CC BY
13При использовании установок термофорсирования и водотопливной эмульсии мы возвращаем часть теплоты уходящей с отработавшими газами, в результате чего увеличивается теплота, превращенная в полезную работу.
Термофорсирование путем подогрева топлива до 200-230 градусов ведет за собой сокращение сроков деструктивной подготовки топлива и значительно увеличивает его глубину, что положительно сказывается на окислительных предпламенных и массовых процессах горения в двигателе. Вследствие чего подогрев ведется до температуры 200 градусов.
Возвращенная теплота в цикл определяется по формуле:
q = GT*CpT*(t2-tl),
где Срт -удельная изобарная теплоемкость Дж/(кг*К),
Срт = ((1000 / р) 0.5) * (1690 + 3.4 * t),
где t - разность температур на входе и выходе в теплообменник, С.
При использовании термофорсирования на чистом топливе без вода топливной эмульсии возвращенная теплота в цикл составит 13.5 кВт, что увеличит КПД двигателя на 1.05 %. С применением вода топливной эмульсии с 20 % воды количество теплоты возвращенной в цикл q = 15.32 кВт, КПД увеличится на 1.19 %.
Этот расчет показывает только незначительный эффект от применения термофорсирования, так как не учтены такие факторы как полнота сгорания топлива, увеличение работы двигателя, что приведет к большему увеличению КПД двигателя.
Список литературы
[1] Г'улая Е.И., Лесников А.Н., Тайн Б.Т., Новикова Т.А. Химические о термофорсироваимя двигателя дизеля. - Л: 2000. - 68 с.
[2] Садеков М.Х., Шураев О.П., Применение ВТЭ в качестве топлива для главных двигателей типа 8НФД 48-АУ на танкере пр. 1575 //Сборник ГИИВТа. - 1999.-С. 138-141.
[3] Ваншейдт В.А., Гордеев П.А. - Л.: Судостроение, 1978. - 368 с.
RESEARCH OF THE EFFICIENCY OF THE APPLICATION OF INSTALLATION OF THERMOFORCING IN SHIP ICE
M. J. Hvatov
Systems used now enable to use only a small part of heat, however in ship power plants there are still the certain reserves giving an opportunity additionally increase their profitability and efficiency. It concerns to systems of recycling of secondary power resources. The given opportunity is shown with the thermal balance of the engine 6NVD48 AU (6ЧРН32/48).
УДК 627.748.004
Ю. П. Шанин, к. т. н., доцент.
В. А. Карюков, к. т. н., доцент, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ЗЕМЛЕСОСА «ПРАГА-3» С БУСТЕРНОЙ УСТАНОВКОЙ
В статье рассматривается опыт эксплуатации энергетической установки землесоса «Прага-3» с бустерной установкой (дополнительной погружной насос с приводом, расположенном на раме). Даются практические рекомендации по замене энергетического оборудования.
Бустерная установка (дополнительный погружной насос с приводом, расположенные на раме) эксплуатируется на землесосе «Прага-3» с навигации 1982 г. Это первая установка с погружным насосом, длительное время используемая на практике в системе речного флота [1], поэтому опыт ее пятилетней эксплуатации имеет важное значение для дальнейшего развития техники добычи. Перспектива здесь связана с наиболее эффективной и полной выработкой месторождений песчано-гравийных смесей (ПГС) за счет вовлечения в разработку части карьеров, расположенных на глубинах до 30 м.
Результаты работы энергетической установки и в целом землесоса, как известно, оцениваются по сводным данным за навигацию, т. е. за 7 месяцев эксплуатации. Если в составе фунтонасосной установки землесоса используется даже очень эффективное устройство, но короткое время, то усредненные за весь период навигации результаты оказываются заниженными по сравнению с возможными. .
Наиболее объективные результаты могут быть получены при сравнительных испытаниях землесоса с новым устройством и без него на одном карьере, что и было сделано в 1982 г., когда была подтверждена высокая эффективность бустерной установки. Сравнительные испытания поставили вопросы дополнительного энергообеспечения, улучшения конструкции классификатора, работоспособности, долговечности, а также обслуживания нового устройства. В настоящее время необходимо оценить работу переоборудованного землесоса за длительный период эксплуатации, в процессе которого часть поставленных задач была решена. Сравнительный анализ работы затруднен из-за разных условий добычи на карьерах, содержащих ПГС различного состава. Чтобы добиться большей достоверности сравнения целесообразно рассмотреть показатели работы всех однотипных землесосов грузового района за соответствующий период. Такой анализ сделан по данным Казанского порта для всех землесосов типа «Прага» за период с 1978 по 1985 гг. и его результаты приведены на рисунке. Из рисунка видно, что для землесоса «Прага-3» характерен наиболее нижний уровень производительности.
С 1982 г. по навигацию 1985 г. землесос работал с бустерной установкой. Однако, последняя включалась в работу периодически, что определялось недостатком сменных деталей погружного насоса. Практически установлено, что для нормальной работы в течение навигации необходимо иметь два корпуса и три рабочих колеса погружного насоса. В связи с отмеченным время эксплуатации землесоса с бустерной установкой составило за 1982 г. - 827 ч.; за 1983 г. - 1730,5 ч.; за 1984 г. - 1873 ч.; за 1985 г. - 3164 ч., когда за всю новигацию были использованы лишь два комплекта погружных насосов.
Поэтому на рис. 1. для землесоса «Прага-3» приведены два графика: штриховой линией показан уровень производительности, достигнутый за выше указанный период работы с бустерной установкой; сплошной линией - по отчетным средненавигационным данным порта о работе землесоса с бустерной установкой и без нее.
Если сравнить результаты с наибольшей производительностью за 1980 г., то применение бустерной установки увеличило производительность за 1982 г. на 37 %, за 1983 г. на 25 %, за 1984 г. на 13 %, за 1985 г. на 16 %. Кроме того, следует иметь в виду, что за весь рассмотренный период на «Праге-3» двигатель основного насоса работал с пониженной частотой вращения.
При расчете экономического эффекта учитывалось повышение капитальных затрат на оборудование землесоса бустерной установкой в 1982 г. на сумму 23,543 тыс. руб., на оборудование МП дизель-генератором вместе с бустерной установкой и сменным комплектом насоса в 1983 г. - 42,0 и 11,772 тыс. руб., на 84 и 85 гг. учитывалась кроме того стоимость двух сменных комплектов погружного насоса. Были учтены также все изменения эксплуатационных расходов, в том числе на топливо и смазку. Сравнение этих показателей по годам с данными 1980г., приведенными к одинаковым периодам работы показывает, что фактически экономический эффект составляет более 70 тыс. руб.
Плотность, р, —-м
Рис. Зависимость производительности С>гр. от плотности смеси р на разных глубинах извлечения фунта Нр.
---точки с ограничением производительности по всасыванию
В 1985 г. землесосом «Прага-3» впервые достигнут объем переработки гравия, превышающий 1 млн. т., улучшились и другие показатели по сравнению с другими землесосами (рис.). На рисунке точкой «а» показана производительность, достигнутая этим землесосом в период испытаний 1982 г. Чтобы удержаться на этом уровне, необходимо решить ряд задач. Наиболее важной является обеспеченность погружного насоса сменными деталями. У основного насоса смена деталей, как известно, выполняется после погрузки 200-220 тыс. т. гравия. За весь рассматриваемый период с бус-терной установкой было погружено более 2,5 млн. т. гравия, а детали погружного насоса менялись только 6 раз. Работа по совершенствованию насоса продолжается, поэтому возможной будет замена лишь отдельных изношенных деталей.
Очень важным для улучшения всех показателей работы землесоса является и необходимость замены двух изношенных высокооборотных дизелей марки 68160РК8 мощностью Ре = 150кВт. при частоте вращения п = 1000 мин'1 каждый с разнотипными генераторами зарубежной постройки на один низкооборотный отечественный дизель - генератор с дизелем марки 6 ЧН 25/34 мощностью Ре = 300 кВт при частоте
вращения п = 500 мин'1. Возможность обеспечения потребностей землесоса энергией от одного ДГ значительно облегчит обслуживание СЭУ.
В целом надо отметить, что имеются все основания для более широкого распространения бустерных установок на построенных землесосах и применение их на проектируемых добывающих снарядах.
Тем не менее и сейчас приходится ставить вопрос: а нужны ли такие установки? И здесь, как нам кажется, есть два пути решения этой проблемы. Первый - ждать подхода новой техники нашей или зарубежной постройки. С надеждой на лучшее паспортные данные снаряда, лучшее оснащение для новых условий работы и полное решение вопросов штатного расписания. И второй - реализация перспективного решения, ставшего реальным, экономически более целесообразным.
И сегодня сама жизнь со всеми сложностями и проблемами отвечает, что нужно срочно вернуться к вопросу о переоборудовании существующих землесосов бустер-ными погружными насосами, существенно изменив отношение к решению вопросов о сменных деталях, дополнительном обслуживании, выборе карьеров для добычи и т.д.
Список литературы
[1] Карюков В.А., Лукин Н.В., Михеенков Н.Ф., Федотов Н.И. Модернизация землесоса «Прага» // Речной транспорт. - 1983. - № 4. - С. 37.
OPERATING EXPERIENCE OF POWER PLANT OF DREDGE PUMP “PRAGUE-3” WITH THE BOOSTER INSTALLATION
J. P. Shan in, V. A. Karjukov
Operating experience ofpower plant of the dredge pump “Prague-3 " with the booster installation (additional immersion pump with a drive, located on a frame) is examined in the article. Practical recommendations on the replacement of the power equipment are given.
УДК 621.319.4
Е. Б. Шумков, д. т. н., профессор.
М. В. Войтов, аспирант, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова 5.
РАБОТА ЭЛЕКТРОЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ В РЕЖИМЕ НЕИЗМЕННОГО ТОКА
Статья описывает возможность использования электроемкостных накопителей энергии в составе стабилизаторов мощности дизельгенераторов, описания режимов работы накопителя энергии на основе конденсатора сверхвысокой емкости.
Разработка и промышленный выпуск конденсаторов сверхвысокой емкости позволил применять в качестве накопителей энергии в самых различных энергетических установках.
На тепловозах в электростартерном приводе применяются конденсаторные батареи, обладающие емкостью 20 Фарад и более.
Столь высокий энергетический показатель открывает возможность использования электроемкостных накопителей энергии в составе стабилизаторов мощности дизельгенераторов плавкранов и других подъемно-транспортных машин с автономной энергоустановкой.
