Аналіз ефективності роботи модернізованого деаератора ДП-500 енергоблоку 300 МВт Трипільської ТЕС.
Автор: Кочегаров Василь Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кочегаров В. О., Римар Т. І. (керівник). Аналіз ефективності роботи модернізованого деаератора ДП-500 енергоблоку 300 МВт Трипільської ТЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Розширена анотація Термічна деаерація води є основним методом боротьби з внутрішньою корозією пароводяного тракту енергетичного обладнання ТЕС, а також трубопроводів і теплообмінного обладнання систем теплопостачання. Термічна деаерація – це процес десорбції газу, за якого відбувається перехід розчиненого газу з рідини в пару, що перебуває з нею в контакті. Відомо [1, 2], що вуглекислота та кисень, розчинні у живильній воді, яка використовується для живлення котлів, сприяють корозії конструкційних матеріалів. Вуглекислота безпосередньо не викликає корозії, проте її присутність активізує цей процес. Наявність кисню у воді позначається на процесі електрохімічної корозії та пришвидшує його. Присутність кисню, вуглекислоти, як і інших газів у живильній воді вкрай небажана, тому необхідна більш повна деаерація живильної води. Корозія металу призводить до зниження потужності обладнання, його поломки, а внаслідок до аварійних зупинок, зниження вироблення теплової та електричної енергії, до простоювання обладнання, що негативно позначається на роботі станції в цілому та призводить до зниження її конкурентоспроможності на оптовому ринку електричної енергії та потужності. Однією з основних причин утворення корозії на ТЕС є присутність у циклі води, що містить кисень, двооксид вуглецю, кислоти, луги, хлориди, сульфати, що у сумі з роботою за високих температур і тиску дає величезне навантаження на метал устаткування, труб, арматури. Однак це не єдина причина корозії обладнання ТЕС [3, 4]. Тому дослідження, із застосуванням моделей і методів розрахунку ефективності роботи апаратів із очищення води від розчинених газів, а також науково-технічні рішення з модернізації є актуальними для ТЕС. Об?єкт дослідження – деаераційна установка енергоблоку 300 МВт Трипільської ТЕС. Предмет дослідження – методичні підходи до вирішення задач розрахункового обґрунтування підвищення ефективності роботи модернізованого деаератора ДП-500 енергоблоку 300 МВт Трипільської ТЕС на основі методики розрахунку барботажної області деаераційної колонки із застосуванням методів математичного моделювання. Мета дослідження: розробка науково-технічних рішень щодо підвищення ефективності роботи термічних деаераторів на ТЕС на основі методики розрахунку барботажної області деаераційної колонки із застосуванням методів математичного моделювання. Завдання дослідження: – Розробка науково-технічних рішень щодо підвищення ефективності роботи термічних деаераторів на ТЕС на основі визначення параметрів барботажної області деаераційної колонки. – Тепловий, конструктивний, перевірочний розрахунок розмірів активної зони деаераційної колонки для деаератора підвищеного тиску ДП-500. – Розробки для покращення роботи термічного деаератора підвищеного тиску для енергоблоку потужністю 300 МВт ТЕС. Наукова новизна результатів магістерської кваліфікаційної роботи: аналіз роботи деаератора на номінальному режимі; аналіз роботи деаератора в режимі зі зниженим навантаженням; аналіз роботи деаератора в режимі підвищеного навантаження; аналіз розробки термічного деаератора підвищеного тиску для енергоблока потужністю 300 МВт ТЕС; розрахунково-експериментальні дослідження теплових схем підключення деаератора ДП-500 до інших пристроїв. Основним методом видалення з води розчинених газів, що застосовується на ТЕС є термічна деаерація, яка є результуючим процесом переважання масової швидкості десорбції (процесу виділення розчиненого газу з розчину) над абсорбцією (процесу поглинання газу рідким поглиначем) для ефективності та довгостроковому обладнанні ТЕС. У магістерській кваліфікаційній роботи запропоновано удосконалений варіант схеми деаерації підживлювальної води для теплових мереж ТЕЦ, що дає можливість забезпечувати нормативну якість води на основі регулювання витрати гріючого агента і температури води перед деаератором. Комплексне регулювання режимних параметрів деаераційної установки забезпечує відсутність внутрішньої корозії конструкційних матеріалів обладнання та трубопроводів. Запропонована методика розрахунку розмірів активної зони деаераційної колонки для деаератора підвищеного тиску ДП-500, що забезпечують отримання води на виході з колонки з необхідною концентрацією кисню і двоокису вуглецю. Зрештою результати розрахунку дають можливість підвищити ефективність роботи деаераційної колонки ДП-500. Під активною зоною деаераційної колонки розуміється барботажний шар води в барботажній тарілці, де відбувається активний барботаж води парою, що надходить через дірчасті отвори в цій тарілці. Ключові слова: термічна деаерація, деаераційна колонка, концентрація кисню, дифузія, внутрішня корозія. Перелік використаних джерел літератури: 1. Глущенко, О., Руденко, К. (2022). Дослідження роботи деаераційної та живильної установки з метою визначення її оптимального та найбільш ефективного режиму роботи. Sworld Journal, 1 (11 - 01), С. 17 – 22. https://doi.org/10.30888/2663-5712.2022-11-01-016. 2. Гламаздін, П. М., Тарадай, О. М., Фоміч, С. И. (2016) Можливості зниження аварійності мереж централізованого гарячого постачання шляхом деаерації води. Науково-технічний збірник «Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання» вип. №19. – К.: КНУБА, С. 117 – 125. 3. Пазушкина, О. В., Золин, М. В., Силкин, И. А. (2022). Анализ работы деаэрационных устройств на производственной котельной. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Т. 24. № 1. С. 99 – 113. doi:10.30724/1998- 9903-2022-24-1-99-113. 4. Петраш, Р. І., Гламаздін, П. М. (2014). Економічні аспекти заміни вакуумної деаерації мережної води на хімічну дегазацією. Житлово-комунальне господарство України. – №3 – С. 46 – 47.