Оценка эффективности вариантов технических решений конструкций подогревателей сырой воды на теплоэлектроцентрали

  • Дмитрий [Dmitriy] Львович [L.] Астановский [Astanovsky]
  • Лев [Lev] Залманович [Z.] Астановский [Astanovsky]
  • Павел [Pavel] Владимирович [V.] Кустов [Kustov]
  • Андрей [Andrey] Владимирович [V.] Охлопков [Okhlopkov]
  • Кирилл [Kirill] Сергеевич [S.] Никишов [Nikishov]
  • Николай [Nikolay] Витальевич [V.] Попов [Popov]
  • Владислав [Vladislav] Дмитриевич [D.] Битней [Bitney]
  • Артём [Artem] Алексеевич [A.] Кулаков [Kulakov]
Ключевые слова: теплообменный аппарат, подогреватель сырой воды, теплообмен, отложение солей жесткости, компактность

Аннотация

Представлены результаты работ ПАО «Мосэнерго» и ООО «Фаст Инжиниринг» по исследованию теплообменных аппаратов (кожухотрубных, пластинчатых, а также радиально-спирального типа) для использования их в качестве подогревателей сырой воды.

Цель работы — повышение надежности работы подогревателя сырой воды (ПСВ), снижение его массогабаритных характеристик, сокращение или полное исключение обслуживания при эксплуатации, в результате чего увеличивается экономическая эффективность использования данного оборудования, что является актуальной задачей для данной отрасли теплоэнергетики.

Для достижения поставленной цели проведены следующие работы:

— выполнен аналитический обзор информационных источников и на его основе проведена сравнительная оценка характеристик существующих конструкций теплообменных аппаратов (кожухотрубных и пластинчатых), используемых в качестве ПСВ;

— сделан обзор информационных источников, содержащих сведения о конструкции и опыте эксплуатации теплообменных аппаратов радиально-спирального типа, а также проведена сравнительная оценка характеристик конструкций этого типа с традиционно применяемыми;

— изготовлен ПСВ радиально-спирального типа с фильтром непрерывного действия для очистки сырой воды перед подачей в ПСВ.

Сведения об авторах

Дмитрий [Dmitriy] Львович [L.] Астановский [Astanovsky]

кандидат технических наук, президент ООО «Фаст Инжиниринг», e-mail: femoscow@mail.ru

Лев [Lev] Залманович [Z.] Астановский [Astanovsky]

вице-президент ООО «Фаст Инжиниринг», e-mail: femoscow@mail.ru

Павел [Pavel] Владимирович [V.] Кустов [Kustov]

начальник проектно-конструкторского отдела ООО «Фаст Инжиниринг», e-mail: femoscow@mail.ru

Андрей [Andrey] Владимирович [V.] Охлопков [Okhlopkov]

начальник службы экспертизы и технического развития ПАО «Мосэнерго», e-mail: OhlopkovAV@mosenergo.ru

Кирилл [Kirill] Сергеевич [S.] Никишов [Nikishov]

руководитель проектов службы экспертизы и технического развития
ПАО «Мосэнерго», e-mail: NikishovKS@mosenergo.ru

Николай [Nikolay] Витальевич [V.] Попов [Popov]

эксперт службы экспертизы и технического развития ПАО «Мосэнерго», e-mail: Popov_NV@mosenergo.ru

Владислав [Vladislav] Дмитриевич [D.] Битней [Bitney]

эксперт службы экспертизы и технического развития ПАО «Мосэнерго», e-mail: BitneyVD@mosenergo.ru

Артём [Artem] Алексеевич [A.] Кулаков [Kulakov]

специалист службы экспертизы и технического развития ПАО «Мосэнерго», e-mail: Kulakov_AA@mosenergo.ru

Литература

1. Иванов С.А., Батухин Л.Г., Сафронов П.Г. Повышение экономичности ТЭЦ путем оптимизации распределения потоков теплоты // Промышленная энергетика. 2011. № 3. С. 2—7.
2. Сафронов П.Г. Об эффективности централизованного теплоснабжении и теплофикации в рыночных условиях // Промышленная энергетика. 2011. № 11. С. 6—9.
3. Аронсон Э. и др. Теплообменники энергетических установок. Екатеринбург: Изд-во УрФУ, 2015.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: ООО ТИД «Альянс», 2004.
5. Гулямов А.А., Зверева В.А. Определение эффективности работы кожухотрубчатого теплообменного аппарата // Энергия — 2018: Материалы XIII Международной науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т им. В.И. Ленина, 2018. Т. 1. С. 93.
6. Новиков Г.Ю., Халютина А.Н., Лупицкая М.И., Ручкина С.А. Повышение эффективности теплоснабжения за счет пластинчатых теплообменных аппаратов // Научный поиск в современном мире: Сб. материалов VIII Междунар. науч.-практ. конф. Махачкала: ООО «Апробация», 2015. С. 49—50.
7. Андреева Е.В. Пластинчатые теплообменные аппараты: экономия энергии, увеличение производительности // Пищевая и перерабатывающая промышленность. 2006. № 2. С. 453.
8. Пат. № 2075020 РФ. Аппарат для проведения теплообменных и диффузионных процессов / Астановский Д.Л., Астановский Л.З. // Бюл. изобрет. 1995. № 5.
9. Астановский Д.Л., Астановский Л.З. Использование теплообменных аппаратов новой конструкции в теплоэнергетике // Теплоэнергетика. 2007. № 7. С. 46—51.
10. Пат. № 2348882 РФ. Теплообменник Астановского радиально-спирального типа (Варианты) / Астановский Д.Л., Астановский Л.З. // Бюл. изобрет. 2009. № 7.
11. Астановский Д.Л. и др. Использование теплообменных аппаратов новой конструкции на предприятиях газовой промышленности // Современное состояние и пути совершенствования оборудования и технологий промысловой подготовки углеводородного сырья на месторождениях ОАО «Газпром»: Материалы заседания секции «Добыча и промысловая подготовка газа и газового конденсата Научно-технического совета ОАО «Газпром»». М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2008. С. 53—61.
12. Астановский Д.Л., Астановский Л.З. Использование высокоэффективных теплообменных аппаратов конструкции «ФАСТ ИНЖИНИРИНГ» в теплоэнергетике // Альтернативные источники энергии для больших городов: Материалы III Междунар. конф. М., 2008. С. 163—168.
13. Астановский Д.Л., Астановский Л.З., Сильман М.А. Применение теплообменных аппаратов нового поколения // Вестник международной академии холода. 2010. № 3. С. 11—17.
14. Астановский Д.Л., Астановский Л.З. Теплообменные аппараты радиально-спирального типа конструкции ФАСТ ИНЖИНИРИНГ® // Химагрегаты. 2015. № 4(32). С. 22—25.
15. Фоминых К.С. Экономическая эффективность замены кожухотрубного теплообменного аппарата на пластинчатый теплообменный аппарат на ТЭЦ-2 г. Йошкар-Ола // Academy. 2019. № 2(41). С. 20—22.
16. Муртазин Д.Д. Сравнение пластинчатых и кожухотрубчатых теплообменных аппаратов // Аллея науки. 2018. Т. 7. № 5(21). С. 537—540.
17. Петров, А.Д., Сысолятин С.А., Ильин В.В. Сравнение пластинчатых и кожухотрубных теплообменных аппаратов // Молодой ученый. 2017. № 18(152). С. 65—70.
18. А.с. № 1109228 A1 СССР. Способ изготовления кожухотрубных теплообменников / Несвит П.М. и др. М.: Всесоюзный Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения, 1984.
19. Ахманов И.И. Внедрение эффективных пластинчатых теплообменников вместо кожухотрубных // Образование и наука в России и за рубежом. 2020. № 12(76). С. 201—206.
20. Боброва О.Д., Гришкова А.В. Сравнение кожухотрубных и разборных пластинчатых теплообменников для использования в существующих тепловых пунктах // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2021. Т. 1. С. 198—203.
21. Вивчар А.Н. и др. Инновационная деятельность ПАО «Мосэнерго» // Электрические станции. 2022. № 9(1094). С. 11—15.
22. Такташев Р. и др. Биологическая доочистка сточных вод в энергетике // Энергетическая политика. 2021. № 12(166). С. 80—94.
---
Для цитирования: Астановский Д.Л., Астановский Л.З., Кустов П.В., Охлопков А.В., Никишов К.С., Попов Н.В., Битней В.Д., Кулаков А.А. Оценка эффективности вариантов технических решений конструкций подогревателей сырой воды на теплоэлектроцентрали // Вестник МЭИ. 2023. № 6. С. 77—87. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-6-77-87
#
1. Ivanov S.A., Batukhin L.G., Safronov P.G. Povyshenie Ekonomichnosti TETS Putem Optimizatsii Raspredeleniya Potokov Teploty. Promyshlennaya Energetika. 2011;3:2—7. (in Russian).
2. Safronov P.G. Ob Effektivnosti Tsentralizovannogo Teplosnabzhenii i Teplofikatsii v Rynochnykh Usloviyakh. Promyshlennaya Energetika. 2011;11:6—9. (in Russian).
3. Aronson E. i dr. Teploobmenniki Energeticheskikh Ustanovok. Ekaterinburg: Izd-vo UrFU, 2015. (in Russian).
4. Kasatkin A.G. Osnovnye Protsessy i Apparaty Khimicheskoy Tekhnologii. M.: OOO TID «Al'yans», 2004. (in Russian).
5. Gulyamov A.A., Zvereva V.A. Opredelenie Effektivnosti Raboty Kozhukhotrubchatogo Teploobmennogo Apparata. Energiya — 2018: Materialy XIII Mezhdunarodnoy Nauch.-tekhn. Konf. Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh. Ivanovo: Ivanovskiy Gos. Energeticheskiy Un-t im. V.I. Lenina, 2018;1:93. (in Russian).
6. Novikov G.Yu., Khalyutina A.N., Lupitskaya M.I., Ruchkina S.A. Povyshenie Effektivnosti Teplosnabzheniya za schet Plastinchatykh Teploobmennykh Apparatov. Nauchnyy Poisk v Sovremennom Mire: Sb. Materialov VIII Mezhdunar. Nauch.-prakt. Konf. Makhachkala: OOO «Aprobatsiya», 2015:49—50. (in Russian).
7. Andreeva E.V. Plastinchatye Teploobmennye Apparaty: Ekonomiya Energii, Uvelichenie Proizvoditel'nosti. Pishchevaya i Pererabatyvayushchaya Promyshlennost'. 2006;2:453. (in Russian).
8. Pat № 2075020 RF. Apparat dlya Provedeniya Teploobmennykh i Diffuzionnykh Protsessov. Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z. Byul. Izobret. 1995;5. (in Russian).
9. Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z. Ispol'zovanie Teploobmennykh Apparatov Novoy Konstruktsii v Teploenergetike. Teploenergetika. 2007;7:46—51. (in Russian).
10. Pat № 2348882 RF. Teploobmennik Astanovskogo Radial'no-spiral'nogo Tipa (Varianty). Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z. Byul. Izobret. 2009;7. (in Russian).
11. Astanovskiy D.L. i dr. Ispol'zovanie Teploobmennykh Apparatov Novoy Konstruktsii na Predpriyatiyakh Gazovoy Promyshlennosti. Sovremennoe Sostoyanie i Puti Sovershenstvovaniya Oborudovaniya i Tekhnologiy Promyslovoy Podgotovki Uglevodorodnogo Syr'ya na Mestorozhdeniyakh OAO «Gazprom»: Materialy Zasedaniya Sektsii «Dobycha i Promyslovaya Podgotovka Gaza i Gazovogo Kondensata Nauchno-tekhnicheskogo Soveta OAO «Gazprom»». M.: OOO «IRTS Gazprom», 2008:53—61. (in Russian).
12. Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z. Ispol'zovanie Vysokoeffektivnykh Teploobmennykh Apparatov Konstruktsii «FAST INZHINIRING» v Teploenergetike. Al'ternativnye Istochniki Energii dlya Bol'shikh Gorodov: Materialy III Mezhdunar. Konf. M., 2008:163—168. (in Russian).
13. Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z., Sil'man M.A. Primenenie Teploobmennykh Apparatov Novogo Pokoleniya. Vestnik Mezhdunarodnoy Akademii Kholoda. 2010;3:11—17. (in Russian).
14. Astanovskiy D.L., Astanovskiy L.Z. Teploobmennye Apparaty Radial'no-spiral'nogo Tipa Konstruktsii FAST INZHINIRING®. Khimagregaty. 2015;4(32):22—25. (in Russian).
15. Fominykh K.S. Ekonomicheskaya Effektivnost' Zameny Kozhukhotrubnogo Teploobmennogo Apparata na Plastinchatyy Teploobmennyy Apparat na TETS-2 g. Yoshkar-Ola. Academy. 2019;2(41):20—22. (in Russian).
16. Murtazin D.D. Sravnenie Plastinchatykh i Kozhukhotrubchatykh Teploobmennykh Apparatov. Alleya Nauki. 2018;7;5(21):537—540. (in Russian).
17. Petrov, A.D., Sysolyatin S.A., Il'in V.V. Sravnenie Plastinchatykh i Kozhukhotrubnykh Teploobmennykh Apparatov. Molodoy Uchenyy. 2017;18(152):65—70. (in Russian).
18. A.s № 1109228 A1 SSSR. Sposob Izgotovleniya Kozhukhotrubnykh Teploobmennikov. Nesvit P.M. i dr. M.: Vsesoyuznyy Nauchno-Issledovatel'skiy i Konstruktorsko-tekhnologicheskiy Institut Kompressornogo Mashinostroeniya, 1984. (in Russian).
19. Akhmanov I.I. Vnedrenie Effektivnykh Plastinchatykh Teploobmennikov Vmesto Kozhukhotrubnykh. Obrazovanie i Nauka v Rossii i za Rubezhom. 2020;12(76):201—206. (in Russian).
20. Bobrova O.D., Grishkova A.V. Sravnenie Kozhukhotrubnykh i Razbornykh Plastinchatykh Teploobmennikov dlya Ispol'zovaniya v Sushchestvuyushchikh Teplovykh Punktakh. Sovremennye Tekhnologii v Stroitel'stve. Teoriya i Praktika. 2021;1:198—203. (in Russian).
21. Vivchar A.N. i dr. Innovatsionnaya Deyatel'nost' PAO «Mosenergo». Elektricheskie Stantsii. 2022;9(1094):11—15. (in Russian).
22. Taktashev R. i dr. Biologicheskaya Doochistka Stochnykh Vod v Energetike. Energeticheskaya Politika. 2021;12(166):80—94. (in Russian)
---
For citation: Astanovsky D.L., Astanovsky L.Z., Kustov P.V., Okhlopkov A.V., Nikishov K.S., Popov N.V., Bitney V.D., Kulakov A.A. Evaluating the Effectiveness of Various Design Versions of Raw Water Heaters at a Combined Heat and Power Plant. Bulletin of MPEI. 2023;6:77—87. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-6-77-87
Опубликован
2023-09-05
Раздел
Энергетические системы и комплексы (технические науки) (2.4.5)