автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Совершенствование теплового и водно-химического режима парогенерирующего оборудования ТЭС и АЭС при использовании плёнкообразующих аминов

ООЗ166335

На правах рукописи

СИМАНОВСКИЙ Александр Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО И ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПАРОГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЭС И АЭС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЛЁНКООБРАЗУЮЩИХ АМИНОВ

Специальности 05 14 14 - Тепловые электрические станции,

их энерг етические системы и агрегаты 05 14 03 — Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Л

Иваново 2008

О 3 АН Р Ш

Работа выполнена в ФГУП Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (ФГУП ВНИИАМ)

Научный руководитель

доктор технических наук Кукушкин Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Горбуров Вячеслав Иванович

кандидат технических наук Виноградов Владимир Николае-

вич

Ведущая организация- ОАО «Фирма ОРГРЭС»

Защита состоится «11» апреля 2008 года в 11°° часов на заседании диссертационного совета Д 212 064 01 при Ивановском государственном энергетическом университете по адресу 153003, Иваново, Рабфаковская, 34, корпус «Б», аудитория 237

Отзывы на автореферат в двух экземплярах заверенные печатью, просим присылать по адресу 153003, Иваново, Рабфаковская, 34, Ученый совет ИГЭУ Тел (4932) 38-57-12, факс (4932) 38-57-01 E-mail npp@,als ispu ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного энергетического университета

Автореферат разослан « ^ » МАрГП-С^ 2008;

Ученый секретарь диссертационного совета д т н , профессор

А В Мошкарин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из путей повышения экономичности и надежности теплоэнергетического оборудования является введение в пароводяной контур установок поверхностно-активных аминов (ПАА), которые за счет изменения физико-химических свойств рабочего тела и состояния внутренних поверхностей оборудования воздействуют на структуру двухфазных потоков, их гидродинамические и кавитацион-ные характеристики, интенсивность тепломассообмена, повышают коррозионно-эрозионные защитные свойства металла, очищают загрязненные поверхности от отложений

Эффективность работы парогенерирующей установки, а, следовательно, и энергетического блока в целом непосредственно зависит от характера процесса парообразования Изучению этого вопроса уделяется повышенное внимание, однако в указанной области исследований в качестве среды обычно использовался традиционный теплоноситель - глубокообессоленная (чистая) вода, в то же время, как даже микродобавки ПАА способны изменить поверхностное натяжение двухфазных систем и повлиять на процессы теплообмена

В этой связи представляется актуальным проведение комплекса исследований по влиянию микродобавок поверхностно-активного амина (в частности, октадециламина - ОДА) на процесс кипения и динамику парообразования в широком диапазоне давлений и относительно небольших тепловых потоков, характерных для водо-водяных тепло-обменных аппаратов ТЭС и АЭС, а также котлов-утилизаторов парогазовых установок (ПГУ) Представляет интерес определение концентрационных границ эффективного использования ПАА как для улучшения теплообмена, так и для эффективного ингибирования поверхностей нагрева от коррозии

Цель работы состоит в разработке перспективных способов регулирования физико-химических свойств теплоносителя и состояния поверхностей нагрева энергоблоков ТЭС и АЭС для интенсификации процесса кипения и защиты поверхностей от коррозии путем микродозировки пленкообразующих аминов

Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:

1 Создание экспериментальных установок для исследования физических особенностей процессов кипения и защитного пленкообразования в присутствии малых добавок ПАА в широком диапазоне давлений и тепловых нагрузок

2 Разработка методик экспериментальных исследований и способов измерений, оценка достоверности результатов

3 Проведение комплексных исследований процессов кипения и образования защитной пленки в водных растворах ПАА в лабораторных условиях, на модели парогенератора и на промышленных объектах тепловой и атомной энергетики

4 Разработка рекомендаций по технологии микродобавок ПАА в пароводяной контур энергетических установок для повышения надежности, эффективности и ресурса теплоэнергетического оборудования

Степень достоверности и практическая ценность результатов, полученных автором работы.

Достоверность научных результатов обеспечена применением стандартизованных и классических методов контроля состояния теплоносителя и поверхности конструкционных материалов в условиях пароводяного тракта энергоблока, проведением экспериментальных исследований на нескольких лабораторных и полупромышленных стендах при подтверждении основных результатов и выводов, совпадением отдельных результатов с результатами других исследователей

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.

1 Разработан и испытан комплексный метод физического эксперимента процессов кипения, динамики генерации пара и пленкообразования на теплопередающих поверхностях парогенератора при малых дозировках в водный теплоноситель поверхностно-активного амина (ПАА) от 0 до 20 мг/л в области давлений 0,01-6,0 МПа и тепловых потоков от 40 до 500 кВт/м2, позволяющий оценивать суммарный эффект от применения микродозировок ПАА

2 Экспериментально подтверждена способность ПАА к разрыхлению и смыву ранее образованных твердых отложений и к созданию защитной пленки на поверхностях теплообмена парогенератора при малых дозировках октадециламина (ОДА) от 1 до 5 мг/л, в отличие от Хела-мина эффективные концентрации которого на порядок выше

3 Получены новые данные по положительному влиянию микродозировок ОДА на процессы парообразования водного теплоносителя на лабораторном стенде и в разных режимах работы парогенерирующего оборудования энергоустановок и позволяющие определить диапазоны эффективных концентраций ОДА от 2 до 10 мг/л, что соответствует также эффективному пленкообразованию и защите от коррозии поверхностей нагрева

Практическая ценность работы: 1. Подтверждена возможность использования корректирующей добавки ПАА в теплоноситель для повышения надежности теплообменного оборудования ТЭС и второго контура АЭС с ВВЭР-440 Показана воз-

можность увеличения паропроизводительности установки на 10-15 % при СОда=2-10 мг/л

2 Даны рекомендации по технологии применения ОДА для малых дозировок в пароводяной тракт энергоблоков ТЭС и вторых контуров АЭС с парогенераторами ВВЭР-440

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке методических указаний (РД № 3420 591-97) и руководящего документа (РД ЭО 0408-02)

Личный вклад автора в работу. Лично автором выполнено постановка задач, проектирование, изготовление экспериментальных установок, проведение экспериментов в лабораторных и испытаний в промышленных условиях, обработка и анализ полученных данных

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 64 рисунков, 17 таблиц Список использованной литературы включает 96 наименований

Апробация работы. Основные материалы и результаты работы докладывались и обсуждались на пятой российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (г Ульяновск, 20-21 апреля 2006 года), научно-технических семинарах ВНИИАМ (2000—2004 гг), ИГЭУ (2008 г )

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, изложены научная новизна, цели, задачи, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту

В первой главе выполнен обзор литературных данных по теории влияния различных поверхностно-активных веществ и органических соединений на процесс теплообмена при кипении, а также рассмотрены особенности парообразования в теплообменном оборудовании ТЭС и вторых контурах АЭС с ВВЭР

Подробно рассмотрены физико-химические свойства одного из ПАА - октадециламина (ОДА) - С^НзтЫНг

Адсорбируясь на загрязненных металлических поверхностях, ОДА создает хорошо гидратированный адсорбционный слой, что обусловливает возникновение расклинивающего давления и отрыв частиц отложений от поверхности

В конце прошлого века на Кольской АЭС, Балаковской АЭС, а также на ряде объектов тепловой энергетики при активном участии МЭИ и ВНИИ АМ были проведены испытания по кондиционированию питательной воды парогенераторов дозировками ОДА и консервации энергоблоков с использованием ПА А За 10 лет в России и за рубежом было законсервировано более двухсот крупных энергетических агрегатов Однако, наряду с положительными результатами отмечались негативные явления, что приостановило продвижение ПАА в теплоэнергетику В последние годы появились новые поверхностно-активные амины, среди которых выделяются ОБАСОЫ (получен на основе ОДА) и Хеламин, относящийся к полиаминам Новые энергоблоки ТЭС с ПГУ (Калининградская ТЭЦ, Сочинская ТЭС, Ивановские ПГУ) ориентированы на микродозировки ПАА, в частности Хе-ламина, в питательную воду котлов-утилизаторов при обогреве котельных труб продуктами сгорания с выхлопа газовых турбин

Первые годы эксплуатации выявили ряд проблем, включая повышенные концентрации в пароводяном контуре железа и меди, а также повышенный расход дорогостоящего Хеламина

Во второй главе представлена методика выполнения работы и результаты лабораторных исследований по влиянию малых добавок ОДА на процессы пленкообразования, парообразования и теплообмена при кипении в большом объеме в широкой области давлений и тепловых нагрузок

Эксперименты в области давлений р < 100 кПа проводились на опытной установке, схема которой представлена на рис 1 В качестве нагревательного элемента использовалась медная горизонтальная трубка й = 3,4 10~2 м, / = 0,12 м с размещенным внутри нее электрическим нагревателем Динамика парообразования изучалась с помощью скоростной киносъемки в двух проекциях Диапазон исследуемых параметров тепловой поток ц = 40-120 кВт/м2, концентрация ОДА С = 0,3-70 мг/кг Опыты показали, что при добавках ОДА в кипящую воду перепад температур стенка - жидкость ЛТ уменьшается, что можно определить с ростом теплоотдачи от поверхности к среде Интенсивность теплоотдачи зависит как от теплового потока - д так и концентрация ОДА (С, мг/кг) (рис 2) Из графика (рис 2) следует, что существует некоторая оптимальная концентрация ОДА - Сопт, которой соответствует максимальный прирост теплоотдачи Значение Сопт определяется тепловым потоком и располагается для исследованных условий в диапазоне С и 3-10 мг/кг При добавке ОДА изменяется динамика парообразования - происходит уменьшение отрывного диаметра пузырей (Д>) и увеличение их общего числа (/) (рис 3)

Рис. 2. Влияние концентрации ОДА на теплоотдачу, при= 100 кПа: 1 -3 - д соответственно равно 40, 80 и 120 кВт/м2; ЛТтсг- температурный напор при кипении чистого дистиллята

дд С, мг/кг

арена*. пробоотборник

° _(-ОЯ-».

а) В)

Рис. I. Принципиальная схема экспериментальной установки

ЛТОДА 'АТдист.

Боковые стенки сосуда, в котором происходило кипение, были выполнены из оптического стекла, что давало возможность визуально исследовать изменение динамики парообразования при различных

концентрациях ПАА в объеме жидкости. Анализ кинограмм позволял определить среднюю скорость роста пузыря ¿Я/Л: максимальный размер пузыря /?макс; время роста пузыря 1р, время задержки /3 (когда пузырь отсутствует на поверхности) и частоту генерации пузырей f.

□в-103, м Г,1'(м с)

Рис. 3. Влияние концентрации ОДА на отрывные размеры (а) и относительную частоту генерации паровых пузырей (б) (р = 100 кПа; д = 40 кВт/м")

На рис. 4 представлены данные по кинетики роста пузырей при кипении водных растворов ОДА различной концентрации. Видно, что с ростом концентрации ОДА уменьшается максимальный размер генерируемых пузырей ймакс. Одновременно происходит уменьшение времени роста пузырей /р, а время задержки /3 снижается практически до нуля. Частота отрыва пузырей /=(/р+^Г' существенно увеличивается с ростом концентрации ОДА в растворе.

Максимум частоты отрыва пузырей соответствует концентрации, при которой раствор ОДА переходит в мицеллярную фазу.

Анализ кинокадров позволяет сделать еще один важный вывод: при кипении чистой воды генерируемые теплообменной поверхностью пузыри вытянуты в горизонтальном направлении (Л*/Лу « 2), в то время как в присутствии ОДА пузыри имеют сферическую форму.

0,010

0,005

3 С, мг/кг

Рис. 4. Кинетика кипения водных растворов ОДА. Время роста (а), задержки (б) и максимальный размер (в) пузырей при кипении водных растворов ОДА (р = 100 кПа, Ч = 240 Вт/мг):

I - максимальный радиус пузыря Я„,ш\ 2 - частота генерации пузырей/

На второй установке было исследовано влияние добавок ОДА на интенсивность теплообмена и критические тепловые потоки при кипении в диапазоне давлений р=0,07-0,5 МПа. Схема экспериментальной установки приведена на рис. 5.

Рис 5 Схема выпарной части опытной установки

1 - выпарной сосуд, 2 - токоподвод, 3 - поверхность нагрева, 4 - плавнорегу-лируемая система нагрева, 5 - экспериментальный участок, 6, 7 - термопары, 8-10 - вакуумная система, 11, 12, 16 - манометры, 13-15 - регулирующие вентили

Опытные данные представлены в виде зависимости а = Сц" = /(г) на рис 6, где а - коэффициент теплоотдачи (Вт/(м2 с)), я - плотность теплового потока (кВт/м2), С и п — константы Дозирование ОДА производилось периодически

Дозировка ОДА

С 10

0,9 мг/кг

П - 0,64

10

12

14

х, сутки

Рис. 6. Результат исследования влияния дозировки ОДА на теплообмен при кипении (р=70 кПа)

Анализ результатов позволяет сделать следующие заключения. При однократной дозировке ОДА, вследствие повышения его концентрации в растворе, происходит резкое повышение коэффициента теплоотдачи а. Далее часть молекул ОДА адсорбируется на поверхностях и концентрация ОДА в растворе уменьшается. Последнее обстоятельство приводит к снижению а до определенного значения (но все-таки это значение остается выше, чем для случая кипения чистой воды). Периодическое дозирование ОДА приводит к постепенному насыще-

нию поверхности теплообмена молекулами ОДА и увеличению его концентрации в объеме жидкости При достижении оптимальной концентрации, зависящей от давления, теплового потока, материала и состояния поверхности, может быть достигнуто повышение уровня теплоотдачи приблизительно на 50 % (рис 6,е) Передозировка ОДА может привести к образованию двойных или полислоев молекул ОДА на поверхности теплообмена, что влечет за собой кратковременное понижение а Устойчивость этого слоя сравнительно невелика, и он при тепловой нагрузке быстро разрушается (рис 6,/)

Важным фактом является то, что при длительной эксплуатации парогенерирующей поверхности в условиях кипения с добавками ОДА устанавливается некоторое «предельное» покрытие этой поверхности, при которой теплоотдача стабилизируется

Эксперименты по способности малых добавок ОДА в теплоноси-етль к смыву ранее образованных твердых отложений, к образованию защитной пленки на поверхностях конструкционных металлов проводились с использованием описанных лабораторных установок, на стенде ОКБ «Гидропресс», полномасштабной модели парогенератора (ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго»), а также в промышленных условиях работы оборудования Ульяновской ТЭЦ-1 и Кольской АЭС с использованием проточной камеры, предназначенной для коррозионных испытаний опытных образцов, обтекаемых питательной водой

В третьей главе представлены результаты опытного исследования по эффективности защиты металла парогенерирующих поверхностей нагрева от коррозии микродозировками ПАА в водный теплоноситель

Исследования по смыву ранее образованных твердых отложений микродозировками ОДА проводились в лабораторных условиях и на стенде ОКБ « Гидропресс» при рабочих параметрах теплоносителя (р=7,0 МПа, В=180 °С, у=286 °С) Концентрация ОДА в питательной воде (п в ) на входе в модель парогенератора поддерживается на уровне 1,0-1,5 мг/л В период отмывки один раз в сутки осуществлялся отбор проб пара, питательной и котловой воды для химических анализов

В табл 1 приведены результаты анализа количества отложений и их химический состав до и после отмывки Приведенные данные позволяют заключить, что состав отложений в обоих случаях практически не изменился, заметно уменьшилось лишь удельное содержание меди в отложениях Существенно отличается эффективность отмывки трубных досок, изготовленных из углеродистой и нержавеющей стали Это свидетельствует о значительно меньшей адгезии железоокисных

отложений к нержавеющей стали по сравнению с адгезией к углеродистой стали

Таблица 1 Результаты отмывки с использованием ОДА поверхностей нагрева опытного парогенератора

Место отбора отложений Количество отложений, г/м2 Состав отложений*, %

до отмывки после отмывки Ре2Оэ СиО 8Ю2 гпО СаО

Трубчатка № 1 45,7 22,3 65,6/69,1 32,7/14,0 1,4/4,2 1,8/0,8 2,7/1,9

Трубчатка №2 50,0 12,0 63,7/69,1 32,6/14,0 1,7/4,2 1,8/0,8 2,8/1,9

Трубная доска (углеродистая сталь) 78,9 64,0 80,2/84,7 10,1/2,0 1,6/1,5 2,0/1,7 1,2/0,7

Трубная доска (нержавеющая сталь) 53,0 6,9 39,7/ 54,7/ 1,4/ 1,9/ 0,9/

*до отмывки/после отмывки

В целом результаты дозировки ОДА показали, что в таком режиме эксплуатации не только не происходит осаждение примесей на поверхности, но наблюдается заметное удаление ранее образовавшихся отложений и их разрыхление, что дает основание считать октадецила-миновый водный режим безнакипным

Экспериментальные исследования пленкообразующих свойств микродозировок ПАА в теплоноситель изучались первоначально на опытных образцах Опыты проводились как в лабораторных условиях при атмосферном давлении, так и в реальных условиях пароводяного тракта энергоблоков ТЭС и АЭС Сравнивались поверхностно-активный моноамин (ОДА или его аналог ООАСОМ) и используемые в энергетике смеси полиаминов, например, Хеламин Эффективной концентрацией ингибитора является его минимальное значение, при котором обеспечивается полное ингибирование поверхности Приведенные данные показывают, что эффективный диапазон концентраций ООАСОИ соответствует уровню микродозировок ПАА в питательную воду до 5 мг/л - уровню, дающему улучшение теплообмена при кипении, тогда как эффективные концентрации Хеламина существенно превышают этот уровень Эффективность микродозировок ОДА для

защиты от коррозии оборудования питательного тракта была подтверждена опытами на Кольской АЭС, где в потоке питательной воды через коррозионную камеру длительному испытанию были подвержены образцы углеродистой стали 20 и легированной стали 08X14МФ (рис. 7). Результаты свидетельствуют о высоких коррозионно-защитных свойствах плёнки, сформированной на поверхности металла как в период эксплуатации энергоблока с микродозировками ОДА, так и в период останова блока на плановый ремонт (ППР).

а) 6)

Рис. 7. Зависимость удельной коррозионной потери массы стали 20 (а) и стали 08X14МФ (б) от продолжительности испытаний: □ - экспериментальные значения в период работы на мощности; ■ - экспериментальное значение после ППР

Часто ПАА используется непосредственно для консервации основного теплоэнергетического оборудования на период останова в резерв или ремонт. В рамках данной работы автором выполнено сравнение показателей консервации перед остановом энергоблока ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго» (с турбиной Т-250-240) и энергоблока №1 Заинской ГРЭС. В первом случае, консервация проводилась композицией (соединением) аминов СА-1 с концентрацией до 100-120 мг/л, во втором - микродозировками (ЮАСОЫ в три этапа с максимальной концентрацией 5 мг/л. При примерно одинаковом вымывании железа и меди по паро-водяному тракту и качественным показателям консервации поверхностей оборудования удельная адсорбция ОДА на поверхностях блока №1 Заинской ГРЭС (табл. 2) не менее минимально допустимой (0,3 мкг/см2) и получена при существенно меньших расходах дорогостоящего реагента.

Усовершенствованная технология консервации основного теплоэнергетического оборудования проводилась с участием автора на Ульяновской ТЭЦ-1.

Автором разработана и приведена в диссертации методика и результаты расчёта технико-экономической эффективности применения ОДА-технологии консервации на примере водогрейных котлов Ульяновской ТЭЦ-1 Показано, что суммарный экономический эффект на типовой водогрейной котельной Ульяновской ТЭЦ-1 за период с 1993 г по 2001 г составил 11 млн 562 тыс рублей в ценах 2001 года

Таблица 2 Адсорбция ОДА на поверхности оборудования блока №1 Заинской ГРЭС

Место отбора пробы Удельная адсорбция ОДА, м кг/см2 Гидрофобность

Деаэратор 1А, водная часть 0,30 хорошая

Деаэратор 1А, паровая часть 0,81 хорошая

Патрубок ЦСД 0,31 хорошая

ЦНД, 24-я ступень 0,33 хорошая

ЦСД, 23-я ступень 0,38 хорошая

Конденсатор 1Б, люк 0,91 хорошая

КПП-1А 0,30 слабая

ВЭ-1Б 0,42 отличная

ВЭ-1А 0,52 отличная

ВРЧII-1А 0,29 слабая

СРЧ-1А 0,32 удовлетворительная

НРЧ-1Б 0,41 отличная

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования влияния микродобавок ОДА на теплопередачу и гидродинамику двухфазного рабочего тела в полномасштабной модели парогенератора (ПГ)

Модель ПГ (общая площадь поверхности теплообмена 2 м2) была подключена к двухконтурному экспериментальному стенду разомкнутого типа Греющей средой первого контура являлась питательная вода при давлении /7=12,5 МПа на ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго», температура которой регулировалась с помощью паровых подогревателей В межтрубное пространство модели подавалась питательная вода второго контура с микродобавками ОДА при р=3-5 МПа и температуре, близкой к температуре насыщения

В соответствии с методикой проведения опытов концентрация ОДА в котловой воде в процессе каждого отдельного опыта поддерживалась постоянной Для этого осуществлялось непрерывное дозирование ОДА путем впрыска из термостата во входной коллектор второго контура модели водного раствора ОДА с постоянной концентрацией и неизменным расходом с помощью насоса-дозатора НД 100/250 В течение 3-4 ч с момента начала дозирования концентрация ОДА в котловой воде стабилизировалась, после чего проводились теплофизиче-ские измерения Общая продолжительность единичного эксперимента составляла 8-10 ч

В опытах измерялись среднемассовые значения температуры входа и выхода, давления и расхода теплоносителя по первому и второму контурам Для определения паросодержания в паровом пространстве модели использовалось 10 кондуктометрических датчиков Концентрация ОДА в котловой воде и паре определялась по результатам химического анализа (экстракционный колометрический метод) проб, взятых в трех точках по высоте водяного объема модели и в трех точках по высоте парового пространства Эксперименты проводились при давлении в корпусе модели 3, 4 и 5 МПа при тепловой нагрузке 9=70-140 кВт/м2 Концентрация С0ДА в котловой воде изменялась от 0 до 50 мг/кг

Исследовалась интенсивность теплоотдачи при введении в теплоноситель ОДА Показано, что при СОда=2-10 мг/кг теплоотдача улучшается на 10-15 %, а при Сода>15 мг/кг интенсивность теплоотдачи резко снижается Характер полученной зависимости качественно согласуется с ранее полученными представлениями о влиянии микродобавок ОДА на механизм процесса парообразования Малая концентрация ОДА не оказывает существенного влияния на динамику парообразования С увеличением количества ОДА в котловой воде изменение физико-химических свойств теплоносителя и, в первую очередь, значительное снижение поверхностного натяжения приводит к уменьшению отрывных диаметров пузырей и росту частоты их отрыва, следствием чего является улучшение теплоотдачи При определенной концентрации ОДА в растворе (С0да ~ 15 мг/кг), по-видимому, достигается предельная адсорбция молекул ОДА на поверхности теплообмена, и дальнейшее увеличение С0да приводит к образованию устойчивых полислоев молекул ОДА на поверхности парогенерирующих трубок с соответственным ростом термического сопротивления пристенной области и резким ухудшением теплопередачи

Важной характеристикой процесса генерации пара, непосредственно связанной с теплопередачей, является паропроизводительность установки Опытные данные по паропроизводительности модели парогенератора в зависимости от входной энтальпии греющей воды при неизменном ее расходе по первому контуру и при различных концентрациях ОДА в котловой воде приведены на рис 8 Следует отметить, что в этих опытах паросодержание на выходе из модели, измеренное с помощью кондуктометрических датчиков, было близко к единице" и, следовательно, влияние влажности пара на паропроизводительность исключается

Анализ данных показал, что при С0да = 2-10 мг/кг и прочих равных условиях паропроизводительность может быть повышена на 10-15 %, при С0да > 15 мг/кг она значительно снижается

0,125

0,100

0,075

с£| л* 0 д й

о е* ° о0 ДА О #

д 1 #

аг си! %

1250 1300 1350 Н1вх, кДж/кг

О - без ОДА; Д-0,2 ... 0,8 мг/кг: Ж-2... 6 мг?кг;

О-8 ... 13 мг)кг; ■■16... 17 мг(кг; #-20... 50 мг/кг

Рис. 8. Влияние микродобавок ОДА на паропроизводительность модели ПГ (¿7 = 130 кВт/м2)

С помощью набора кондуктометрических датчиков паросодержа-ния, расположенных в паровом пространстве модели котла, были получены данные по влиянию ОДА на гидродинамику барботажного слоя. Процессы, протекающие в этом слое, оказывают существенное влияние на унос влаги, что в реальных условиях во многом определяет надежную работу турбоустановки.

Согласно современным представлениям парораспределение в барботажной колонке характеризуется двумя зонами: динамическим двухфазным слоем с постоянным паросодержанием по высоте и переходным участком от этого слоя к парокапельному потоку, характеристики которого определяются в основном приведенной скоростью пара и давлением.

На рис. 9 представлены результаты исследования влияния последовательного увеличения концентрации ОДА (Сода ^ Ю мг/кг) на па-росодержание в динамическом двухфазном слое и протяженность переходного участка. Анализ результатов показал, что и в той, и в другой области отклонения для различных концентраций ОДА лежат в пределах погрешности определения паросодержания, которая составляет приблизительно 20 %. Из этого следует, что при Сода ^ Ю мг/кг и ц = 130 кВт/м2 добавки ОДА не оказывают существенного влияния на характеристики указанных областей. Повышение концентрации ОДА до 20-30 мг/кг, как показывают результаты экспериментов, приводит к вспениванию потока и увеличению на 20-25 % паросодержания в динамическом двухфазном слое. Это сопровождается существенным повышением выноса влаги из парогенератора.

Рис. 9. Паросодержание в модели для расхода пара от 0,123 до 0,177 кг/с при р = 4,0 МПа и д= 130 кВт/м2 в зависимости от концентрации ОДА.: ' ~ С"ода=0,02 мг/кг, 2 - СОДЛ=0,75 мг/кг, 3 - С0да=2,8 мг/кг, 4 - С0да=14,7 мг/кг, 5 - без ОДА, 6 - расчетные значения

На основании исследований можно сделать следующие выводы оптимальным, с точки зрения теплоотдачи и повышения паропроизво-дительности энергоустановки, является концентрация ОДА 2-10 мг/дм3, превышение С0да>15 мг/кг нежелательно, так как приводит к значительному ухудшению теплоотдачи, при С0ЯА< 10 мг/кг микродобавки ОДА не оказывают существенного влияния на характеристики двухфазного слоя и, следовательно, не могут привести к нарушению режима работы турбоустановки

Пятая глава посвящена промышленным испытаниям эффективности работы парогенерирующего оборудования энергоустановок при дозировании в теплоноситель ОДА, анализу использования ОДА и Хеламина для защиты поверхностей нагрева от коррозии и разработке рекомендаций по использованию ПАА в теплоэнергетике

Теплогидравлические испытания парогенератора осуществлялись посредством регистрации параметров с помощью штатных приборов По этим данным рассчитывается эксплуатационный коэффициент теплопередачи

<2 = От(к"~кпв) - АТ = Тех~Т°ь±х ,

1п1ж—1л.

Т -Т 1вых ' з

где <2 — тепловая мощность ПГ, 5ф - фактическая поверхность нагрева ПГ, ЛТ — логарифмический температурный напор

Измерение весового уровня в парогенераторе осуществлялось с помощью штатных измерительных средств Влажность пара при проведении испытаний определялась по коэффициенту уноса натрия (по отношению его концентрации в конденсате пара и в котловой воде)

Для получения исходных базовых данных были определены до начала дозирования ОДА влажность пара в паровом объеме и на выходе из парогенератора, а также значение коэффициента теплопередачи Измерения проводились при паропроизводительности парогенератора 6-380-420 т/ч и температуре питательной воды ¡„ „-160 °С (при отключенных подогревателях питательной воды) При этих условиях влажность пара на выходе из парогенератора не превышала значения у=0,02 %, а в зоне пробоотборников, находящихся на уровне 300 мм над верхом трубного пучка, изменялась в зависимости от положения весового уровня в пределах ^=0,07-0,6 %

Результаты опытов по влиянию ОДА на влажность пара в паровом пространстве парогенератора свидетельствует о том, что наличие ОДА

в котловой воде в концентрации до С=70 мкг/кг практически не влияет на влажность пара в сопоставимых условиях

Эксплуатационный коэффициент теплопередачи ПГ в период дозирования ОДА также практически находился на исходном уровне

Проведенное исследование показало возможность использования малых дозировок ОДА (ООАСОЫ) и Хеламина для создания защитной пленки на поверхностях теплообмена При этом требуемый уровень дозировки ООАСОЫ в теплоноситель существенно ниже, чем Хеламина

Анализ результатов исследований германских специалистов подтвердил, что в условиях дозировки ООАСОЫ наблюдается существенно более быстрое протекание процессов адсорбции ПАА на поверхности, чем при дозировках Хеламина

В результате обработки данных исследований на Кольской АЭС автором совместно с научным руководителем выдвинуто предположение о влиянии ОДА на кинетику образования железоокисных отложений на поверхностях нагрева в парогенераторе по механизму электромиграции

Эксперименты были проведены на энергоблоках Кольской АЭС при эксплуатации их на мощности в стационарном режиме Энергоблок № 1 эксплуатировался в ОДА-гидразионном водно-химическом режиме второго контура, энергоблок № 2 - в штатном гидразионном водно-химическом режиме Были проанализированы электромиграционные свойства частиц железооксидных соединений, находящихся в котловой воде

Анализ полученных данных показывает, что в теплоносителе (продувочной воде парогенератора) присутствуют разнозаряженные мелкодисперсные продукты коррозии железа

При этом в ОДА-гидразинном ВХР отмечено существенно меньшее суммарное количество заряженных частиц продуктов коррозии

Данный эффект был экспериментально подтвержден при ОДА-гидразинном ВХР второго контура энергоблока № 1 Кольской АЭС в течение одной эксплуатационной кампании (примерно 7 тыс ч )

Данное обстоятельство позволяет более эффективно удалять продукты коррозии с продувочной водой и при дренировании парогенератора

На основании выполненных исследований даны рекомендации по использованию ОДА-технологии обработки водного теплоносителя на теплоэнергетическом оборудовании

Основные результаты и выводы

1 Для обоснования новых технологий использования поверхностно-активных аминов в тепловой и атомной энергетике, обеспечивающих защиту поверхностей нагрева от коррозии, создан комплекс экспериментальных стендов и разработаны методики для исследования процессов генерации пара, теплообмена и пленкообразующих свойств ПАА

2 На основании комплекса исследований в области р<6 МПа и д<500 кВт/м2 установлено влияние ОДА на теплообмен и динамику парообразования при кипении в большом объеме Определены оптимальные концентрации ОДА (от 2 до 10 мг/л), при которых за счет уменьшения отрывного размера пузырей и увеличения частоты их генерации реализуются режимы с повышенной теплоотдачей (до 30 %).

3 Экспериментально подтверждена способность микродозировок ОДА в теплоноситель к разрыхлению и сносу твердых отложений с поверхностей нагрева парогенератора Показано, что ОЭАСОК1 (на основе ОДА) способен образовывать защитную плёнку на поверхности металла при концентрациях ОДА в теплоносителе до 5 мг/л, тогда как эффективная концентрация Хеламина, определённая на основе изотерм адсорбции, составляет около 100 мг/л Отмеченное свойство ООАСХЖ реализовано как для эксплуатационного режима, так и для режима консервации теплоэнергетического оборудования ряда энергоблоков, когда при максимальной концентрации ОДА 5 мг/л на поверхностях нагрева получена гидрофобная плёнка с величиной удельной адсорбции 0,3 мкг/см2 и более

4 Предложена методика и выполнен расчет экономической эффективности применения ОДА-технологий консерваций на примере работы водогрейных котлов Ульяновской ТЭЦ-1 Показано, что суммарный экономический эффект на типовой водогрейной котельной за период с 1993 года по 2001 год составил 11 млн 562 тыс рублей в ценах 2001 года

5 На полномасштабной модели парогенератора исследовано влияние ПАА на паросодержание в динамическом двухфазном слое и протяженность переходного участка от двухфазного слоя к парокапельному потоку, а также влажность пара в паровом объеме При концентрациях ОДА в котловой воде С=1-10 мг/кг возможно увеличение паропроиз-водительности установки на 10-15 % Дальнейший рост концентрации ОДА С>15 мг/кг приводит к вспениванию, что сопровождается повышенных выносом влаги В этих режимах зафиксировано снижение теплопередачи

6 Промышленные испытания влияния ОДА на эффективность работы парогенератора ПГВ-440 Кольской АЭС позволили сделать вывод, что в практических условиях при концентрации ОДА в котловой воде на уровне С<100 мкг/кг не происходит ухудшения теплообмена, сепара-ционных характеристиках и влажности пара в паровом объеме

7 Полученные результаты использованы в атомной и тепловой энергетике при обосновании применения микродобавок ОДА для коррекции водного режима пароводяного контура, а также при консервации оборудования по ОДА-технологии

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях-

Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК.

1 Кукушкин А.Н, Симановский А А. Кипение жидкостей, содержащих микродобавки поверхностно-активных веществ /Энергосбережение и водоподго-товка 2007 №4 С 52-54

2 Кукушкин А Н , Михайлов В А , Симановский А А Оценка защитных эрозионно-коррозионных свойств морфолина и октадециламина / Энергосбережение и водоподготовка 2007 №4 С 55-56

3 Технико-экономические аспекты внедрения консервации оборудования Ульяновской ТЭЦ-1 пленкообразующими аминами // А А Симановский, А Н Кукушкин В А Михайлов и др /Вестник МЭИ №2 2004 С 27-30

Публикации в других изданиях

4 Консервация на енегиен блок №3 на ТЕЦ «Варна» с исползуване на фил-миообразуващ амин / А Кукушкин, Р Балаян, А Симановский и др // Ь'нерге-така 1999 №6 С 7-11

5 Влияние добавок октадециламина на теплогидравлические характеристики парогенерирующего оборудования /АН Кукушкин, В В Новиков, А А Симановский и др //Новое в российской энергетике 2005 №10 С 31-35

6 Обобщение опыта защиты от атмосферной коррозии энергооборудования АЭС и ТЭС путем его консервации по ОДА (ООАСОК)-технологии /ГА Филиппов, А Н Кукушкин, А А Симановский и др // Новое в российской энергетике 2005 №8 С 15-26

7 Исследование свойств водных эмульсий октадециламина в турбулентном режиме течения /ГА Филиппов, А Н Кукушкин, А А Симановский и др // Новое в российской энергетике 2006 №5 С 54-57

8 Влияние микродобавок октадециламина на частичное удаление ранее сформировавшихся на поверхностях теплообмена отложений в эксплуатационных режимах /АН Кукушкин, С И Брыков, А А Симановский и др // Новое в российской энергетике №10 2006 С 36-38

9 Симановский А А Внедрение ОДА-технологии на Ульяновской ТЭЦ-1 Опыт применения и расчет экономического эффекта / Сб тез на пятой российской науч -техн конф «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» г Ульяновск 2006 г Том 2. С 374-380

10 Исследование электромиграционных характеристик продуктов коррозии в котловой воде парогенераторов ПГВ-440 при различных водно-химических режимах / Н Кукушкин, Л Ф Бармин, А А Симановский и др // Новое в российской энергетике 2007 № 2 С 29-31

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Основные закономерности теплообмена при кипении воды в присутствии поверхностно активных веществ (ПАВ) и полимеров.

1.1.1. Влияние концентрации ПАВ на коэффициент теплоотдачи и другие характеристики процесса.

1.2. Физико-химические свойства пленкообразующих аминов.

1.2.1. Свойства и поведение ПАА в условиях пароводяного тракта энергоблока

1.2.2. Адсорбция ОДА на поверхностях теплообменного оборудования.

1.2.3. Термолиз ОДА при температурах теплоносителя энергоблоков

ТЭС и АЭС.

1.3. Применение органических соединений - пленкообразующих аминов - для защиты поверхностей основного теплоэнергетического оборудования от коррозии.

1.3.1. Эксплуатационная и стояночная коррозия теплоэнергетического , оборудования и борьба с ней.

1.3.2. Проблемы применения ОДА и других ПАА.

1.4. Выводы. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПАРО- И ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЯ ПРИ МИКРОДОЗИРОВКАХ ПАА

В ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ.

2.1. Методика и результаты лабораторных исследований при давлении насыщения 100 кПа.

2.2. Методика лабораторных исследований при повышенном давлении.

2.3. Результаты исследований по влиянию концентрации ОДА на коэффициент теплоотдачи.

2.4. Методика исследований пленкообразующих свойств ПАА.

2.5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ОПЫТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ КОРРОЗИИ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИМИ АМИНАМИ.

3.1. Влияние микродобавок октадециламина на частичное удаление ранее сформировавшихся на поверхностях теплообмена отложений в эксплуатационных режимах.

3.2. Результаты лабораторных исследований кинетики образования пленки на поверхности металла.

3.3. Результаты коррозионных исследований образцов в среде теплоносителя с дозировками октадециламина.

3.4. Некоторые результаты применения пленкообразующих аминов ОДА и ODACON для консервации теплоэнергетического оборудования ТЭС.

3.4.1. Консервация энергоблока 250 МВт.

3.4.2. Консервация барабанного котла.

3.4.3. Совершенствование технологии обработки поверхностей нагрева пленкообразующими аминами.

3.5. Технико-экономические показатели от внедрения технологии защиты поверхностей нагрева от коррозии пленкообразующими аминами.

3.6. Выводы по четвертой главе.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОДА НА ТЕПЛООБМЕН

И ГИДРОДИНАМИКУ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА НА ПОЛНОМАСШТАБНОЙ МОДЕЛИ ПАРОГЕНЕРАТОРА. 108.

4.1. Экспериментальная установка и методика испытаний.

4.2. Анализ экспериментальных данных.'.

4.3. Влияние дозировки ОДА на характеристики барботажного слоя.

ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ •

ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПАА В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ.

5.1. Промышленные испытания эффективности работы парогенерирующего оборудования при дозировании ОДА.

5.1.1. Объем и задачи испытаний.

5.1.2. Краткая характеристика парогенератора ПГВ

5.1.3. Методика проведения испытаний.

5.1.4. Испытания до ввода ОДА.

5.1.5. Испытания при дозировании ОДА.

5.2. Разработка рекомендаций по использованию ПАА для совершенствования водно-химического режима энергоблоков ТЭС и АЭС.

5.2.1. Поверхностно-активные амины: ODACON и Хеламин.

Актуальность темы. Одним из путей повышения экономичности и надежности теплоэнергетического оборудования является введение в пароводяной контур установок поверхностно-активных аминов (ПАА), которые за счет изменения' физико-химических свойств рабочего тела и состояния внутренних поверхностей оборудования воздействуют на структуру двухфазных потоков, их гидродинамические и кавитационные характеристики, интенсивность тепломассообмена, повышают коррозионно-эрозионные защитные свойства металла, очищают загрязненные поверхности от отложений.

Эффективность работы парогенерирующей установки, а, следовательно; и энергетического блока в целом непосредственно зависит от характера процесса парообразования. Изучению этого вопроса уделяется повышенное внимание, однако в указанной области исследований в качестве среды обычно использовался традиционный теплоноситель - глубокообессоленная (чистая) вода, в то же время, как даже микродобавки ПАА способны изменить поверхностное натяжение двухфазных систем и повлиять на процессы теплообмена. '

В этой связи представляется актуальным проведение комплекса исследований по влиянию микродобавок поверхностно-активного амина (в частности, октадециламина - ОДА) на процесс кипения и динамику парообразования в широком диапазоне давлений и относительно небольших тепловых потоков, характерных для водо-водяных теплообменных аппаратов ТЭС и АЭС, а также котлов-утилизаторов" парогазовых установок (ПГУ). Представляет интерес определение концентрационных границ эффективного использования ПАА как для улучшения теплообмена, так и для эффективного инги-бирования поверхностей нагрева от коррозии.

Цель работы состоит в разработке перспективных способов регулирования физико-химических свойств теплоносителя и состояния поверхностей нагрева энергоблоков ТЭС и АЭС для интенсификации процесса кипения и защиты поверхностей от коррозии путем микродозировки пленкообразующих аминов.

Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:

1. Создание экспериментальных установок для исследования физических особенностей процессов кипения и защитного пленкообразования в присутствии малых добавок ПАА в широком диапазоне давлений и тепловых нагрузок.

2. Разработка методик экспериментальных исследований и способов измерений, оценка достоверности результатов.

3. Проведение комплексных исследований процессов кипения и образования защитной пленки в водных растворах ПАА в лабораторных условиях, на модели парогенератора и на промышленных объектах тепловой и атомной энергетики.

4. Разработка рекомендаций по технологии микродобавок ПАА в пароводяной контур энергетических установок для повышения надежности, эффективности и ресурса теплоэнергетического оборудования.

Степень достоверности и практическая ценность результатов, полученных автором работы.

Достоверность научных результатов обеспечена применением стандартизованных и классических методов контроля состояния теплоносителя и поверхности конструкционных материалов в условиях пароводяного тракта энергоблока; проведением экспериментальных исследований на нескольких лабораторных и полупромышленных стендах при подтверждении основных результатов и выводов; совпадением отдельных результатов с результатами других исследователей.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработан и испытан комплексный метод физического эксперимента процессов* кипения, динамики генерации пара и пленкообразования на теплопе-редающих поверхностях парогенератора при малых дозировках в водный теплоноситель поверхностно-активного амина (ПАА) от 0 до 20 мг/л в области давлений 0,01-6,0 МПа и тепловых потоков от 40 до 500 кВт/м2, позволяющий оценивать суммарный эффект от применения микродозировок ПАА.

2. Экспериментально подтверждена способность ПАА к разрыхлению и смыву ранее образованных твердых отложений и к созданию защитной пленки на поверхностях теплообмена парогенератора при малых дозировках октадеци-ламина (ОДА) от 1 до 5 мг/л, в отличие от Хеламина эффективные концентрации которого на порядок выше.

3. Получены новые данные по положительному влиянию микродозировок ОДА на процессы парообразования водного теплоносителя на лабораторном стенде и в разных режимах работы парогенерирующего оборудования энергоустановок и позволяющие определить диапазоны эффективных концентраций ОДА от 2 до 10 мг/л, что соответствует также эффективному пленкооб-разованию и защите от коррозии поверхностей нагрева.

Практическая ценность работы:

1. Подтверждена возможность использования корректирующей добавки ПАА в теплоноситель для повышения надежности теплообменного оборудования ТЭС и1 второго контура АЭС с ВВЭР-440. Показана возможность увеличения паропроизводительности установки на 10-15 % при Сода=2-Ю мг/л.

2. Даны рекомендации по технологии применения ОДА для малых дозировок в пароводяной тракт энергоблоков ТЭС и вторых контуров АЭС с парогенераторами ВВЭР-440.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке методических указаний (РД № 34-20.591-97) и руководящего документа (РД ЭО 0408-02). '

Личный вклад автора в работу. Лично автором выполнено: постановка задач, проектирование, изготовление экспериментальных установок, проведение экспериментов в лабораторных и испытаний в промышленньк условиях, обработка и анализ полученных данных.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 64 рисунков, 17 таблиц. Список использованной литературы включает 96 наименований.

3.6. Выводы по третьей главе

1. С использованием лабораторной установки и в промышленных условиях проведены-исследования пленкообразующей способности ряда аминов. Показано, что ODACON (на основе ОДА) способен образовывать защитную пленку на поверхности металла при концентрации его до 5 мг/л, что значительно меньше требуемой концентрации Хеламина (100—150 мг/л) и отвечает эффективному режиму теплообмена водного теплоносителя и улучшенным условиям кипения.

2. В опытах на модели парогенератора количественно подтверждена способность микродобавок в теплоноситель к разрыхлению и смыву ранее образованных плотных отложений на поверхностях нагрева.

Методом гравиметрического анализа опытных образцов показана высокая эффективность защиты от коррозионных разрушений металла путем микродозировок ОДА в питательную воду как во время работы энергоблока, так и в период планового ремонта.

3. Проведена сравнительная оценка технологий консервации оборудования энергоблоков с использованием ОДА, Приведена авторская методика расчёта оценки экономической эффективности применения усовершенствованной ОДА-технологии на примере работы водогрейных котлов Ульяновской ТЭЦ-1. Показано, что суммарный экономический эффект на типовой водогрейной котельной Ульяновской ТЭЦ-1 за период с 1993 по 2001 год составил 11 млн. 562 тыс. руб. в ценах 2001 года.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ОДА НА ТЕПЛООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКУ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА НА ПОЛНОМАСШТАБНОЙ МОДЕЛИ ПАРОГЕНЕРАТОРА

4.1. Экспериментальная установка и методика испытаний

Для исследования влияния ОДА на теплообмен и гидродинамику при генерации пара был проведен комплекс исследований на модели, имитирующей работу парогенератора ПГВ-440.

Экспериментальная установка представляет собой двухконтурный стенд. Тепловая схема приведена на рис. 4.1. Стенд состоит из следующих элементов: рабочего участка, паропровода пара, линий питательной и технической воды, системы подачи в рабочий участок поверхностно-активных веществ, а также измерительной системы.

Водяной пар с параметрами: р = 14 МПа и / = 540 °С, поступающий на Экспериментально-лабораторную базу ВНИИАМ от станционного паропровода ТЭЦ-9 Мосэнерго, использовался в качестве греющей среды для подогрева питательной воды, для чего он подавался в межтрубное пространство нагревателей 31, отдавая тепло и отводился для конденсации и охлаждения в охладители 32 и далее в линию возврата конденсата на ТЭЦ-9.

Питательная вода ТЭЦ с начальными параметрами р=18 МПа и t = (180-200) °С поступает на стенд через систему вентилей 37 в паровые нагреватели 31, подогревается до температуры, необходимой по условиям режима, и в качестве греющей среды 1 контура поступает на рабочий участок с параметрами р = 12,5 МПа, г = (270-315)°С.

Нагреваемой средой II контура рабочего участка является питательная вода ТЭЦ, которая дросселируется вентилями 37 и 19 и, минуя паровые нагреватели, подается в рабочий участок с давлением р = 3-5 МПа и г = (180-200) °С.

Схемой предусмотрена возможность подачи в межтрубное пространство питательной воды II контура подогретой до температуры насыщения при £>=3-5 МПа. floß P-lWixm Т-Ж'с

Рис. 4.1. Принципиальная технологическая схема полномасштабной модели прогенератора о о

Наиболее важным и ответственным элементом стенда является его рабочий участок (рис. 4.2). Рабочий участок представляет собой вертикально расположенный сосуд, состоящий из корпуса с наружным диаметром 194 мм.

Поверхность теплообмена выполнена в виде змеевиков, изготовленных из труб диаметром 14x2 мм ст. 08Х18Н10Т. Змеевики представляют собой двухзаходную спираль диаметром 124 мм и однозаходную спираль диаметром 76 мм с восходящим и нисходящим движением среды. Концы, змеевиков закреплены в трубную доску, расположенную в нижней части сосуда.

Кроме того, по всей длине витков змеевиков для жесткости конструкции расположены вертикальные дистанционирующие стальные полосы. Внутри сосуда размещена также труба диаметром 42x3-мм, которая выполняет одновременно функцию вытеснителя и опускного участка.

Поверхность теплообмена занимает примерно 2/3 высоты внутреннего объема сосуда. Остальная часть пространства — паровой объем.

Внутри змеевиков протекает питательная вода I контура, которая подается снизу рабочего участка, распределяется по трем параллельным виткам, омывает поверхность, поднимается вверх и, опускаясь вниз, отдает тепло среде II контура, и отводится для охлаждения в холодильнике 41 (рис. 4.1) и замера расхода в баки-расходомеры 53. Таким образом, по сечению имеется неравномерность плотности теплового потока. Кроме того, необходимо учитывать возможную неравномерность распределения теплового потока по трем различным каналам, но, в среднем, по высоте удельный тепловой поток изменяется незначительно.

Питательная вода II контура подается в корпус сосуда, в межтрубное его пространство снизу, где она, получая тепло среды 1 контура, нагревается, и испаряется, многократно циркулируя по опускной трубе, превращаясь в пар. Пар отводится из верхней части парового пространства корпуса для конденсации и охлаждения» в холодильниках 45 и 9 (рис. 4.1) и далее охлажденный конденсат поступает в расходомерные баки 12 для измерения расхода.

Рис. 4.2. Модель парогенератора

Схемой предусмотрена возможность поддерживать постоянный уровень пароводяной смеси в контуре сосуда, где он контролируется с помощью про-тарированного. комплекта приборов ДМ и ДСР. Можно также визуально наблюдать массовый уровень смеси по расходомерному стеклу с помощью системы подсветки стекла. •

Схемой предусмотрена также возможность подачи насосом-дозатором во II контур установки раствора соли-индикатора ;НаЫОз определенной концентрации для определения влажности образованного в~ паровом объеме пара. Отбор проб пара производится после холодильника 9 (рис. 4.1). '

Во II контур рабочего участка с: помощью насоса-дозатора предусмотрен ввод раствора октадециламина (ОДА) различной концентрации (для отдельных случаев с помощью'этой системы в парогенератор'подается ЫаЫОз). Отбор проб воды для определения концентрации; присадок в котловой воде производитсягиз нижних точек корпуса' модели. Влажность пара; в % определяется отношением солесодержания пара в паровом объеме модели к солесо-держанию в воде: елшо^паРе

100х(1-х) = —--^--— хЮО. (4.1)

СЫаЫОъв воде

Для определения паросодержания над змеевиком в барботажном объеме модели использовались кондуктометрические датчики - зонды (рис. 4.3), которые в количестве 10 штук размещались на стойке с шагом 40 мм: перпендикулярно линиям тока легкой фазы. Измерительные участки,зондов располагались в центральной5 части цилиндрического сечения- модели, а для уменьшения возмущения, потока соседние датчики были разнесены. Взаимодействие смеси с микроэлектродами;.зонда приводит к чередующемуся изменению полного -электрического: сопротивления: (импеданса) измерительного участка (от соответствующего положению микроэлектродов в жидкой фазе до соответствующего разрыву электрической' цепи между микроэлектродами неэлектропроводящим паровым; включением). Сумма; промежутков времени нахождения в контролируемой точке паровой фазы ¿ы)/Г, отнесенная к экспозиции Т, определяет локальное паросодер-жание [75]:

Р^Щ-^УТ. (4.2)

Датчик-зонд практической реализации метода изготавливают из двух отрезков термопарного кабеля типа КТМС (рис. 4.3). Измерительный участок образован электродами 1, изолированными от металлической оболочки 2 окисью алюминия. Кабель герметизирован пайкой припоем ПСр-45 во втулке 3, которая, в свою очередь, герметизирована сваркой в цилиндрической стойке 4. Провода системы вторичных коммуникаций от электродов к измерительной схеме выводятся через внутреннюю полость стойки.

Блок-схема системы измерения представлена на рис. 4.4. Датчики Д через переключатель П подключаются к мосту М, который питается от внешнего генератора Г. Сигнал разбаланса измерительной схемы при разрыве электрической цепи датчика неэлектропроводящим паровым включением через широкополосной усилитель У и дискриминатор А У поступает на вход показывающего прибора Ч. Значение (р находят по показаниям пересчетного прибора N из следующего соотношения:

Р = ~- С«)

Тт где Т— время экспозиции, количество разрывов, т — время разрыва.

Техника настройки измерительной схемы изложена в работе [76]. Выбор экспозиции Т не менее 50 с обеспечивает среднеквадратичное отклонение результатов измерения не хуже 2 % в диапазоне измерения (р от 15 до 43 %.

Кроме вышесказанных, в опытах изменялись также следующие величины:

• расход питательной воды 1 контура;

• расход генерируемого пара во II контуре;

• температура и давление воды на входе и выходе 1 контура;

• температура и давление воды на входе и генерируемого пара на выходе II контура;

• давление и температура поступающих на стенд пара, питательной и технической воды;

• температура наружной стенки по высоте змеевиков рабочего участка.

1 2 3 4 5

Рис. 4.3. Конструкция датчика-зонда:

1 - электроды, 2 - оболочка, 3 - втулка, 4 - припой, 5 - стойка

Рис. 4.4. Блок-схема системы измерения

Расход рабочих сред измерялся объемным способом с помощью прота-рированных расходомерных баков. Давление измерялось проведенными образцовыми манометрами класса точности 0,4. Температура измерялась термопарами, изготовленными из термоэлектродной проволоки диаметром 0,3 мм и термоэлектродного кабеля типа КТМС диаметром 1 мм гр. ХА.

Термопары диаметром 0,3 мм приваривались электроразрядным способом в гильзы, которые установлены в местах замера температур, а термопары типа КТМС диаметром 1 мм крепились к змеевикам контактным способом в пазах глубиной ~ 1 мм и> выводились наружу через штуцер, приваренный к корпусу.

Термоэлектродные датчики с помощью компенсационных проводов при термостатировании'холодных спаев в сосудах Дьюара при /=0°С присоединялись к вторичным приборам типа КСП-4, класс точности 0.5 с записью температуры в градусах на самописец и типа Щ 68003-электронный милливольтметр, значения температуры на котором высвечивались на экране и записывались на ленту в милливольтах, класс точности прибора 0.05. Погрешность замера температур определялась классом точности прибора.

Обобщенные данные абсолютных погрешностей измеряемых величин приведены в табл. 4.1.

Заключение

1. Для обоснования новых технологий использования поверхностно-активных аминов в тепловой и атомной энергетике, обеспечивающих защиту поверхностей: нагрева от коррозии, создан комплекс экспериментальных стендов и разработаны методики для исследованияшроцессов: генерации пара, теплообмена и пленкообразующих свойств ПАА.

2. На основании комплекса исследований в области р<6 МПа и ■ 9 ''

500 кВт/м установлено влияние ОДА на теплообмен и динамику парообразования; при кипении; в, большом объеме; Определены оптимальные концентрации ОДА (от 2 до 10 мг/л), при которых за счет уменьшения отрывного размера пузырей и увеличения частоты их генерации реализуются режимы с повышенной теплоотдачей (до 30 %). 3; Экспериментально подтверждена способность микродозировок ОДА в теплоноситель к разрыхлению и сносу твердых; отложений.с/поверхностей нагрева парогенератора.Показано; что; ОБАСОН (на- основе ОДА) способен образовывать защитную плёнку на поверхности металла при концентрациях ОДА в теплоносителе до 5 мг/л, тогда как эффективная, концентрация Хсла-мина, определённая на основе изотерм адсорбции, составляет более; 100 мг/л. Отмеченное свойство ОЭАСОМ реализовано как для эксплуатационного режима,- так. и для; режима5 консервации теплоэнергетического оборудования ряда энергоблоков ТЭС, когда при максимальной, концентрации ОДА 5 мг/л на поверхностях, нагрева получена гидрофобная плёнка с величиной удельной адсорбции 0;3 мкг/см" и более.

4. Предложена методика и выполнен .расчёт экономической эффективности применения ОДАттехнологий консервации; на: примере работы водогрейных котлов: Ульяновскою ТЭЦ-1. Показано, что суммарный экономический эффект на? типовой водогрейной котельной за период с 1993 года по 2001 год составил 11 млн. 562 тыс. рублей в ценах 2001 года.

5. На полномасштабной модели парогенератора исследовано влияние ПАА на паросодержание в динамическом двухфазном слое и протяженность переходного участка от двухфазного слоя к парокапельному потоку, а также влажность пара в паровом объеме. При концентрациях ОДА в котловой воде

С=1-10 мг/кг возможно увеличение паропроизводительности установки на 10-15 %. Дальнейший рост концентрации ОДА С>15 мг/кг приводит к вспениванию, что сопровождается повышенных выносом влаги. В этих режимах зафиксировано снижение теплопередачи.

6. Промышленные испытания влияния ОДА на эффективность работы парогенератора ПГВ-440 Кольской АЭС позволили сделать вывод, что в практических условиях при концентрации ОДА в котловой воде на уровне С<100 мкг/кг не происходит ухудшения теплообмена, сепарационных характеристиках и влажности пара в паровом объеме.

7. Полученные результаты использованы в атомной и тепловой энергетике при обосновании применения микродобавок ОДА для коррекции водного режима пароводяного контура, а также при консервации оборудования по ОДА-технологии.

1. Богачев А.Ф. Доклад о разработке новой техники и технологий для технического перевооружения энергетических объектов./ РАО «ЕЭС России». М. 1999. с.50

2. Анализ направлений развития отечественной теплоэнергетики / A.B. Мошкарин, М.А. Девочкин, Б.Л. Шелыгин и др. // Иваново. 2002.

3. Понырин Л.С., Штромберг Ю.Ю., Дильман М.Д. Надёжность парогазовых установок// Теплоэнергетика. 1999. №7. С.50-53

4. Стратегия защиты водоёмов от сброса сточных вод ТЭС ОАО «Мосэнерго» / Н.И. Серебрянников, Г.В. Преснов, A.M. Храмчихин и др. // Теплоэнергетика. 1998. № 7. С.2-6 ,

5. Поведение продуктов термолиза органических веществ в двухфазной области: кипящая вода — равновесный насыщенный пар / О.И. Мартынова, Т.И. Петрова, О.С. Ермаков и др. // Теплоэнергетика. 1997. № 6. С.8-11

6. Исследование коррозионно-механического повреждения труб горизонтальных сетевых подогревателей турбин Т-250/300-240/ А.Б. Вайнман, О.И. Мартынова, В.А. Малахов и др. // Теплоэнергетика. 1997. № 6. С.17-22

7. Влияние условий эксплуатации сетевых подогревателей турбин Т-250/300-23,5 на ресурсе их трубной системы / И.А. Лунин, А.Д. Трухний, А.И. Лебедева и др. // Теплоэнергетика. 2005. № 7. С.70-75

8. Шицман М.Е. Обзор эксплуатационных данных по интенсивности коррозии и формирование отложений в поверхностях нагрева водогрейных котлов// Теплоэнергетика. 2000. № 1. С.28-32

9. Богачёв А.Ф. Изучение и предотвращение коррозии металла в зонах фазовых превращений энергетических установок// Теплоэнергетика. 1996. № 8. С. 17-24

10. Громов Е.Б. Исследование влияния окдадецил амина на эррозионно-коррозионную стойкость конструкционных материалов// Автореферат канд. диссертации. Иваново.2001

11. Экспериментальные исследования поведения октадециламина в перегретом паре и на контактирующих с ним металлах / И .Я. Дубровский, Н.Б. Эскин, А.Н. Ту-гов и др. // Теплоэнергетика. 2004. № 7. С.32-35

12. Авксенюк Б.П., Месаркишвили З.С. Теплоотдача и критические тепловые потоки при кипении водных растворов полиэтиленоксида при пониженных давлениях в условиях естественной конвекции //ИФЖ. -1984. -Т. 47. -№1. -С. 24-28.

13. Аванесов A.M., Аветисян И.А*. Влияние полимерных добавок на распространение звуковой, волны в воде с пузырьками. //Акустический журнал. -1976. -Т. 22.1. Вып. 5. -С. 633-635.j

14. Аверин Е.К., Кружилин Г.Н. Влияние поверхностного натяжения и вязкости на условия теплообмена при кипении воды. //Изв. АН СССР, ОТН. -1955. -№10. -С. 131-137.

15. Арефьева Е.И., Аладьев И.Т. О влиянии смачиваемости на теплообмен при кипении. //ИФЖ. -1958. -Т. 1. -№7. -С. 18-23.

16. ZakobiM, Zinke W. Der Wärmeübergang beim Werdampten von Flüssigheiten an sen Krediten und'Waagerechten Flächen. //Phys. Zeitchr. -1935.-№8. -S. 71-75.

17. Znsinger F.H., Bliss H. Trans. Am: Inst. Chem. Eng. -1940. -Vol. 3. -P. 6-12.

18. Влияние некоторых органических добавок на теплообмен при кипении / И.П. Чащин,* Л.Ф. Шигина, Н.С. Шват и др. //Теплоэнергетика. -1975. -№8. -С. 73-74.

19. Подсушный? А.М., Стаценко В.Н., Якубовский Ю:В. Влияние добавок ПАВ на' изменение теплоотдачи в судовых горизонтальнотрубных испарителях. //Судовые энергетические установки. -Владивосток: ДВГУ. -1980. -С. 65-72.

20. Hauffe K.,,Morison S. Adsorption. Eine Emfuhrung in die Probleme der Adsorption, Berlin, New Jork. -1974. -S. 285.

21. Papaioannou A.T., Konmoutsos N.-A. The effect of polymer additives on nucleate boiling. //7th Ing. Heat Transfer Conference. -1982. -Vol. 4. -P. 67-72.

22. Арефьева Е.И. Исследование процесса парообразования и выявление влияния ПАВ на его интенсивность: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М., 1953.

23. Ашев ILG. Экспериментальное исследование поведения октадециламина в водном теплоносителе энергетических установок: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. М.: МЭИ. 1979. 20 с.

24. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А., Кукушкин A.HI Гидродинамика и теплообмен в присутствии ПАВ. М.: Энергоатомиздат. -1988. -184 с.

25. Дрейцер Г.А. Современные проблемы интенсификации теплообмена. //ИФЖ. -2001.-Т. 74. -№4.

26. Заиграник Ю.А. Переродившееся кипение и интенсификация теплоотдачи. //ТВТ. -2001. -Т. 39. -№3.

27. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Попов И.А. Эффективность промышленно перспективных интенсификаторов теплоотдачи. //Изв. РАН. Энергетика. -2002. -№3.

28. Агеев В.А., Селезнев Л.И. Конденсация пара в потоке с поверхностно-активными веществами //Энергетика и транспорт. М.: Изд-во АН СССР. -1982. -№ 6. -С. 136-140.

29. Предупреждение коррозии конденсатных систем с помощью пленкообразующих аминов /П.А. Акользин, Н.И. Королев, К.И. Лазарева //Теплоэнергетика. -1961. -№ 3. -С. 49-52.

30. Stroebe G.1YD, Baker Е.М., Badger W.L. Trans. Amer. Inst. Chem. Eng. -1959. -Vol. 35.-P. 1217-1224*.

31. Ян И.М., Мак Дж.Р. Кинетика кипения в большом объеме слабых растворов ПАВ //Теплопередача. -1983. -№7. -С. 160-162.

32. Westwater J.W. Boiling of Ziquids. Advances in Chemical Engineering. -1956. -V.l.

33. Kotchaphaudee P., Michael C., Williams M. Enhancement nucleate pool boiling with polymeric additives. //Int. J. Heat Mass. Transfer. -1970. -N. 13. -P. 835-848.

34. Hsing Wei, Jer Ru Maa. Enhancement of flow boiling heat transfer with polymer additives. Int. Heat Transfer. -1982. -Vol. 25. -P.' 431-434.

35. Paul D. Influenst of SAA on boiling heat transfer. Journ. of Rheology. -1983. -Vol. 27.-P: 1107.

36. Волошко А.А. Теплообмен при образованиишузырей. //TOXT. -1994. -№2.

37. Пащенко А.И., Воронков М.Г., Михайленко JI.A. Гидрофобизация // Киев: Наукова думка. -1973. -С. 273.

38. Задумкин С.Н. К теории поверхностного натяжения металлов. //ЖТФ. -1953-. -Т. 28. -Вып. 4. -С. 1004-1007.

39. Аладьев И.Т., Яшнов В.И. Влияние смачиваемости на кризис кипения. /Сборник. Конвективная теплопередача. -1964. -С. 249-278.

40. Fritz W. Berechming des Maximalvolumens von Dampfblusen. //Phys. Zcitschrift. -1935. -Bd. 36. -S. 379.

41. Baukoff S.G. Влияние смачиваемости поверхности кипения на динамику парообразования. //Trans. ASME. -1957. -№4. -С. 115-124.

42. Van Wijk W.K., Ban Stralen Heat transfer to boiling binary liquid mixtures. //Chem. Eng. Sci. -1956. -№5. -P. 68-80.

43. Исследование теплообмена и гидродинамики в испарителях и парообразователях /A.C. Седлов, А.И. Абрамов, В.А. Васин и др. .//Теплоэнергетика. -1994. -№1.

44. Anon The Influence of dissolved substances and the state of the heated. Surface on the mechanism of boiling. Brown Boveri Review.-V. 49.-1962.-P. 519-531.

45. Ralston^ A.W., Charles W.H., Everett; J.H. The Systems Octyl-amine,. Dode-cylamine and Octadecylamine. Water. //Journal of Amer: Chem. Soc. -1942. -V. 64.3. -P.T5156-1523.

46. Hoerr G.W., CorcIe M.R., Raison A.W. Ionisation constants of primary and symmetrical-secondary amines^ in aqueous solution; //Journal of Amer. Chem. Soc. -1943. -Vol. 65. -№ 3. -p. 328-329.

47. Wolf K.L. Physik und. Chemie der Grenzflächen: Berlin, Göttingen, Heidelberg. -1955:

48. Kahler H.L., Brown J.K. Combustion. -1954. -Vol. 25. 1. -P. 21-24.55: Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения

49. СанПиН № 4630-881). Минздрав СССР. М. 1988 г.

50. Троянский Е.А., Чоловский В.Н. Повышение долговечности элементов котельного оборудования: М;:Энергоатомиздат, 1986:

51. Глазырин А.И., Кострикина Е.Ю. Консервация энергетического оборудования: MC: Энергоиздат, 1987.

52. Акользин П.А., Королев H.A. Применение пленкообразующих аминов для защиты от коррозии теплосилового оборудования. М.: БТИ ОРГРЭС, 1961.

53. Паули B.K. Экспертная система контроля и оценки условий эксплуатации кот-лоагрегатовТЭС//Теплоэнергетика, 1997, №5; с. 38-43.

54. Einsatz^ grenzlächenaktiver Stoffe in Sattdampfturbinen/E.Chempik, .K.Schindler, G.Filippow, Q.Saltanow//Energietechnik. 1978; №11. S.443-i-446.6Г. Kot A.A., Деева З.В. Водно-химический режим мощных энергоблоков ТЭС. М.: Энергия, 1978. G.160-166.

55. Исаченко В^ГО, Сотской С.А;, Солодов^A.IL Теплообмен при конденсации водяного- пара, содержащего добавки октадециламина, на горизонтальной;, тру-бе//Теплоэнергетика, 1983¿№1 O.e. .52^55:

56. Кузьма-Китча Ю.А., Шанин; В.К. Исследование теплоотдачи при кипении воды с добавками ПАВ в^широком диапазоне давлений//Теплоэнергетика, 1982,.№2, с.б0-гб1. ' / : : • '• .7 .-' V / .

57. Влияние ПАВ на теплоотдачу при кипении в большом объеме//Г.А. Салтаиов, A.II. Кукушкин,.В:К. Шанин-и др.//Тр. VII Всесоюзной конференции по тепломассообмену. Минск: ИТМО АН BGGCP, 1984. ■

58. Опытно-промышленные испытания по,коррекционношобработкехеламином пароводяного тракта барабанного котла- / А.Ф.5 Богачев; Р.К. Маврицкая, В.Я. Кашьемов и др;//Теплоэнергетика. 2002. №7. С.30-35: ' J

59. Петрова Т.И., Петров АЛО. // Новое в российской электроэнергетике. 2007.4. ' ••f , »

60. Hesse G. Wärmeübergang bei: der Bläsenverdampfung bei maximaler Wärmestrom-dichts und im Übergangsbereich zur Filmverdampfring. DI Berlin. -1972.

61. Опытно-промышленные испытания по коррекционной обработке хеламином пароводяного тракта барабанного котла (10 МПа) / А.Ф. Богачев, Р.К. Магрицкий, В.Я. Каштымов и др. // Теплоэнергетика. 1982. №9. С. 30-35.

62. Чемпик Э. Комплексное исследование влияния ПАВ на энергетические и структурные характеристики влажнопаровых потоков турбин и поведения основного оборудования паровых контуров // Автореферат на соиск. . к.т.н. М.: МЭИ. 1980.

63. Сааков Э.С., Свистунов Е.П., Дементьев Б.А4. Использование электрозондирования для изменения действительного уровня воды в парогенераторах. //Теплоэнергетика. -1982. -№5. -С. 70-72.

64. Севостьянов В.П., Голубев Б.П., Свистунов Е.П. О достоверности результатов электрозондирования пароводяных потоков в теплоэнергетике. //Теплоэнергетика. -1984. -№12. -С. 58-60:

65. Czempik Е. u.a. Standsbericht über die Untersuchungen zur Abschätzung des Risikos beim Einsatz von Octadecylamin im 2. Kreislauf von 440-MW-Blöcken. Bericht des Instituts fur Energetik Leipzig, Berichts-Nr.: 16.5558.8 F.

66. Czempik A. Zum Einflus grenzflächenaktirer Stoffe, insbesondere von'Octadecylamin, auf den Wärmeübergang beim Verdampfen von* Wasser. Bericht des Instituts für Energetik Leipzig, Berichts-Nr.: 6203.

67. Авксенюк Б.П., Овчинников B.B; О форме парового образования при взрывном кипении. //Прикладная механика и техническая физика. -2000. -Т. 41. -№2.

68. Голецкий Н.С., Козакова О.Б. Обобщение результатов теплотехнических испытаний парогенераторов АЭС с ВВЭР. /Отчет ВТИ. -1977.

69. Филлипов Г.А., Салтанов Г.А., Кукушкин А.Н. Гидродинамика и теплообмен в присутствии ПАВ. М.: Энергоатомиздат, 1988.

70. Брусаков В.П. Закономерности'выделения веществ на теплопередающих поверхностях под действием тепрмоэлектрических эффектов//Атомная>энергия. 1971. Т.ЗО. Вып. 1.

71. Продукты коррозии в контурах АЭС/ К.Н. Бруков, B.C. Осминин и др. М.: Энергоатомиздат, 1991.

72. Кукушкин А.Н., Симановский A.A. Кипение жидкостей, содержащих микродобавки поверхностно-активных веществ /Энергосбережение и водоподготовка. 2007. №4. С. 52-54.

73. Кукушкин А.Н., Михайлов-В.А., Симановский A.A. Оценка защитных эро-зионно-коррозионных свойств морфолина и октадециламина / Энергосбережение и водоподготовка. 2007. №4. С. 55-56.

74. Технико-экономические аспекты внедрения консервации оборудования Ульяновской ТЭЦ-1 пленкообразующими аминами // A.A. Симановский, А.Н., Кукушкин, В.А. Михайлов и др. /Вестник МЭИ. №2. 2004. С. 27-30.

75. Консервация на енегиен блок №3 на ТЕЦ «Варна» с исползуване на филмио-образуващ амин / А. Кукушкин, Р. Балаян, А. Симановский и др. // Енергетака. 1999. №6. с. 7-11.

76. Влияние добавок октадециламина на теплогидравлические характеристики па-рогенерирующего оборудования / А.Н. Кукушкин, В.В. Новиков; A.A. Симановский и др. // Новое в российской энергетике. 2005. № 10.

77. Обобщение опыта защиты от атмосферной коррозии энергооборудования АЭС и ТЭС путем его консервации по ОДА (ООАСОЫ)-технологии / Г.А. Филиппов, А.Н. Кукушкин, A.A. Симановский и др.// Новое в российской энергетике. 2005. №8. с. 15-26.

78. Исследование свойств водных эмульсий октадециламина в турбулентном режиме течения / Г.А. Филиппов, А.Н. Кукушкин, A.A. Симановский и др. // Новое в российской энергетике. 2006. №5. с.54-57.

79. Влияние микродобавок октадециламина на частичное удаление ранее сформировавшихся на поверхностях теплообмена отложений в эксплуатационных режимах / А.Н. Кукушкин, С.И. Брыков, A.A. Симановский и др. // Новое в российской энергетике. №10. 2006. с.36-38.