Удосконалення технічних рішень теплоутилізаційного устаткування котелень
Анотація
Наведено результати досліджень щодо застосування в конденсаційних водогрійних теплоутилізаторах систем глибокої утилізації теплоти відхідних газів котельних установок пучків оребрених біметалевих труб певної конфігурації, а саме: з інтенсифікаторами (турбулізаторами) теплообміну всередині сталевих труб та з зовнішнім алюмінієвим оребренням. При цьому димові гази омивають оребрену поверхню, а рух нагріваної води здійснюється усередині труб. Використання таких труб дає змогу посилити теплообмін на внутрішній частині труб, що особливо важливо для конденсаційної зони теплоутилізатора, де відбувається інтенсифікація теплообміну, і з боку димових газів в разі їх охолодження нижче температури точки роси водяної пари та її конденсації. Для конденсаційної зони трубного пучка визначали раціональні геометричні параметри сталевих труб і турбулізаторів потоку на їхній внутрішній поверхні за умови рівності термічних опорів з боку димових газів і води. За результатами виконаних досліджень визначено оптимальні співвідношення параметрів сталевої труби і турбулізаторів потоку, що забезпечують значну інтенсифікацію теплообміну за відносно помірного росту аеродинамічного опору. Показано, що застосування пропонованих труб поліпшує також теплообмін і шляхом уповільнення процесу накипоутворення за рахунок турбулізації пристінного шару нагріваної води. Так відносне зменшення товщини відкладень для труб з турбулізаторами потоку порівняно з гладкими трубами зростає з часом і в деяких режимах перевищує значення 2.
Посилання
Dolinskiy, A. A., Fialko, N. M., Navrodskaya, R. A., & Gnedash, G. A. (2014). Basic principles of heat recovery technologies for boilers of the low thermal power. Industrial Heat Engineering, 36(4), 27– 35. [In Russian].
Dreytser, G. A., Kalinin, E. K., & Yarho, S. A. (1990). Intensification of heat transfer in channels. Moscow: Mashinostroenie, 207 p. [In Russian].
Efimov, A. V., Goncharenko, A. L., Goncharenko, L. V., & Esipenko, T. A. (2017). Sovremennye tekhnologii glubokogo okhlazhdeniia produktov sgoraniia topliva v kotelnykh ustanovkakh, ikh problemy i puti resheniia. Kharkiv: Kharkiv Polytechnic Institute, 233 p. [In Russian].
Fialko, N. M., Navrodskaya, R. A., Gnedash, G. A., Presich, G. A., & Stepanova, A. I. (2014). Increasing the efficiency of boiler plants of communal heat energy by combining the heat of the exhaust-gases. Alternative Energy and Ecology: International Scientific Journal, 15, 126–129. [In Russian].
Fialko, N. M., Presich, G. A., Gnedash, G. A., Shevchuk, S. I., & Dashkovska, I. L. (2018). Increase the efficiency of complex heatrecovery systems for heating and humidifying of blown air of gasfired boilers. Industrial Heat Engineering, 40(3), 38–45. https://doi.org/10.31472/ihe.3.2018.06
Fialko, N., Presich, G., Gnedash, G., Navrodska, R., & Novakivskii, M. (2018). Heat-recovery technology of exhaust gases with high moisture content for gas-fired boilers of municipal heat-energy. (Ser. New solutions in modern technologies). Bulletin of NTU "KhPI", 45(1321), 70–77. Kharkiv: NTU "KhPI". https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.09
Gomon, V. I., Ostapushchenko, P. G., & Aronov, I. Z. (1990). Tubular water heater for heating systems. Water supply and sanitary technique, 6, 12–15. [In Russian].
Jaber, H., Khaled, M., Lemenand, T., & Ramadan, M. (2016, July). Short review on heat recovery from exhaust gas. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1758, No. 1, p. 030045). AIP Publishing. https://doi.org/10.1063/1.4959441
Levy, E., Bilirgen, H., Jeong, K., Kessen, M., Samuelson, C., & Whitcombe, C. (2008). Recovery of water from boiler flue gas. Office of Research and Sponsored Programs.
Navrodska, R. A., Stepanova, A. I., Shevchuk, S. I., Gnedash, G. A., & Presich, G. A. (2018). Experimental investigation of heat-transfer at deep cooling of combustion materials of gas-fired boilers. Scientific Bulletin of UNFU, 28(6), 103–108. https://doi.org/10.15421/40280620
Navrodskaya, R., Fialko, N., Gnedash, G., & Sbrodova, G. (2017). Energy-efficient heat recovery system for heating the backward heating system water and blast air of municipal boilers. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 39(4), 69–75. https://doi.org/10.31472/ihe.4.2017.10
Popova, E. S., & Shempelev, A. G. (2016). Issledovanie i razrabotka sposoba utilizatcii poter teploty s ukhodiashhimi gazami vodogreinogo kotla. Energo- i resursosberezhenie. Energoobespechenie. Netraditcionnye i vozobnovliaemye istochniki energii: Vserossiiskaia nauchno-prakticheskaia konferentciia studentov, aspirantov i molodykh uchenykh s mezhdunarodnym uchastiem, Yekaterinburg, December 12–16, 2016. (pp. 223–226). Yekaterinburg: UrFU. Retrieved from: http://hdl.handle.net/10995/63916. [In Russian].
Stepanova, A. (2016). Analysis of the application combined heat recovery systems for water heating and blast air of the boiler unit. Industrial Heat Engineering, 38(4), 38–46. https://doi.org/10.31472/ihe.4.2016.06
Wei, M., Zhao, X., Fu, L., & Zhang, S. (2017). Performance study and application of new coal-fired boiler flue gas heat recovery system. Applied energy, 188, 121–129. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.11.132
Авторське право (c) 2018 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
