Снижение массогабаритных показателей контактного конденсатора за счет повышения эффективности влагоотделения
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Борцов, А. С.
Шевцов, А. П.
Bortsov, A. S.
Shevtsov, A. P.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Приведено решение актуальной задачи снижения массогабаритных показателей контактной газопаротурбинной установки. Обеспечение возврата воды в цикл, повышение эффективности влагоотделения и уменьшение массогабаритных показателей элементов контактного конденсатора и контактной газопаротурбинной установки в целом достигаются за счет интенсификации теплофизических процессов от увеличения скорости движения газопаровой смеси. Обоснование предложенного решения выполнено методами математического моделирования и анализа процессов осаждения с учетом их взаимного влияния и последовательности в многоступенчатом инерционном влагоотделителе-сепараторе. Верификация математической модели процессов конденсации и влагоотделения выполнялась на основании сравнения результатов расчета, с учетом объемной конденсации, с экспериментальными данными. Обосновано, что повышение эффективности осаждения капельной влаги инерционным способом при различных условиях осаждения и взаимном влиянии процессов последовательной сепарации друг на друга дает возможность достижения максимальной эффективности суммарного осаждения капель до 0,99 при многоступенчатом влагоотделении в контактных конденсаторах газопаротурбинных установок. Общие фракционные эффективности осаждения капельной влаги последовательно реализуемых инерционных способов осаждения при скоростях двухфазного потока от 1,9 до 2,16 м/с характеризуются следующими показателями: для капель диаметром более 50 мкм до 0,999; около 25 мкм до 0,281 и менее 10 мкм до 0,05.
A solution to the actual problem of reducing weight-size parameters of the contact gas-steam turbine plant is provided by the article. Ensuring the return of water to the cycle, increasing the efficiency of moisture disengagement and reducing weight-size parameters of the elements of the contact condenser and the contact gas steam turbine plant is generally achieved due to the intensification of thermophysical processes from increasing the rate of movement of the gas-steam mixture. The substantiation of the proposed solution was carried out by the methods of mathematical modeling and analysis of the deposition processes, taking into account their mutual influence and sequence in a multistage inertial moisture disengagement-separator. The verification of the mathematical model of condensation and moisture disengagement processes was carried out on the basis of a comparison of the calculation results, taking into account volumetric condensation, with experimental data. It has been substantiated that increasing the efficiency of dropping moisture sedimentation by inertial method under various deposition conditions and the mutual influence of sequential separation processes on each other makes it possible to achieve maximum efficiency of total droplet deposition up to 0.99 with multi-stage moisture separation in contact condensers of gas-steam-turbine units. The total fractional efficiencies of droplet moisture deposition of successively implemented inertial deposition methods at two-phase flow rates from 1,9 to 2,16 m/s are characterized by the following indicators: for droplets with a diameter of more than 50 mkm to 0,999; about 25 microns to 0,281 and less than 10 microns to 0.05.
A solution to the actual problem of reducing weight-size parameters of the contact gas-steam turbine plant is provided by the article. Ensuring the return of water to the cycle, increasing the efficiency of moisture disengagement and reducing weight-size parameters of the elements of the contact condenser and the contact gas steam turbine plant is generally achieved due to the intensification of thermophysical processes from increasing the rate of movement of the gas-steam mixture. The substantiation of the proposed solution was carried out by the methods of mathematical modeling and analysis of the deposition processes, taking into account their mutual influence and sequence in a multistage inertial moisture disengagement-separator. The verification of the mathematical model of condensation and moisture disengagement processes was carried out on the basis of a comparison of the calculation results, taking into account volumetric condensation, with experimental data. It has been substantiated that increasing the efficiency of dropping moisture sedimentation by inertial method under various deposition conditions and the mutual influence of sequential separation processes on each other makes it possible to achieve maximum efficiency of total droplet deposition up to 0.99 with multi-stage moisture separation in contact condensers of gas-steam-turbine units. The total fractional efficiencies of droplet moisture deposition of successively implemented inertial deposition methods at two-phase flow rates from 1,9 to 2,16 m/s are characterized by the following indicators: for droplets with a diameter of more than 50 mkm to 0,999; about 25 microns to 0,281 and less than 10 microns to 0.05.
Опис
Борцов, А. С. Снижение массогабаритных показателей контактного конденсатора за счет повышения эффективности влагоотделения = Decrease weight of contact condenser of gas steam power plants through increase separation effect of fluid / А. С. Борцов, А. П. Шевцов // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2018. – № 2 (10). – C. 234–244.
Ключові слова
инерционный сепаратор, газопаровая смесь, сепарирующая поверхность, inertial separator, gas-vapor mixtures, separating surface