CC BY
42
Шлак из отвала
I
Барабанная сушилка
U
Грохот _____
+3 мм -3 мм
Пневмосепаратор
-3+0,8(+0,5) мм I -0,8(-0,5) мм
.. 1
Биг-бэги Циклон
Рис. 1 - Схема поперечно-поточного классификатора
Предложенная технология переработки шлака включает в себя (рис. 1) загрузку шлака из отвала в барабанную сушилку и грохочение по граничному зерну 3 мм. Надрешетный продукт измельчается в роторной дробилке и снова возвращается на грохот.
Подрешетный продукт подается на жалюзийную решетку пневмосепаратора. Регулировкой расхода воздушного потока через аппарат, пневмоклассификатор настраивается на получение продукта с граничным размером 0,8 или 0,5 мм. Таким образом, на выходе из сепаратора получается фракция никельшлака -0,3 +0,8 мм или -0,3 +0,5 мм. Пылевая фракция улавливается в групповом циклоне.
Расход электроэнергии на пневмосепараторе составил 1-1,5 кв-ч/т. Сепаратор работает под разряжением, поэтому на участке сепарации не образуется пылевыделения. За счет продуваемого воздушного потока готовый продукт дополнительно охлаждается до температуры менее 90 градусов, что также является положительной характеристикой при загрузке в биг-бэги.
Литература
1. Барский М.Д. Фракционирование порошков. М.: Недра, 1980, 327 с.
▼
Дробилка
Попов А.Ю.
Кандидат технических наук, доцент, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В
ПАРОТУРБИННОМ ЦИКЛЕ
Аннотация
В статье рассмотрено - влияние параметров регенеративного отбора пара на эффективность теплового цикла паротурбинной установки с одним смешивающим и паротурбинной установки с одним поверхностным подогревателем питательной воды.
Ключевые слова: подогреватель питательной воды, паротурбинный цикл.
Popov A.Yu.
Candidate of technical sciences, Komsomolsk-on-Amur State Technical University.
EFFICIENCY OF ONE-STAGE REGENERATIVE HEATING OF FEEDWATER IN THE STEAM-TURBINE CYCLE
Abstract
The article considers influence ofparameters regenerative bleed-off on efficiency of a thermal cycle an steam-turbine plant with one direct-contact heater and steam-turbine plant with one surface heater of feed-water.
Keywords: feed-water heater, steam-turbine cycle.
Использование регенеративного подогрева питательной воды повышает эффективность паротурбинного цикла. Для его реализации использую смешивающие (контактные) и поверхностные регенеративные подогреватели. Тепловая схема паротурбинной установки с контактным регенеративным подогревателем питательной воды приведена на рис. 1а, с поверхностным на рис. 1б.
Рис. 1 - Принципиальные тепловые схемы паротурбинной установки с контактным а) и поверхностным б) регенеративными
подогревателями
ПГ - парогенератор; ПТ - паровая турбина; ЭГ - электрогенератор; К - конденсатор отработавшего пара; КН, ПН -конденсатный и питательный насосы; РП1 - контактный регенеративный подогреватель; РП2 - поверхностный регенеративный
70
подогреватель; p0, t0, G0 - давление, температура и расход свежего пара; рОБ, GOB - давление и расход пара в отборе; рК -давление в конденсаторе; tK - температура конденсата; tm, prrn - температура и давление питательной воды за подогревателем;
tnr - температура питательной воды перед парогенератором.
Максимальное значение КПД цикла имеет место при некоторых значениях температуры подогрева питательной воды tnB, эти значения зависят от параметров пара регенеративного отбора (давление рОБ и расход GOT пара в отборе).
Цель работы - оценка влияния параметров пара в отборе на КПД цикла и выявление оптимальных для КПД цикла значений температуры питательной воды tnB и давления пара в отборе рОБ.
Исходные данные для исследования: t0 = 550 0С, р0 = 13 МПа, рК = 0,004 МПа, мощность турбоустановки 60 МВт. Моделирование паротурбинной установки проводилось в программе ASPEN HYSYS. Для расчета физических свойств воды и водяного пара был выбран математический пакет «Пенг-Робинсон». Графические схемы смоделированных в программе ASPEN HYSYS установок приведены: с контактным регенеративным подогревателем на рис. 2; с поверхностным на рис. 3.
Рис. 2 - Схема установки с контактным подогревателем питательной воды
Рис. 3 - Схема установки с поверхностным подогревателем питательной воды Расчетное исследование проводилось путем изменения температуры питательной воды tm и давления пара в отборе рОБ с одновременным расчетом КПД цикла.
71
Изменение температуры и давления пара в отборе приводит к перераспределению расхода пара на регенеративный подогреватель G^ и пропуска пара в проточной части турбины (ЧНД). Поэтому в схеме программно, путем подбора значения расхода свежего пара G0, поддерживается выработка суммарной мощности турбоустановки - 60 МВт.
В результате КПД цикла повышается с увеличением температуры питательной воды tnB и со снижением давления пара в отборе ров (рис. 4).
Рис. 4 - Влияние температуры питательной воды и давления пара в отборе на КПД паротурбинной установки Следующее расчетное исследование проводилось при возможно большей температуре питательной воды tnB (близкой к температуре насыщения пара в отборе). Изменялось давление пара в отборе рОБ. Дополнительно для схемы рис. 3 давление в потоке № 7 поддерживалось выше давления в отборе. Результаты расчетов приведены для схемы: с контактным регенеративным подогревателем на рис. 5а; с поверхностным на рис. 56.
О
го
о.
о.
ф
с
(D
Давление (МРа)
о
го
CL
>
I-
го
CL
ф
ф
Давление (МРа)
Рис. 5 - Влияние давления пара в отборе на КПД и температуру питательной воды паротурбинной установки с контактным
а) и поверхностным б) регенеративными подогревателями
72
В программе HYSYS была произведена оптимизация параметров регенеративного отбора тепловых схем по КПД по методу Флетчера-Ривса.
В результате оптимизации для схемы с контактным регенеративным подогревателем получено: КПД = 0,3741; pc® = 1,134 МПа; GCB = 13,91 кг/с; tm = 185,4 0С; G0 = 59,76 кг/с. Для схемы с поверхностным регенеративным подогревателем получено: КПД = 0,3645; рОБ = 0,308 МПа; GCB = 11,25 кг/с; tnB = 134,4 0С; G0 = 56,66 кг/с.
Литература
1. Маликов М. А. Влияние неконденсирующихся газов в теплообменных аппаратах на энергетическую эффективность паротурбинных установок //Теплоэнергетика и теплоснабжение: Сборник научных трудов. - 2012. - С. 146.
Постников И.Н.1, Колягин Л.В.2
1,2Магистранты, Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики НАХОЖДЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ГОТОВНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ МАРКОВА
Аннотация
В статье рассмотрены - нормы значений коэффициентов готовности с классификацией. Кроме того, поставлены три задачи по расчету характеристик надежности для различных модификаций системы. Описаны ключевые различия, влияющие на конечные результаты
Ключевые слова: надежность, марковский процессы, коэффициент готовности.
Postnikov I.N.1, Koliagin L.V.2
1,2MA student, Siberian State University
AVAILABILITY COEFFICIENT CALCULATION WITH THE USE OF MARKOV MODELS
Abstract
Into this article standards of availability coefficient are covered. In addition to that three problems of availability characteristics calculation were set. Key aspects which affect final results were described.
Keywods: reliability, Markov processes, availability factor.
Коэффициент готовности является важным показателем, который должен соответствовать определенным значениям.
Таблица 1 - Классы готовности систем
Тип системы Недоступность (мин/год) Доступность Класс готовности
Необслуживаемые 50,000 90% 1
Обслуживаемые 5,000 99% 2
Хорошо обслуживаемые 500 99,9% 3
Отказоустойчивые 50 99,99% 4
Высокая готовность 5 99,999% 5
Очень высокая готовность .5 99,9999% 6
Сверхвысокая готовность .05 99,99999% 7
Прежде всего, для правильного нахождения коэффициента готовности следует поставить цель исследования, которая может быть нахождением расчетных формул или, непосредственно, конкретных значений коэффициента готовности, средних времен нахождения в состоянии, частоты смены состояний и т.д.
Далее следует произвести формализацию процесса функционирования и описание объекта. Следует учесть контроль (например, недостоверный непрерывный, недостоверный периодический с постоянным или случайным периодом проверки, оговорить наличие ошибок контроля), принять во внимание прохождение фаз эксплуатации: функционирование, периодические проверки, восстановление, которое может производится с браком. Затем, следует перечислить состояния, в которых может пребывать система, а также разделить состояние на группы: в которых система, например, работоспособна и неработоспособна.
Исходными характеристиками марковского процесса, который моделирует эту систему являются интенсивности отказов оборудования, системы непрерывного контроля, вероятности ошибок периодического контроля первого и второго рода, средние времена проверок и т.д.
Далее составляется граф состояний и начинается, непосредственно, само решение, которое приведено в приложении 2. Исходные данные к задачам по нахождению характеристик надежности
Требуется рассмотреть три модификации оптоволоконной системы, состоящей из двух мультиплексоров (OLTM) и оптического кабеля (с резервированием 1:1 и без резервирования). Использовать периодический и непрерывный контроль [1]. Задача 1. Рассматривается периодический контроль. Резервирование отсутствует. Задаются следующие характеристики:
• Y-интенсивность начала проверки;
• ^„-интенсивность завершения проверки;
• ^-интенсивность завершения восстановления;
• ^-интенсивность скрытых отказов кабеля;
• ^-интенсивность скрытых отказов совокупности мультиплексоров;
• Хк- интенсивность явных отказов кабеля;
• ^-интенсивность явных отказов совокупности мультиплексоров.
Задача 2. Система охвачена недостоверным непрерывным и недостоверным периодическим котролем состояния. Резервирование отсутствует. Задаются следующие характеристики:
• Y-интенсивность начала проверки;
• ^-интенсивность завершения проверки;
• ^-интенсивность завершения восстановления;
• Хск-интенсивность скрытых отказов кабеля;
• Хсм-интенсивность скрытых отказов совокупности мультиплексоров;
• Хяк- интенсивность явных отказов кабеля;
• Хям-интенсивность явных отказов совокупности мультиплексоров;
• ^-интенсивность ошибок непрерывного контроля первого рода;
• ^-интенсивность ошибок непрерывного контроля второго рода;
• а- вероятность того, что работоспособный объект будет идентифицирован как неработоспособный;
73
