейших проблем теплоэнергетики. Отрицательными последствиями внутренней коррозии являются сокращение времени эксплуатации оборудования и трубопроводов тепловых сетей, ТЭС и котельных, а также значительное снижение мощности источников тепловой и электрической энергии.

К числу факторов, вызывающих внутреннюю коррозию, относится присутствие в воде растворенных коррозионно-активных газов: кислорода и диоксида углерода.

В отечественной и зарубежной теплоэнергетике основным методом противокоррозионной обработки питательной воды котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения является термическая деаэрация.

Эффективность любых производственных процессов в значительной степени зависит от способов их управления.

Имеющиеся в технической литературе рекомендации по способам и средствам регулирования термических деаэраторов сформулированы четыре - пять десятилетий назад и к настоящему времени устарели как по уровню реализации в них научных представлений о процессах деаэрации, так и по уровню использования современных технических возможностей.

Настоящая работа посвящена проблемам повышения качества и экономичности термической деаэрации путем совершенствования технологий управления термическими деаэраторами.

Научным консультантом работы является к.т.н., доцент Цюра Д. В. Работа выполнена в рамках программы Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма «Топливо и энергетика», тема № 01.01.025) и гранта Министерства образования РФ для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования (шифр гранта А 04-3.14447).

Целью работы является повышение энергетической эффективности технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- разработаны новые технологии управления термическими деаэраторами тепловых электростанций и котельных, в которых реализуется идея многопараметрического регулирования процессов термической деаэрации по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам;

- доказано, что управление процессами тепломассообмена в термических деаэраторах по нескольким параметрам позволяет повысить качество и экономичность работы теплоэнергетических установок за счет обеспечения заданной концентрации удаляемого газа в деаэрированной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении;

- произведена оценка энергетической эффективности теплофикационных установок ТЭЦ с термическими деаэраторами путем определения удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении;

- выполнена оценка влияния на энергетическую эффективность использования в роли конечных регулируемых показателей качества остаточной концентрация кислорода и величины рН, соответствующей отсутствию диоксида углерода в деаэрированной воде;

- получены экспериментальные динамические характеристики промышленного термического деаэратора как объекта регулирования;

- произведена оценка влияния важнейших режимных параметров на эффективность процесса деаэрации и степень запаздывания определяемого показателя эффективности (остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде) по отношению к изменениям режимных параметров;

- в результате эксперимента уточнены оптимальные параметры деаэрации воды в струйно-барботажных деаэраторах современных конструкций;

- получены аналитические динамические характеристики испытанного термического деаэратора тепловой электрической станции.

Научная новизна работы.

1. Предложено управление термическими деаэраторами тепловых электростанций осуществлять по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам. Идея многопараметрического управления реализована в серии новых технологий термической деаэрации воды, позволяющих повысить надежность, качество и экономичность работы теплоэнергетических установок за счет глубокого удаления коррозионно-активных газов при минимальных энергетических затратах. Новизна созданных технологий подтверждена 32-мя патентами РФ на изобретения.

2. В результате экспериментального исследования получены в графическом и аналитическом виде динамические характеристики промышленного термического деаэратора как объекта регулирования.

Достоверность и обоснованность результатов работы обусловлена проведением эксперимента в реальных промышленных условиях на натурном аппарате ТЭЦ с применением современных средств измерений, практической проверкой и использованием предложенных решений на действующих теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы.

1. Разработаны новые высокоэффективные технологии комплексного управления термическими деаэраторами на теплоэнергетических предприятиях, обеспечивающие гарантированное поддержание нормативного качества деаэрации при максимальной энергетической эффективности ТЭЦ и котельных.

2. Построены экспериментальные динамические характеристики промышленного деаэратора современной конструкции, позволяющие эффективно реализовать предложенные решения по многопараметрическому управлению термическими деаэраторами.

Практическая реализация результатов работы.

1. На Ульяновской ТЭЦ-3 внедрены рекомендации по оптимизации режимных параметров термических деаэраторов, позволяющие улучшить деаэрацию и уменьшить скорость коррозии трубопроводов недеаэрированной химически очищенной воды.

2. На Самарской ГРЭС и Чебоксарской ТЭЦ-2 приняты к использованию разработанные автором рекомендации по технологиям управления дегазационными аппаратами водоподготовительных установок и по совершенствованию противокоррозионной обработки и контроля качества подпиточной воды теплосети.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Новые технологии управления термическими деаэраторами тепловых электростанций по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам, позволяющие повысить надежность, качество и экономичность работы теплоэнергетических установок за счет глубокого удаления коррозионно-активных газов при минимальных энергетических затратах.

2. Результаты оценки энергетической эффективности предложенных технологий управления термическими деаэраторами тепловых электрических станций.

3. Результаты экспериментального исследования промышленного термического деаэратора современной конструкции.

исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» (НИЛ ТЭСУ) УлГТУ (Ульяновск, 2000-2005 гг.). В 2003 г. разработка энергоэффективных производственных технологий отмечена дипломом Российской научно-технической выставки «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 49 печатных работ, в том числе 1 монография, 10 статей и полные тексты 3 докладов, тезисы 2 докладов, 32 патента РФ на изобретения, свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, изложенных на 160 страницах машинописного текста, содержит 56 иллюстраций, 4 таблицы, список литературы из 170 наименований, приложения.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, защищаемые положения, дано описание структуры диссертации.

В первой главе произведен анализ литературных данных о свойствах водных растворов коррозионно-активных газов, массообмене в двухфазной среде при термической деаэрации и коррозионном воздействии кислорода и диоксида углерода на металлы. Рассмотрены существующие способы удаления растворенных коррозионно-активных газов, конструкции деаэраторов, основные технологии управления термическими деаэраторами теплоэнергетических установок, поставлены задачи исследования.

Повышение энергетической эффективности любых технологических процессов может быть осуществлено тремя основными способами: созданием нового оборудования, совершенствованием существующего и (или) разработкой эффективных технологий управления этими процессами. Имеющиеся в технической литературе рекомендации по способам и средствам регулирования термических деаэраторов сформулированы четыре - пять десятилетий назад и к настоящему времени устарели как по уровню реализации в них научных представлений о процессах деаэрации, так и по уровню использования современных технических возможностей. Существенным шагом в совершенствовании технологий управления деаэраторами стал разработанный в НИЛ ТЭСУ УлГТУ новый подход к управлению тепломассообменными аппаратами. Основным отличием этого подхода является использование в качестве регулируемых параметров процесса дегазации конечных показателей - заданных параметров качества дегазированной воды.

Разработанные на основе нового подхода технологии термической деаэрации позволяют решить основную задачу управления деаэраторами - гарантированно обеспечить нормативное качество деаэрированной воды. 6

Однако эти технологии не исчерпывают нового подхода к управлению процессами термической деаэрации. Проведенные автором диссертации исследования показали, что новые возможности в повышении энергетической эффективности тепловых электростанций открываются при управлении деаэраторами по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам.

Кроме того, уже при реализации технологий однопараметрического регулирования термических деаэраторов были выявлены серьезные затруднения, связанные с отсутствием в технической литературе данных о динамических характеристиках деаэраторов как объектов регулирования.

Все имеющиеся в литературе характеристики деаэраторов построены для стационарных режимов деаэрации и не могут быть в полной мере использованы при реализации технологий, разрабатываемых в рамках нового подхода к совершенствованию процессов термической деаэрации.

В диссертации решаются задачи по реализации новых возможностей, связанных с многопараметрическим регулированием деаэраторов, а также по построению динамических характеристик деаэраторов.

Вторая глава посвящена разработке технологий управления процессами термической деаэрации воды по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам.

Совершенствование способов управления термическими деаэраторами в рамках нового подхода, сущность которого заключается в регулировании конечных показателей качества деаэрации, привело к разработке технологий комплексного управления. В роли конечных регулируемых показателей качества могут применяться остаточная концентрация кислорода О2 и величина рН, соответствующая отсутствию диоксида углерода СО2 в деаэрированной воде.

Комплексное управление работой деаэрационных установок возможно осуществить как по нескольким регулирующим, так и по нескольким регулируемым параметрам. Сущность первого метода регулирования заключается в управлении процессом деаэрации путем последовательного регулирования различных режимных параметров, в качестве которых могут выступать температуры исходной и перегретой воды - греющего агента, расход перегретой воды, расход выпара. Последовательность и пределы регулирования параметров выбираются из условия максимальной экономичности конкретной теплогене-рирующей установки. Особенностью другого метода комплексного управления является то, что регулирование процесса деаэрации осуществляется одновременно по двум заданным регулируемым параметрам - остаточному содержанию кислорода О2 и остаточному содержанию диоксида углерода СО2 в деаэрированной воде, причем величину режимного параметра устанавливают

исходя из необходимости достижения заданного содержания наиболее труд-ноудаляемого газа.

Технологии комплексного регулирования термических деаэраторов осуществимы как на тепловых электрических станциях, так и в котельных установках. Однако при выборе последовательности регулирования режимных параметров существуют принципиальные отличия. На тепловых электростанциях основной задачей является получение максимально возможной величины удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет использования отборов пара теплофикационных турбин для подогрева теплоносителей деаэрационных установок кВт-ч/м3. При выборе последовательности регулирования режимных параметров в котельных установках основным критерием энергетической эффективности является снижение затрат электроэнергии на собственные нужды.

Рассмотрим примеры технических решений, в которых реализуется сформулированный подход к управлению термическими деаэраторами по нескольким регулирующим параметрам. По первому из них заданное качество деаэрации обеспечивается путем последовательного регулирования температуры исходной воды и расхода греющего агента (рис. 1). Г помощью датчика 10 замеряется остаточное содержание кислорода. При его увеличении с помощью регулятора содержания растворенного кислорода 9 и регулирующего органа //, установленного на трубопроводе пара высокого потенциала подогревателя исходной воды увеличивают температуру исходной воды перед деаэратором. Затем при необходимости с помощью регулирующего органа 12 увеличивают расход греющего агента. Напротив, при понижении концентрации кислорода относительно заданной величины сначала снижают расход греющего агента, а затем уменьшают температуру исходной воды. Такой порядок регулирования обеспечивает максимальную загрузку экономичных отопительных отборов турбины.

Рис 1 Схема тепловой электростанции с комплексным регулированием процесса деаэрации по нескольким регулирующим параметрам 1 - турбина, 2 - деаэратор. 3, 4, 5 - трубопроводы исходной, перегретой и деаэрированной подпиточной воды, 6 - обратный сетевой трубопровод, 7 - подогреватель исходной воды, 8 - трубопровод греющей среды, 9 - регулятор содержания растворенного кислорода, 10 - датчик содержания растворенного кислорода, 11, 12 - регулирующие органы

На рис. 2 представлена схема тепловой электрической станции, по которой заданное качество деаэрации обеспечивается путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента - перегретой воды.

Рис 2 Схема тепловой электростанции с комплексным регулированием процесса деаэрации путем последовательного регулирования температуры и расхода греющего агента 1 - турбина, 2 - деаэратор, 3, 4, 5 - трубопроводы исходной, перегретой и деаэрированной подпиточной воды, 6 - обратный сетевой трубопровод, 7, 9 - подогреватели исходной и перегретой воды, 8,10- трубопроводы греющего пара, 11 - регулятор содержания растворенного кислорода, 12 - датчик содержания растворенного кислорода, 13, 14 - регулирующие органы, 15 - подогреватели низкого давления

Рассмотрим один из способов управления термическими деаэраторам по нескольким регулируемым параметрам. По этому способу расход перегретой воды устанавливают исходя из необходимости достижения заданной величины остаточного содержания удаляемого газа (кислорода О2 или диоксида углерода СО?), для достижения которой необходимо большее количество греющего агента (рис. 3).

Рис 3 Схема установки для вакуумной деаэрации воды с регулированием расхода греющего агента 1 - вакуумный деаэратор, 2, 3, 4 - трубопроводы исходной, перегретой и деаэрированной воды, 5 - регулятор расхода греющего агента, 6, 7 - датчики содержания растворенного кислорода и рН, 8 - исполнительный механизм, 9 - регулирующий орган

При химической обработке подпиточной воды методами водород-катионирования или подкисления исходная вода обогащается ионами водорода Н (среда становится более «кислой») - в этом режиме наиболее трудно-удаляемым газом является диоксид углерода СО, поэтому, с помощью регулятора расхода 5, датчиков 6 и 7 и исполнительного механизма 8 с регулирующим органом 9, регулирующий параметр - расход греющего агента устанавливают необходимым для достижения заданного остаточного содержания СО2 В деаэрированной воде (рН=8,33) При других способах водоподготовки, напри-

мер, при известковании, исходная вода обогащается ионами Off (среда становится более «щелочной») и в этом случае, с помощью регулятора температуры перегретой воды 5, датчиков б и 7 исполнительного механизма 8 с регулирующим органом 9, регулирующий параметр - расход греющего агента устанавливают необходимым для достижения заданного остаточного содержания наиболее трудноудаляемого в этом режиме газа - растворенного кислорода (50 мкг/дм3).

Отметим, что управление термическими деаэраторами по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам позволяет повысить качество и экономичность работы тепловых электрических станций за счет обеспечения заданной концентрации удаляемого газа (кислорода О2 или диоксида углерода СО) в деаэрированной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении, т.е. получить больший выигрыш в тепловой экономичности ТЭЦ, чем при управлении работой деаэраторов только по одному регулирующему параметру.

Существующий в настоящее время достаточно широкий спектр отечественных и зарубежных приборов контроля качества и автоматического регулирования позволяет эффективно реализовать предложенные способы управления процессом деаэрации в промышленных условиях.

В третьей главе выполнена оценка энергетической эффективности предложенных технологий термической деаэрации воды.

Оценку энергетической эффективности теплофикационных установок ТЭЦ с термическими деаэраторами целесообразно проводить в соответствии с разработанной в НИЛ ТЭСУ методикой ВИШ по величине удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении (УВЭТП) утф, кВт-ч/м3, получаемой за счет отборов пара на подготовку 1 м3 или 1 т деаэрированной воды.

Величину удельной выработки электроэнергии на 1 м3 воды можно определить как

где - мощность, развиваемая турбиной на тепловом потреблении за счет отборов пара на подогрев теплоносителей на /-ом участке схемы установки (дополнительная теплофикационная мощность), кВт; - мощность вырабатываемая паром регенеративных отборов, расходуемым на подогрев конденсата пара, используемого для подогрева теплоносителей на /-м участке схемы, кВт; - мощность, потребляемая насосами, кВт; - расход подготавливаемой воды, м3.

(1)

Так, для схемы, представленной на рис. 1 мощности, вырабатываемые на тепловом потреблении за счет отборов пара на подогрев исходной воды паром отопительных отборов М,„ф и подогрев конденсата этого пара в системе регенерации составляют

тф

О О' -! ) (О О' -Г ) + О 0' )) хов_хов г т , хов_нсп хов_га_псп га

4fl ->7\

(О + о ) 0' -1' )

х an_PJL_всп исп

(2)

ре,-

С, О' - t )

Kim хин_хов

Ч - '

0 50 /, ) - i О 6 па

16 0' -/' ) + G v_гов псп_ хов_-

-<' j)

га >

0 50 I ) - ' О 6 п в

О 'б J)

0 50 , ) - /

О J п в

(О О ) (О хов_га_псп

псп псп

о ~ 05(1 о VJ

(3)

где (7„„, - расход исходной химически очищенной воды, кг/с; 6',,д - расход греющего агента, кг/с; i„ - энтальпия острого пара, кДж/кг; ;'„„„ i ',„,, - энтальпия исходной химически очищенной воды до и после подогревателя, кДж/кг; 'исп, hcn - энтальпия пара 7-го и 6-го отборов турбины (нижнего и верхнего), кДж/кг; i'„u„ i',,a, - энтальпия конденсата пара 7-го и 6-го отборов турбины, кДж/кг; i'„al - энтальпия воды за нижним сетевым подогревателем, кДж/кг; ¡'га ■ энтальпия греющего агента - сетевой воды перед деаэратором, кДж/кг; '"«я - энтальпия воды за верхним сетевым подогревателем, кДж/кг; >/„ - электрический и механический КПД турбогенератора.

Тогда удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении при использовании схемы, представленной на рис. 1, составляет

тф

о о' -г ) (О о' -/' ) + а о' -/' ))

хов хов хов хт нсп хов_г а нсп ? а

(О + О )0'

хов_ га_всп нсп

-( )

6 >

о о' -I >

хое дгш хт

(с; о' > + а <г

у хов ысп хов_г а нсп

п п_7_

(« " вл> о + 'б

(О + (; Ж -1' ; уш_г_а_вен_нсп

пв б

вен вен

1000 Ар С,

3600 102 ч

(4)

где С„„в„ - расход подпиточной воды, м3/ч; Ар - давление, создаваемое насосом, м вод. ст.; ц - КПД насоса.

Технологически необходимые параметры режима деаэрации (температура исходной /,„,, воды и расход греющего агента - перегретой воды 0,а) определяются по многофакторным математическим моделям деаэраторов (5), (6), преобразованным из уравнений регрессии, полученных в результате эксперимента.

Температуру исходной химически очищенной воды х1т, °С, необходимую и достаточную для обеспечения нормативного остаточного содержания кислорода 50 мкг/дм3 можно определить из выражения

1<„1=[С,„М5280 а,а- 0,00290,, а1,а+1,29601,,а-222)+С,,а(0,43201,а-

-148,8000)-453,б1,,а+89400,0000] / [Схов(0,0050С,а+0,0120(,а-

-2,4500)-2,2000С,а-7.20001,а +1030,0000] (5)

Величины расходов деаэрируемой химически очищенной воды С(ов и перегретой воды С,.„ подставляются в формулу (5) в т/ч, температура перегретой воды 1,а в °С.

Оптимальное значение расхода греющего агента - перегретой воды 0,а, т/ч, необходимого и достаточного для обеспечения нормативного остаточного содержания кислорода 50 мкг/дм3, определяется из выражения

С,, а =/С, „ „(6,1251х „,, + 3,2401,,а-0,0301х „ а-555, ООО) +/,„ „(18,0001,а -

-25 75. ООО)- 1134,0001,, а + 223500, ООО] / /Сг „ „(0,01 Зиов+0,00 7/, а-

-1,320)-5,500 и„е-1,0801,,а+ 372,000]. (6)

На рис. 4 показаны рассчитанные с помощью методики ВИШ графические зависимости, характеризующие величину удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении от нагрузки деаэратора при регулировании температуры исходной воды и расхода перегретой воды - греющего агента (рис. 1).

кВт ч/м1

24,8

24,6 24,4 24,2 24,0

23 8

0, ,=8.7 т/ч /

___ („„ плХ

2Х.</'С 0,,=116,1т/ч О, ,-146,3 т/ч

0, ,=218.6 т/ч

__^ ^

1',,, 131"С ' \ ' 2

¡аХ'с

С, ,=231,9 т/ч

\0, .-277,8 т/ч

Рис 4. Зависимости удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении от нагрузки деаэратора ДВ-800 при регулировании температуры химически очищенной воды (линии 1) и расхода греющего агента (линии 2) по новой технологии регулирования термической деаэрации воды при 1,=8(/С

600

650

700

750 т/ч

Энергосберегающий эффект от применения новых способов регулирования процессов термической деаэрации определяется с помощью выражения (7), которое позволяет определить годовую экономию условного топлива В, т/год, при переходе от традиционных методов регулирования термических деаэраторов к новым.

(7)

где - изменение удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет отборов пара на деаэрацию и подогрев теплоносителей перед деаэратором, кВт ч/м3; Ь,к - удельный расход условного топлива на конденсационную выработку электроэнергии, кг/(кВтч); bJm - удельный расход условного топлива на теплофикационную выработку электроэнергии, кгДкВтч); С/** - общий расход подготавливаемой воды в исследуемом режи-

ме, м .

Результаты расчета годовой экономии условного топлива в установке производительностью 3000 т/ч от средней нагрузки деаэратора ДВ-800 представлены в виде графической зависимости на рис. 5.

АВ = Ау ЛЬ -Ь \}режЮ~3 тф4 э.к э.т' в

В результате анализа разработанных технологий многопараметрического управления процессами термической деаэрации установлено, что они позволяют получить больший выигрыш (в среднем на 15-20%) в тепловой экономичности ТЭЦ, чем при управлении работой деаэраторов только по одному режимному параметру.

Рис 5 Зависимости экономии условного топлива от средней нагрузки деаэратора ДВ-800 при переходе от традиционного к комплексному методу регулирования температуры исходной воды tm и расхода греющего агента Оеа при 1а =const= 80 °С 1 - при регулировании txo)e (Gm = 150 т/ч), 2 - при регулировании G/a (twe = 35 °С)

В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования промышленного термического деаэратора современной конструкции.

Для реализации разработанных решений по управлению деаэрационными установками необходимо знание характеристик деаэратора как объекта управления. С целью получения таких характеристик в 2003-2004 гг. автором выполнено промышленное экспериментальное исследование атмосферного струйно-барботажного деаэратора ДА-25 на Ульяновской ТЭЦ-3.

В табл. 1 приведены основные этапы экспериментального исследования атмосферного деаэратора.

Таблица 1.

Основные этапы эксперимента

№ опыта Продолжительность опытами» Производимое действие

1 2 3

1 опыт 62 снижение удельного расхода выпара с 4,81 кг/т до 3,97 кг/т

2 опыт 60 снижение удельного расхода выпара с 3,97 кг/т до 1,36 кг/т

3 опыт 57 снижение удельного расхода выпара с 1,36 кг/т до 0,07 кг/т,

4 опыт 46 снижение удельного расхода выпара с 0,07 кг/т до 0,03 кг/т

5 опыт 50 увеличение удельного расхода выпара с 0,03 кг/т до 2,71 кг/т

6 опыт 40 увеличение температуры исходной химически очищенной воды с 52,5°С до 84°С

1 2 3

7 опыт 45 снижение температуры исходной химически очищенной воды с 84°С до 35°С

8 опыт 64 снижение удельного расхода выпара с 1,75 кг/т до 0,03 кг/т

9 опыт 48 увеличение удельного расхода выпара с 0,03 кг/т до 1,05 кг/т

В результате испытаний деаэратора получены значения регулируемых и регулирующих факторов процесса деаэрации, изменяющихся во времени, на основании которых построены графические динамические характеристики. На рис. 6 представлена динамика изменения регулирующего фактора расхода вы-пара - во времени.

Рис. 6. Динамика изменения удельного расхода вы-пара испытываемого атмосферного деаэратора ДА-25

Изменение температуры исходной воды ^ перед охладителем выпара (рис. 7) осуществлялось путем увеличения или уменьшения расхода пара, применяемого в качестве греющего агента в подогревателе исходной воды.

Рис. 7. Динамика изменения температуры исходной химически очищенной воды Тхпе за подогревателем исходной воды

В результате проведенной серии опытов построены зависимости остаточ-иой концентрации кислорода в деаэрированной воде от времени при изменении важнейших режимных параметров деаэрации (1Ш1 и (¡еы„).

На рис. 8-11 показаны графические зависимости скорости изменения остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде при регулировании режимных параметров.

Формулами (8) и (9) описываются представленные на рис. 8 графические зависимости скорости изменения остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде при снижении величины удельного расхода выпара с 3,97 кг/т до 1,36 кг/т и неизменной величине температуры исходной воды /ЛЛ,=52,50 °С.

(8) (9)

где Сш - остаточная концентрация кислорода в деаэрированной воде, мкг/дм ; г-время, мин.

Рис. 8. Динамика изменения остаточного содержания кислорода С0 в деаэрированной воде: а) экспоненциальная кривая; б) полиномиальная кривая. Линии 1 - экспериментальная динамическая характеристика деаэратора; линии 2 - зависимости, построенные по эмпирическим формулам

Формулами (10) и (11) описываются графические зависимости скорости изменения остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде при снижении величины удельного расхода выпара с 0,07 кг/т до 0,03 кг/т и неизменной величине температуры исходной воды л„„=52,50 °С (рис. 9).

Рис. 9. Динамика изменения С0 в деаэрированной воде: а) экспоненциальная кривая; б) полиномиальная кривая. Линии 1 - экспериментальная динамическая характеристика деаэратора; линии 2 - зависимости, построенные по эмпирическим формулам

(Ю) (11)

Формулами (12) и (13) описываются графические зависимости скорости изменения остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде при увеличении температуры исходной воды с ^,«=52,50 °С до /^=84,40 °С (рис. 10).

Рис. 10 Динамика изменения С„ в деаэрированной воде а) логарифмическая кривая; б) полиномиальная кривая Линии 1 - экспериментальная динамическая характеристика деаэратора, линии 2 - зависимости, построенные по эмпирическим формулам

(12) (13)

Формулами (14) и (15) описываются представленные на рис. 11 графические зависимости скорости изменения с(к при снижении температуры исходной воды с /.„„,=84,40 °С до /,„,=35,40 °С, величина удельного расхода выпара

при этом оставалась неизменной.

Рис. П. Динамика изменения Со в деаэрированной воде, а) логарифмическая кривая; б) полиномиальная кривая Линии 1 - экспериментальная динамическая характеристика деаэратора; линии 2 - зависимости, построенные по эмпирическим формулам

С„ = -706,64 Ьп(т) + 4146,90;

С0 = 0,004 /-3,527 т2 + ¡198,500 т - 135350,000.

(14)

(15)

Линии 1 на рис. 8-11 построены путем аппроксимации экспериментальных данных. Средняя дисперсия данных составляет 2,2 при уровне надежности 0,95. Величины достоверности аппроксимации для эмпирических формул (815), описывающих линии 2, находятся в пределах от 0,65 до 0,98.

1. В диссертации выполнен комплекс научно-обоснованных технологических разработок, позволяющих повысить качество и экономичность процесса термической деаэрации воды тепловых электростанций.

2. Предложено управление процессами термической деаэрации по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам. Эта идея реализована в серии новых технологий работы деаэрационных установок ТЭЦ.

3. Выполнена оценка энергетической эффективности новых технологий комплексного многопараметрического управления термическими деаэраторами. Доказано, что управление термическими деаэраторами по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения заданной концентрации удаляемого газа (кислорода О2 или диоксида углерода СОт) в деаэрированной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.

4. Произведена сравнительная оценка влияния на энергетическую эффективность термической деаэрации использования в роли конечных регулируемых показателей качества остаточной концентрация кислорода О2 и величины рН, соответствующей отсутствию диоксида углерода СО2 в деаэрированной воде.

5. Проведено экспериментальное исследование промышленного струйно-барботажного деаэратора современной конструкции. Оценено влияние важнейших режимных параметров на эффективность процесса деаэрации и степень запаздывания определяемого показателя эффективности (остаточного содержания кислорода в деаэрированной воде) по отношению к изменениям режимных параметров.

6. По результатам эксперимента впервые построены графические динамические характериетжш процесса термической деаэрации, позволяющие прогнозировать изменение концентрации кислорода в деаэрированной воде во времени при изменении режимных параметров и эффективно реализовать предложенные решения по комплексному регулированию процессов термической деаэрации воды.

Основные выводы

7. В результате математической обработки экспериментальных данных установлена корреляционная связь между важнейшими режимными параметрами процесса деаэрации и остаточной концентрацией кислорода в деаэрированной воде, а также получены эмпирические формулы, выражающие динамику изменения остаточной концентрации кислорода в деаэрированной воде при изменении режимных факторов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шарапов В. И., Феткуллов М.Р., Цюра Д.В. Технологии управления термическими деаэраторами. Ульяновск: УлГТУ. 2004. 268 с. (монография).

2. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р., Цюра Д.В. Об энергетической эффективности управления деаэраторами ТЭЦ по нескольким параметрам // Проблемы энергетики. Известия вузов. 2005. № 3-4.

3. Шарапов В. И., Феткуллов М.Р., Цюра Д.В. Многопараметрическое регулирование термических деаэраторов // Энергосбережение и водоподготовка. 2005. № 2.

4. Феткуллов М.Р., Цюра Д.В., Шарапов В.И. Управление процессами тепломассообмена в термических деаэраторах по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам // Материалы V Минского Международного форума по тепло- и массобмену. Т. 2. Минск: НАНБ. 2004. С. 324-326.

5. Феткуллов М.Р. Энергосберегающие технологии комплексного регулирования термической деаэрации воды// Теплоэнергетика и теплоснабжение: Сборник научных трудов научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ. Вып 2. 2004. С. 56-68.

6. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р., Цюра Д.В. Управление термическими деаэраторами по нескольким регулирующим параметрам// Материалы Четвертой Российской научно-технической конференции "Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности". Ульяновск: УлГТУ. 2003. С. 289-293.

7. Феткуллов М.Р., Цюра Д.В., Шарапов В.И. Комплексное управление работой деаэрационных установок электростанций // Сборник научных трудов отдела энергетики Поволжья СНЦ Российской Академии наук. Выпуск 3. Саратов: СарГТУ. 2004. С. 132-138.

8. Феткуллов М.Р. Экспериментальное получение динамических характеристик термического деаэратора// Новые технологии в теплоснабжении и строительстве: Сборник работ аспирантов и студентов - сотрудников НИЛ ТЭСУ УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ. Вып 2. 2004. С. 238-241.

9. Феткуллов М.Р. Совершенствование технологий управления термическими деаэраторами// Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Девятой Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. В 3-х т. Т. 3. - М.: Издательство МЭИ, 2003. с 352.

10. Феткуллов М.Р., Шарапов В.И. Способ комплексного регулирования вакуумных деаэраторв // Новые технологии в теплоснабжении и строительстве. Сборник трудов студентов-сотрудников НИЛ «Теплоэнергетические системы и установки». Ульяновск: УлГТУ. 2003. С. 152-155.

11. Феткуллов М.Р. Управление процессом термической деаэрации по нескольким регулируемым параметрам // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Десятой Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. В 3-х т. Т. 3. - М.: Издательство МЭИ, 2004. с 156.

12. Патент № 2220289 (Яи>. МПК7 Б 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

13. Патент № 2220291 (Яи>. МПК7 Б 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, МА. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

14. Патент № 2225572 (Яи>. МПК7 Б 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, МА Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 07.

15. Патент № 2230198 (Яи>. МПК7 Б 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, МА Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 16.

16. Патент № 2233241 (Яи>. МПК7 С 02 Б 1/20. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2004. № 30.

17. Патент № 2238908 (Щ). МПК7 С 02 Б 1/20. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2004. № 30.

18. Патент № 2244207 (Яи>. МПК7 Б 22 Б 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2005. № 1.

19. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2003612256. Расчет энергетической эффективности технологий подогрева воды на ТЭЦ, V 1.0/ П.Б. Пазушкин, В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов и др. // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем. 2003.

Феткуллов Марат Рифатович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Подписано в печать « 14 » апреля 2005 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл.печ.л. 1,25. Уч.-изд.л. 1,00 Тираж 70 экз. Заказ Типография УлГТУ. 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 12.

19 ММ И

995

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Феткуллов, Марат Рифатович

ВВЕДЕНИЕ

Глава первая. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ О ПРОЦЕССАХ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Физико-химические основы термической деаэрации воды

1.1.1. Влияние растворенных в воде газов на коррозию теплоэнергетического оборудования.

1.1.2. Водные растворы коррозионно-активных газов.

1.1.3. Процесс передачи вещества на границе двух фаз при термической деаэрации

1.2. Технологии десорбции коррозионно-активных газов в термических деаэраторах.

1.3. Технологии регулирования процессов термической деаэрации воды.

1.3.1. Традиционные способы управления термическими деаэраторами

1.3.2. Новый подход к регулированию термических деаэраторов

1.3.3. Способы однопараметрического регулирования термических деаэраторов.

1.4. Постановка задач исследования

Глава вторая. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ

МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ ВОДЫ НА ТЭС

2.1. Разработка концепции комплексного управления термическими деаэраторами . 5Ь

2.2. Технологии регулирования деаэрационных установок по нескольким регулирующим параметрам.

2.3. Управление термическими деаэраторами по нескольким регулируемым параметрам

2.4. Выводы.

Глава третья. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ТЕХНОЛОГИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕАЭРАЦИИ

3.1. Методика оценки энергетической эффективности

3.2. Определение энергетической эффективности методом удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении

3.3. Оценка экономичности технологий комплексного регулирования термических деаэраторов.

3.4. Технико-экономическое исследование технологий комплексного управления процессами термической деаэрации воды.

3.5. Выводы.

Глава четвертая. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ

ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМИЧЕСКИХ ДЕАЭРАТОРОВ

4.1. Условия проведения эксперимента.

4.2. Методика экспериментального исследования.

4.3. Результаты эксперимента.

4.4. Математическая обработка экспериментальных данных.

4.5. Выводы.

Введение 2005 год, диссертация по энергетике, Феткуллов, Марат Рифатович

Актуальность работы. Уровень защиты оборудования 'и трубопроводов от внутренней коррозии в значительной степени определяет надежность и экономичность тепловых электрических станций. Основным способом удаления растворенных в исходной воде коррозионно-активных газов, к которым прежде всего относятся кислород и диоксид углерода, является термическая деаэрация воды.

Имеющиеся в технической литературе рекомендации по способам и средствам регулирования термических деаэраторов сформулированы четыре - пять десятилетий назад и к настоящему времени устарели как пэ уровню реализации в них научных представлений о процессах деаэрации, так и по уровню использования современных технических возможностей.

Изменившиеся в последнее время экономические условия, в частности, резкое удорожание топливно-энергетических ресурсов и нехватка средств для замены изношенного оборудования, сделали весьма актуальной проблему повышения энергетической эффективности технологических процессов.

Научным консультантом работы является к.т.н., доцент Цюра Д.В. Работа выполнена в рамках программы Министерства образования и науки Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма «Топливо и энергетика», тема № 01.01.025) и гранта Министерства Образования для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, находящихся в ведении Федерального агентства по образованию (шифр гранта А 04-3.14-447).

Целью работы является повышение энергетической эффективности технологий термической деаэрации воды путем разработки способов многопараметрического управления деаэраторами и создания условий для их реализации на тепловых электрических станций.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- разработаны новые технологии управления термическими деаэраторами тепловых электростанций и котельных, в которых реализуются идеи многопараметрического регулирования процессов термической деаэрации по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам;

- доказано, что управление процессами тепломассообмена в термических деаэраторах по нескольким параметрам позволяет повысить качество и экономичность работы теплоэнергетических установок за счет обеспечения заданной концентрации удаляемого газа в деаэрированной подпиточной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении;

Схема решения проблемы показана на рис. 1.12.

Основные методы научных исследований.

В диссертационной работе использованы метод активного однофакторного эксперимента, современные методы технико-экономических расчетов в энергетике, эвристические методы поиска новых технических решений. Для расчетов и построения графических зависимостей использовались пакеты прикладных программ Microsoft Excel и MathCAD.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Новизна созданных технологий подтверждена 32-я патентами РФ на изобретения.

Достоверность результатов работы обусловлена проведением эксперимента в реальных промышленных условиях на натурном аппарате ТЭЦ с применением современных средств измерений, практической проверкой и использованием предложенных решений на действующих теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы.

Практическая реализация результатов работы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены: на 4-й Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (УлГТУ, 2003 г.), на V Минском Международном форуме по тепломассообмену (2004 г.), на Межвузовской научной конференции «Современные научно-технические проблемы теплоэнергетики и пути их решения» (СарГТУ, 2004 г.), на 35-37 СНТК УлГТУ (2001-2003 гг.), на 3739 НТК ППС УлГТУ (2003-2005 гг.), на 9, 10 и 11-й Международных НТК студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (МЭИ, 2003-2005 гг.), на заседаниях постоянно действующего научного семинара научно-исследовательской лаборатории «Теплоэнергетические системы и установки» УлГТУ (Ульяновск, 2000-2005 гг.). В 2003 г. разработка энергоэффективных производственных технологий отмечена дипломом Российской научно-технической выставки «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 49 печатных работ, в том числе 1 монография, 10 статей и 3 полных текста докладов, тезисы 2 докладов, 32 патента РФ на изобретения, свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, изложенных на 160 страницах машинописного текста, содержит 56 иллюстраций, 4 таблиц, список литературы из 170 наименований, приложения.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологий термической деаэрации воды тепловых электрических станций"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В рамках работы выполнен комплекс научно-обоснованных технологических разработок, позволяющих повысить качество и экономичность процесса термической деаэрации воды тепловых электростанций путем совершенствования технологий управления термическими деаэраторами.

3. Выполнена оценка энергетической эффективности новых технологий комплексного многопараметрического управления термическими деаэраторами методом удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении за счет отборов пара на подогрев деаэрируемых теплоносителей. Доказано, что управление термическими деаэраторами по нескольким регулирующим и регулируемым параметрам позволяет повысить надежность и экономичность работы тепловой электрической станции за счет обеспечения заданной концентрации удаляемого газа (кислорода 02 или диоксида углерода С02) в деаэрированной воде при оптимальном режиме работы турбоустановки с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.

4. Произведена оценка энергетической эффективности термической деаэрации при использовании в роли конечных регулируемых показателей качества остаточной концентрация кислорода 02 и величины рН, соответствующей отсутствию диоксида углерода С02 в деаэрированной воде.

6. По результатам эксперимента впервые построены графические динамические характеристики процесса термической деаэрации, позволяющие прогнозировать изменение концентрации кислорода в деаэрированной воде во времени при изменении режимных параметров и эффективно реализовать предложенные решения по комплексному регулированию процессов термической деаэрации воды.

Библиография Феткуллов, Марат Рифатович, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

1. Айзерман М.А. Теория автоматического регулирования. М.: Наука. 1966.232 с.

2. Акользин П.А. Предупреждение коррозии оборудования технического водо- и теплоснабжения. М.: Металлургия. 1988. 208 с.

3. Андрющенко А.И. Методика расчета энергетической эффективности технологических процессов. Методические указания к изучению курса «Методы термодинамического анализа установок и систем». Саратов: Изд-во СарГТУ. 1989. 31 с.

4. Ахметжанов А.А., Кочемасов А.В. Следящие системы и регуляторы. М.: Энергоатомиздат. 1986. 289 с.

5. Балакирев B.C., Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия. 1967. 232 с.

6. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. Л.: Химия. 1971. 824 с.

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

8. Беляев Г.Б., Кузищин В.Ф., Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике. М.: Энергоиздат. 1982. 316 с.

9. Бесекерский В.А. Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. СПб.: Профессия. 2003. 752 с.

10. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия. 1973. 383 с.

11. Васильев Д. «АВАКС» деаэратор XXI века // АВОК. 2004. № 6. С. 58-59.

12. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. Киев: Техника. 1975. 168 с.

13. Вихрев В.Ф., Шкроб М.С. Водоподготовка. М.: Энергия. 1973.

14. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. М.: Энергия. 1980. 310 с.

15. Галустов B.C. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. М.: Энергоатомиздат. 1989.

16. П.Герасимов С.Г. Теоретические основы автоматического регулирования тепловых процессов. М.: Высшая школа. 1967. 208 с.

17. Герзон В.М., Мамет А.П., Юрчевский Е.Б. Управление водоподготовительным оборудованием и установкам::. М.: Энергоатомиздат. 1985. 232 с.

18. Гольцман В.А. Приборы контроля и средств автоматики тепловых процессов. М.: Высшая школа. 1980. 256 с.

19. ГОСТ 16860-88. Термические деаэраторы. М.: Изд-во стандартов. 1989.6 с.

20. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: процессы и аппараты. М.: Энергоатомиздат. 1979. 256 с.

21. Деаэратор щелевой атмосферный, вакуумный ДЩА, ДЩВ Электронный ресурс. = Оборудование для энергетики: информация о производимом оборудовании/ МПО «Кварк». - Режим доступа: http://www.kwark.ru/products/sdl.html. Закл. с экрана.

22. Деаэраторы вакуумные: Каталог-справочник. М.: НИИинформтяжмаш, 1972.

23. Еременко Л.Я., Латышонок В.П. Опыт эксплуатации вакуумных деаэраторов// Энергетик. 1981. № 2. С. 29 31.

24. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. СПб.: Политехника. 2002. 302 с.

25. Живилова Л.М., Максимов В.В. Автоматизация водоподготовительных установок и управления водно-химическим режимом. М.: Энергоатомиздат. 1986. 246 с.

26. Кастальский А.А. Проектирование устройств для удаления из воды растворенных газов в процессе водоподготовки. М.: Госстройиздат. 1957. 148 с.

27. Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Наука. 1972. 494 с.

28. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергоатомиздат. 1983. 416 с.

29. Клюев А.С., Таланов В.Д., Демин A.M. Проектирование систем автоматизации. М.: Испо-Сервис. 1998. 123 с.

30. Кондрашин А.В. Технологические основы управления теплоэнергетическими процессами. М.: Испо-Сервис. 2004. 316 с.

31. Кострикин Ю.М. Инструкция по эксплуатационному анализу воды и пара на тепловых электростанциях. М.: Союзтехэнерго, 1979. 96 с.

32. Кутуров М.В., Виноградов В.Н., Андрианова Л.Т., Шатова И.А. Химический контроль за водоподготовкой, водно-химическим режимом паровых котельных низкого давления, тепловых сетей и оборотных систем охлаждения. Иваново. 1999. 132 с.

33. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и водно -химический режим тепловых сетей. М.: Энергоиздат. 1982. 200 с.

34. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М.: Энергия. 1976. 288 с.

35. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высшая школа. 1981. 306 с.

36. Мошкарин А.В. Методы анализа тепловой экономичности и способы проектирования энергообъектов ТЭС. Дис. доктора техн. наук. М.: МЭИ. 1996.

37. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука. 1971. 340 с.

38. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высшая школа. 1987. 480 с.41,Оликер И.И., Иванов В.Е., Сивко П.Е. Новые схемы деаэрации воды ТЭЦ с двухступенчатыми вакуумными деаэраторами ЦКТИ// Теплоэнергетика. 1972. № 4.

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

40. Оликер И.И., Теплякова Т.И., Шашкова Ж.К. Исследование работы вакуумного деаэратора взамен декарбонизатора //Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках. М.: Энергия. 1972. Вып. 4. С. 148-151.

41. Плетнев Г.П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М.: Энергия. 1970.407 с.

42. Плетнев Г.П. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М.: Энергоатомиздат. 1986. 408 с.

43. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Издание 16-е. Екатеринбург: Уральское юридическое издательство. 2003. 256 с.

44. Приборы химического контроля: Каталог. М.: Техноприбор, 2001.27 с.

45. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия. 1976. 656 с.

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

47. Расчет энергетической эффективности технологий подготовки воды на ТЭЦ / В.И. Шарапов, П.Б. Пазушкин, Д.В. Цюра, Е.В. Макарова. Ульяновск: УлГТУ. 2003. 120 с.

48. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия. 1980. 423 с.

49. Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.: Энергия. 1977. 488 с.

50. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. М.: Энергоатомиздат. 1985. 296 с.

51. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.И. Исследование реальных тепловых схем ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат. 1982. 224 с.

52. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат. 1982.360 с.

53. Стырикович М.А., Мартынова О.И., Миропольский 3.JI. Процессы генерации пара на электростанциях. М.: Энергия. 1969. 312 с.

54. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник/ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат. 1982. 624 с.

55. Теплообменное оборудование: Каталог 18-2-76. М.: НИИЭинформэнергомаш. 1977. Т.1.

56. Теплотехнический справочник/ под ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. М.: Энергия. 1975. 1488 с.

57. Технические средства автоматизации технологических процессов: номенклатурный каталог продукции. Чебоксары.: ОАО «ЗЭиМ»,1999. 38 с.

58. Труб И.А. Литвин О.П. Вакуумные деаэраторы: М.: Энергия. 1967. 100 с.

59. Факторович М.Г., Зак М.Л., Наладка вакуумных деаэраторов ЦКТИ СЗТМ// Энергетик. 1978. № 2. С. 32,33.

60. Феткуллов М.Р. Особенности регулирования термических деаэраторов по нескольким регулируемым параметрам // Научно-технический калейдоскоп. 2003. № 3. С. 81-85.

61. Феткуллов М.Р. Экспериментальное получение динамических характеристик термического деаэратора // Новые технологиив теплоснабжении и строительстве: Сборник работ аспирантов и студентов сотрудников НИЛ ТЭСУ. Ульяновск: УлГТУ. Вып 2. 2004. С. 238-241.

62. Феткуллов М.Р. Совершенствование технологий управления термическими деаэраторами// Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. Девятой Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. В 3-х т. Т. 3. М.: Издательство МЭИ. 2003. 352 с.

63. Феткуллов М.Р., Шарапов В.И. Построение динамических характеристик процесса деаэрации по данным эксперимента // Вестник УлГТУ. 2004. № 2. С. 65-68.

64. Феткуллов М.Р., Цюра Д.В., Шарапов В.И. Комплексное управление работой деаэрационных установок электростанций // Сборник научных трудов отдела энергетики Поволжья СНЦ Российской Академии наук. Выпуск 3. Саратов: СарГТУ. 2004. С. 132-138.

65. Фошко JI.C. Подготовка подпиточной воды для теплосети с непосредственным водоразбором// Наладочные и экспериментальные работы ОРГРЭС. М.: Энергия. 1968. Вып. 35. С. 214-224.

66. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир. 1977. 552 с.

67. Цюра Д.В., Шарапов В.И. Результаты испытаний вакуумной деаэрационной установки Ульяновской ТЭЦ-3 // Материалы Второй Российской научно-технической конференции "Энергосбережение в городском хозяйстве". Ульяновск: УлГТУ. 2000. С. 125 128.

68. Шапиро Г.А. Повышение экономичности ТЭЦ. М.: Энергоиздаг. 1981.200 с.

69. Шарапов В.И. Влияние некоторых режимных факторов на качество и экономичность водоподготовки тепловых сетей// Энергетика и электрификация. 1985. № 4. С. 28-32.

70. Шарапов В.И. Исследование вакуумного деаэратора с использованием метода планирования эксперимента// Промышленная энергетика. 1979. № 5. С. 45-48.

71. Шарапов В.И. О подогреве подпиточной воды котлов ТЭЦ// Теплоэнергетика. 1988. № 8.

72. Шарапов В.И. Отборы пара теплофикационных турбин для подогрева подпиточной воды// Энергомашиностроение. 1988. № 2.

73. Шарапов В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. М.: Энергоатомиздат. 1996. 176 с.

74. Шарапов В.И. Пути повышения экономичности вакуумных деаэрационных установок ТЭЦ// Электрические станции. 1985. № 7. С. 94.

75. Шарапов В.И. Справочно-информационные материалы по применению вакуумных деаэраторов для обработки подпиточной воды систем централизованного теплоснабжения// СПО ОРГРЭС. 1997. 20 с.

76. Шарапов В.И. Схемы подогрева добавочной питательной воды на ТЭЦ с большим отпуском технологического пара// Промышленная энергетика. 1988. №11.

77. Шарапов В.И., Кувшинов О.Н. О рабочей производительности вакуумных деаэраторов// Электрические станции. 1998. № 8. С. 32.

78. Шарапов В.И., Макарова Е.В. Защита от коррозии тракта питательной воды ТЭЦ. Ульяновск: УлГТУ. 2004. 208 с.

79. Шарапов В.И., Малинина О.В. Технологии отвода и утилизации выпара термических деаэраторов. Ульяновск: УлГТУ. 2004. 180 с.

80. Шарапов В.И., Сивухина М.А. Декарбонизаторы водоподгото-вительных установок систем теплоснабжения. М.: Изд-во АСВ. 2002. 200 с.

81. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р. О комплексном регулировании вакуумных деаэрационных установок// Научно-технический калейдоскоп. 2002. № 3. С. 90-94.

82. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р. Технологии комплексного регулирования термических деаэраторов теплоэнергетических установок // Тез. докл. XXXVII Научно-технической конференции. Часть первая. Ульяновск: УлГТУ. 2003. С. 64-65.

83. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р. Цюра Д.В. Многопараметрическое регулирование термических деаэраторов. Энергосбережение и водоподготовка. 2005. № 2.

84. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р., Цюра Д.В. Об энергетической эффективности управления деаэраторами ТЭЦ по нескольким параметрам // Проблемы энергетики. Известия вузов. 2005. № 3-4.

85. Шарапов В.И., Феткуллов М.Р. Цюра Д.В. Технологии управления термическими деаэраторами. Ульяновск: УлГТУ. 2004. 268 с.

86. Шарапов В.И., Цюра Д.В. О выборе параметров регулирования вакуумных деаэрационных установок тепловых электростанций// Тезисы докладов XXXIII научно технической конференции. Ульяновск: УлГТУ. 1999. С. 73,74.

87. Шарапов В.И., Цюра Д.В. О регулировании термических деаэраторов // Электрические станции. 2000. № 7. С.21-24.

88. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Совершенствование методов регулирования термических деаэраторов тепловых электростанций// Материалы Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологий». Иваново: ИГЭУ. 2001. С. 105.

89. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Способы повышения качества и экономичности термической деаэрации воды в теплоэнергетических установках коммунального хозяйства // Тезисы докладов научнс-технической конференции. Ульяновск: УлГТУ. 1999. С. 38-39.

90. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Термические деаэраторы. Ульяновск: УлГТУ. 2003. 560 с.

91. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Энергосберегающие технологии термической деаэрации воды в теплоэнергетических установках// Энергосбережение. 1999. № 3. С. 5-8.

92. Шарапов В.И., Цюра Д.В. Энергетическая эффективность термической деаэрации воды// Материалы Российского национального симпозиума по энергетике. Казань: КГЭУ. 2001. С. 178-181.

93. Шарапов В.И., Балабан-Ирменин Ю.В., Цюра Д.В. О нормах содержания растворенного кислорода в подпиточной воде систем теплоснабжения//Теплоэнергетика. 2002. № 1. С. 69-71.

94. Шарапов В.И., Балабан-Ирменин Ю.В., Цюра Д.В. Совершенствование стандартов качества воды для систем теплоснабжения// Научно-технический калейдоскоп. 2000. № 2. С. 38-42.

95. Шарапов В.И., Сивухина М.А., Цюра Д.В. Совершенствование методов управления тепломассообменными аппаратами тепловых электростанций // Проблемы энергетики. Известия вузов. 2000. № 3-4. С.22-30.

96. Шарапов В.И. Дерябин А.Н., Орлов М.Е., Сивухина М.А., Цюра Д.В. Экспериментальное исследование установки для подпитки системы теплоснабжения// Энергосбережение в Поволжье. 2000. № 1. С. 90-91.

97. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. М.: Энергия. 1968. 278 с.

98. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. М.: Энергия. 1969.

99. Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. М.: Энергия. 1967. 300 с.

100. Cotton I.J. Optimize oxygen control in your boiler-feed system// Power. 1980. №4. P.85-90.

101. Jaluria Y. Heat and mass transfer. Pergamon Press. Oxford. N.Y. 1980. 399 p.

102. Junior A. Die Dampfstrahl Vakuumpumpe als Warmepumpe bei der Evakuierung eines Dampfturbinenkondensators // VGB Kraftwerkstechnik. 1985. Bd. 65 № 9. S. 829-834.

103. Kingsbury A.W., Pfilips E.L. Vacuum Deaerator Design // Transaction of ASME, series A. 1961 / Vol. 83, № 4. P. 3-12.

104. Kittredge A.E. Evaluate Your Deaerator Performance// Power. 1958. №4. P. 88-90, 204-212.

105. Sharapov V.I., Malinina O.V. Determining the Theoretically Required Vapor-Venting Rate for Thermal Deaerators // Thermal Engineering (USA). 2004. Vol. 51. № 4. P. 321-324.

106. Strauss S. Guide for selecting a vacuum system // Power. 1981. № 8. P 64-65.

107. Sharapov V.I., Tsyura D.V. The water thermal deaeration processes management technologies// Russian national symposium on power engineering. Kazan: KSPEU.2001. P. 129-132.

108. Upmalis F. Die Thermische Entgasung von Kesselspeisewasser in Warmekraftwerken//Warme. 1974. 1974. Bd. 80. № 3. P. 41-45.

109. A.c. 1303562 СССР, МКИ5 C02F1/20. Способ приготовления подпиточной воды теплосети/ А.Ф. Богачев, В.И. Шарапов, Ю.М. Матюнин и др.// Открытия. Изобретения. 1987. № 14.

110. А.с. 1328563 (СССР). МКИ5 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция/ В.И. Шарапов// Открытия. Изобретения. 1987. №29.

111. Патент № 2142417(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ вакуумной деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 1999. №34.

112. Патент № 2144508(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. № 2.

113. Патент № 2144509(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. № 2.

114. Патент № 2147558(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ вакуумной деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. №11.

115. Патент № 2148022(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Деаэрационная установка/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. №12.

116. Патент № 2154030(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. №22.

117. Патент № 2155161(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. №24.

118. Патент № 2155712(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Споссб термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений. 2000. №25.

119. Патент № 2155713(RU). МПК6 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра// Бюллетень изобретений.2000. №25.

120. Патент № 2220288 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

121. Патент № 2220289 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

122. Патент № 2220290 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

123. Патент № 2220291 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

124. Патент № 2220292 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 3 6.

125. Патент № 2220293 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2003. № 36.

126. Патент № 2220294 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Тепловая электрическая станция / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

127. Патент № 2220295 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

128. Патент № 2220296 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

129. Патент № 2220297 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2003. № 36.

130. Патент № 2224174 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Вакуумная деаэрационная установка котельной/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 5.

131. Патент № 2224175 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Вакуумная деаэрационная установка котельной/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 5.

132. Патент № 2224950 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Вакуумная деаэрационная установка котельной/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 6.

133. Патент № 2225570 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов // Б.И. 2004. № 7.

134. Патент № 2225571 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Споссб термической деаэрации воды/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов // Б.И. 2004. № 7.

135. Патент № 2225572 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 07.

136. Патент № 2227863 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов // Б.И. 2004. № 12.

137. Патент № 2227864 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 12.

138. Патент № 2227865 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 12.

139. Патент № 2227866 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Вакуумная деаэрационная установка/ В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2004. № 12.

140. Патент № 2227867 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Вакуумная деаэрационная установка котельной/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 12.

141. Патент № 2227868 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Вакуумная деаэрационная установка котельной/ В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 12.

142. Патент № 2228297 (RU). МПК7 С 02 F 1/20. Вакуумная деаэрационная установка / В.И. Шарапов, О.В. Малинина, Д.В. Цюра, М.Р. Феткуллов, // Б.И. 2004. № 12.

143. Патент № 2228298 (RU). МПК7 С 02 F 1/20. Вакуумная деаэрационная установка / В.И. Шарапов, О.В. Малинина, Д.В. Цюра, М.Р. Феткуллов, // Б.И. 2004. № 12.

144. Патент № 2230198 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ работы тепловой электрической станции / В.И. Шарапов, Д.В. Цюра, М.А. Сивухина, М.Р. Феткуллов// Б.И. 2004. № 16.

145. Патент № 2233241 (RU). МПК7 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра// Б.И. 2004. № 12.

146. Патент № 2233242 (RU). МПК7 С 02 F 1/20. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра// Б.И. 2004. № 12.

147. Патент № 2238908 (RU). МПК7 F 01 К 17/02. Способ термической деаэрации / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2004. № зо.

148. Патент № 2244207 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра// Б.И. 2005. № 1.

149. Патент № 2244208 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра// Б.И. 2005. № 1.

150. Патент № 2244209 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ вакуумной деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра // Б.И. 2005. №1.

151. Патент № 2244210 (RU). МПК7 F 22 D 1/50. Способ термической деаэрации воды / В.И. Шарапов, М.Р. Феткуллов, Д.В. Цюра// Б.И. 2005. № 1.169. http://www.vzor.nnov.ru170. http://www.kwark.ru. Многопрофильное объединение «КВАРК». (18.09.2004)

Похожие работы

Энергетика
05.14.00