НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Моделирование процесса осушения воздуха слоем силикагеля, используемого при консервации агрегатов пароводяного тракта ТЭС

Выпуск № 2 (55) Апрель - Июнь 2014
Авторы:

ГОЛДАЕВ С.В.,
ХУШВАКТОВ А.А.
Аннотация


Актуальность работы определяется необходимостью совершенствования средств защиты агрегатов пароводяного тракта ТЭС при простоях от стояночной атмосферной коррозии. Цель работы: в рамках кинетической модели адсорбции проанализировать процесс осушения воздуха слоем силикагеля, используемого при консервации агрегатов пароводяного тракта ТЭС. Методы исследования: реализация точного аналитического решения краевой задачи с привлечением численного метода нахождения определенного интеграла от функции Бисселя, описывающей изменение паров воды в воздухе и их распределение в слое силикагеля. Результаты: моделирование процесса осушения воздуха, заполняющего свободное пространство агрегатов пароводяного тракта ТЭС, показало, что при толщине слоя силикагеля равного 0,2 м и времени 3 ч происходит практически полное насыщение пор молекулами жидкости, поэтому дальнейшее использование силикагеля малоэффективно и контейнер с адсорбентом следует заменить. Это обеспечит снижение относительной влажности воздуха до 30 % и сохранит нормативные значения рабочего ресурса агрегатов.

 
Ключевые слова: атмосферная коррозия, моделирование, изотермы адсорбции, осушение воздуха, пароводяной тракт ТЭС, силикагель, диффузия, цеолит, адсорбер

Список литературы
[1] Глазырин А.И., Кострикина Е.Ю. Консервация энергетического оборудования. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 167 с.

[2] Правила технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных: утв. приказом Минстроя России от 11.11.92 г. № 251. – 40 с.

[3] Кирилина А.В. Исследование стойкости защитных пленок, образованных при паро-водо-кислородной обработке внутренних поверхностей нагрева с целью консервации котельного оборудования: дис. … канд. техн. наук. – М., 2004. – 134 с.

[4] Чернышов Е.В., Вепров Е.Н., Петров В.А. Повышение коррозионной стойкости оборудования при использовании пленкообразующих аминов // Электр. станции. – 2005. – № 11. – С. 15–18.

[5] Полевич А.Н. Разработка, исследование и внедрение процессов и схем воздушной консервации теплоэнергетического оборудования: дис. ... канд. техн. наук. – М., 2001. – 137 с.

[6] Вишневский Е.П., Чепурин Г.В. Консервация осушенным воздухом // Сантехника, отопление, кондиционирование. – 2010. – № 5. – С. 8–12.

[7] Лепявко А.П. Разработка осушителя воздуха // Холодильная техника. – 2000. – № 12. – С. 14–15.

[8] Мозговой С.В. Исследование процессов тепло- и массообмена при очистке газовых смесей в адсорбционных установках: дис. ... канд. физ.-мат. наук. – М., 2001. – 133 с.

[9] Матвейкин В.Г., Путин С.Б., Скворцов С.А. Математическое моделирование процесса адсорбционного концентрирования углекислого газа в системе жизнеобеспечения условно-замкнутого объема // Вопр. соврем. науки и практики. – 2011. – № 3 (34). – С. 64–71.

[10] Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М. Адсорбция органических веществ из воды. – Л.: Химия, 1990. – 256 с.

[11] Adsorption equilibrium of water on silica gel / Z.X. Zai, J.C. Chuan, K.K. Jeremiah, Z.W. Ru, Q.H. Jin // J. of Chemical and Engineering Data. – 2008. – Vol. 53, № 10. – P. 2462–2465.

[12] Романков П.Г. Фролов В.Ф. Массобменные процессы химической технологии. – Л.: Химия, 1990. – 384 с.

[13] Алексеев В.П., Вайнштейн Г.Е., Герасимов П.В. Расчет и моделирование аппаратов криогенных установок. – Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние. 1987. – 280 с.

[14] Thermo-physical properties of silica gel for adsorption desalination cycle / K. Thu, A. Chakraborty, B.B. Saha,

K.C. Ng // Appl. Thermal Engineering. – 2013. – Vol. 50, № 2. – P. 1596–1602.

[15] Использование силикагелей для осушения сжатого воздуха [Электронный ресурс]. – http://www.air-part.ru/product/silikagel-donaldson-ultrafilter/ (дата обращения: 18.10.2013).

[16] Оптимизация технологии осушки воздуха в промышленных блоках УОВ-30, УОВ-100 с использованием природного цеолита [Электронный ресурс]: статья / Н.И. Родина, И.М. Рябинина, Н.С. Шевцова, В.И. Юрьева; ОАО «Фосфорит». – Кингиссеп, [2013]. – URL: http://www.zeolite.spb.ru/ air_dry.htm (дата обращения: 29.09.2013).

[17] Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1984. – 592 с.

[18] Шумяцкий Ю.И. Промышленные адсорбционные процессы. – М.: КолосС, 2009. – 183 с.

[19] Морозов В.С., Морозов Е.В., Вихрова С.В. Остаточное содержание влаги в воздухе, осушенным силикагелем // Техн. газы. – 2005. – № 6. – С. 34–36.

[20] Голдаев С.В., Хушвактов А.А. Об использовании силикагелей для повышения долговечности котельного оборудования // Энергетика: эффективность, надежность, безопасность: материалы тр. XIX Всерос. науч.-техн. конф., Том. политехн. ун-т, 4–6 дек. 2013 г. – Томск: Скан, 2013. – Т. 2. – С. 386–389.

[21] Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. – Изд. 5-е. – М.: Химия, 1971. – 854 с.

[22] Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – Изд. 5-е, стер. – М.: Наука, 1977. – 736 с.

[23] Поляков В.П. Моделирование процесса водоочистки в загрузке адсорбера // Докл. Нац. акад. наук Украины. – 2012. – № 5. – С. 63–71.

[24] Investigation on the isotherm of silica gel+water systems / X. Wang, W. Zimmermann, K.C. Ng, A. Chakraboty, J.U. Keller // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2004. – Vol. 76, № 2. – P. 659–669.

[25] Assessment of adsorption-desorption characteristics of adsorbents for adsorptive desiccant cooling system /

Y. Tashiro, M. Kubo, Y. Katsumi, T. Meguro, K. Komeya // J. of Materials Science. – 2004. – Vol. 39, № 4. – P. 1315–1319.

[26] Голдаев С.В. Математическое моделирование и расчеты теплотехнических систем на ЭВМ. – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 188 с.

[27] Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. – М.: Наука, 1979. – 832 с.

 
Просмотров: 1410