Многокритериальное моделирование процессов и конструкции камеры смешения пароструйного эжектора конденсационной турбины
Автор: Осинцев Константин Владимирович, Алабугин Анатолий Алексеевич, Алексеева Мария Сергеевна
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплоэнергетика
Статья в выпуске: 3 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
По результатам многокритериального моделирования газодинамических процессов даны рекомендации по конструированию эффективной камеры смешения, а также регулирования потоков воздуха и пара в элементах пароструйного аппарата. Выявлены возможности сравнительно большего снижения потерь, присосов воздуха в турбину и затрат на ремонт оборудования, чем при использовании отдельных критериев повышения эффективности паротурбинного оборудования. Проведен сравнительный анализ выбранных методов расчетов: инновационного (многокритериального) и стандартного (типового). В качестве результирующих показателей оценки методов были выбраны величины: повышения энергетической эффективности турбины вследствие предотвращения присосов воздуха в уплотнениях турбины; увеличения КПД конденсационных турбин; снижения затрат на ремонт турбины и эжектора вследствие оптимизации площади сечения камеры смешения в эжекторе. Сравнение показало лучшие результаты применения многокритериального моделирования по указанным параметрам, а также коэффициентам скорости потока, расхода рабочего пара, уменьшения размеров и повышению срока службы от 20 до 40 лет. Инновационный метод требует расширения числа критериев оптимальности и регулирования параметров процессов и геометрии конструкции на основе прямых и обратных связей многокритериальной модели. С помощью многокритериального моделирования определен необходимый состав параметров оптимизации: площадь проходного сечения конструированной камеры смешения, расход пара и термодинамические параметры потоков, а также давление всасывания.
Пароструйный эжектор, камера смешения, многокритериальное моделирование газодинамических процессов и геометрия камеры
Короткий адрес: https://sciup.org/147234066
IDR: 147234066 | DOI: 10.14529/power200301
Список литературы Многокритериальное моделирование процессов и конструкции камеры смешения пароструйного эжектора конденсационной турбины
- Спиридонов, Е.К. Пути оптимизации работы водовоздушного струйного вакуумного насоса в системах вакуумирования энергетических установок / Е.К. Спиридонов, А.Р. Исмагилов // Изв. Самар. науч. центра Рос. акад. наук. - 2012 - Т. 14, № 1 (2). - С. 689-692.
- Эжекторы конденсационных установок паровых турбин: учеб. пособие / К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, И.Б. Мурманский. - Екатеринбург: Изд-во Урал. федерал. ун-та, 2015. - 131 с.
- Пат. 116190 Российская Федерация, МПК7 F 04 F 5/02. Струйная насосная установка /Ю.А. Сазонов, Е.С. Казакова. - № 2012102996/06; заявл. 30.01.12; опубл. 20.05.12, Бюл. № 14.
- Орлик, В.Г. Перерасход топлива из-за присосов воздуха в вакуумную систему паровых турбин / B.Г. Орлик, Н.В. Аверкина, И.А. Носовицкий // Тепловые электростанции. - 2009. - № 11. - С. 2-12.
- Соколов, Е.Я. Струйные аппараты / Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер. - 3-е изд., перераб. - М.: Энерго-атомиздат, 1989. - 352 с.
- Парогазотурбинные установки: эжекторы конденсационных установок: учеб. пособие для вузов / К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, И.Б. Мурманский. -М.: Юрайт, 2019. - 129 с.
- Рейзлин, В.И. Математическое моделирование: учеб. пособие / В.И. Рейзлин. - М.: Юрайт, 2016. -128 с.
- Федоткин, И.М. Математическое моделирование технологических процессов / И.М. Федоткин. -М.: Ленанд, 2015. - 416 с.
- Солонина, А.И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink /А.И. Солонина. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 432 с.
- Пат. 2645635 Российская Федерация, МПК F04F5/30. Пароструйный трёхступенчатый эжектор /Ю.М. Бродов, В.К. Купцов, А.Ю. Рябчиков, К.Э. Аронсон, И.Б. Мурманский, Н.В. Желонкин, Д.В. Брезгин,
- C.И. Хает; заявитель и патентообладатель: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. - № 2016126736; заявл. 04.07.2016; опубл. 26.02.2018, Бюл. 6. - 4 с.
- Бродов, Ю.М. Надёжность пароструйных эжекторов паротурбинных установок ТЭС / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, И.Б. Мурманский, С.И. Хает //Энергетик. - 2016. - № 12. - С. 40-41.
- Мурманский, И.Б. Совершенствование многоступенчатых пароструйных эжекторов конденсационных установок паровых турбин: дис. ... канд. техн. наук / И.Б. Мурманский. - Екатеринбург, 2018. -176 с.
- Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочные материалы для практических и лабораторных занятий / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. - М.: Энергия. - 2012. - 84 с.
- Акмен, Р.Г. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Расчет эжектора» для студентов специальностей 7.090510 «Теплоэнергетика» и 7.000008 «Энергетический менеджмент» / сост. Р.Г. Акмен, А.П. Желтоноженко. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2007. - 20 с.
- Бутенко, А.Г. Повышение эффективности работы центральных эжекторов / А.Г. Бутенко, С.Ю. Смык // Энерготехнологии и ресурсосбережение. - 2013. - № 2. - С. 62-65.