CC BY
71
Оригинальная статья / Original article УДК 621.18
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-596-605
Золовой износ поверхностей нагрева котлоагрегатов
© Н.П. Герасимова
Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия
Резюме: Цель - анализ причин золового износа, приводящего к выходу из строя оборудования котлоагрегатов, и обзор способов увеличения срока службы конвективных поверхностей теплообмена котлов. Использован аналитический метод прогнозирования, включающий расчет абразивного износа в зависимости от сорта сжигаемого угольного топлива, а также метод диагностики поверхности труб (без специальной их подготовки) с помощью низкочастотных электромагнитных полей, реализуемый с помощью компьютерной программы «Состояние поверхностей нагрева» совместно с трехмерными моделями Autodesk AutoCAD. Показано, что вместе с аналитическим прогнозированием золового износа применение способа диагностики конвективных поверхностей, основанное на их сканировании, способствовало осуществлению систематического контроля за состоянием поверхностей нагрева котлов. Предложены способы снижения интенсивности абразивного износа в период эксплуатации котлоагрегатов: уменьшение количества сжигания угля с абразивностью > 63%; уменьшение тонины помола угольной пыли до 30-35%; установка защитных металлических устройств на трубы теплообменников; управление скоростью газового потока (для угля с низкой абразивностью ограничение по скорости потока составила 1012 м/с, а для высокоабразивного угля - 6-8 м/с); регулярная диагностика поверхности труб (через каждые 50 тыс. ч наработки, а при утонении трубы на 0,5 мм и более - через каждые 25 тыс. ч). Предлагаемые мероприятия позволят увеличить срок службы поверхностей нагрева котельных агрегатов в 2-3 раза. Показана необходимость применения неразрушающих способов контроля состояния поверхностей труб в сочетании с регулировкой скорости газового потока в газоходе, а также подбора оптимальной тонины помола угольной пыли в зависимости от сорта сжигаемого на теплоэлектроцентралях угля для того, чтобы избежать незапланированных остановов котлов.
Ключевые слова: золовой износ, зола, абразивные свойства золы, поверхности нагрева котлоагрегатов, конвективный пароперегреватель, экономайзер
Информация о статье: Дата поступления 27 сентября 2019 г.; дата принятия к печати 22 декабря 2019 г.; дата онлайн-размещения 30 июня 2020 г.
Для цитирования: Герасимова Н.П. Золовой износ поверхностей нагрева котлоагрегатов. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 3. С. 596-605. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-596-605
Ash wear of boiler heating surfaces
Natalia P. Gerasimova
Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia
Abstract: The study is aimed at analysing the causes of ash wear leading to failure of boiler unit equipment, as well as reviewing existing approaches to increasing the service life of boiler convective heat transfer surfaces. An analytical forecasting procedure was applied, including the calculation of abrasive wear depending on the type of burned coal fuel and the method of pipe surface diagnostics performed by low-frequency electromagnetic fields without special preparation. The implementation of pipe surface diagnostics was proceeded using the "Heating surface condition" software combined with Autodesk AutoCAD 3D models. Together with analytical forecasting of the ash wear, the application of the scanning-based convective surface diagnostics was demonstrated to provide the systematic monitoring of the surface condition of boiler heating units. The following approaches to reducing the abrasive wear intensity during the operation of boiler units are proposed: reduced quantity of coal fuel having abrasiveness of >63%; reducing the fineness of coal dust to the value of 30-35% by grinding; installation of protective metal devices on heat exchanger pipes; control of the gas flow rate (for low- and high-abrasive coal, the flow rate was limited by 10-12 and 6-8 m/s, respectively); regular diagnostics of the pipe surface (every 50,000 hours of operation and every 25,000 hours in the case of pipes reduced in thickness by 0.5 mm or more). The proposed measures ensure an increase in the service life of boiler heating surfaces by 2-3 times. The necessity of using non-destructive methods for monitoring the condition of pipe surfaces in combination with adjustment
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):596-605
of the gas flow rate in the gas duct, as well as selecting the optimal grinding for the fineness of coal dust depending on the coal type, is demonstrated to be an effective means of avoiding unplanned shutdowns of boilers.
Keywords: ash wear, ash, abrasive properties of ash, boiler heating surfaces, convective superheater, economizer
Information about the article: Received September 27, 2019; accepted for publication December 22, 2019; available online June 30, 2020.
For citation: Gerasimova NP. Ash wear of boiler heating surfaces. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2020;24(3):596-605. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-596-605
1. ВВЕДЕНИЕ
В России все большее значение приобретает ориентация теплоэнергетики на использование дешевых и легкодоступных низкосортных местных топлив. В связи с этим оценка последствий от перехода на новые виды топлива или марки угля для тепловых электрических станций является актуальной задачей, т.к. изменение состава сжигаемого угля объясняется экономическим эффектом, заключающимся в снижении стоимости на топливо, уменьшением цены его транспортировки, трудозатратами и платой за модернизацию оборудования [1, 2].
Современные работающие теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) спроектированы в свое время на использование конкретных сортов угля. Реальные характеристики угля, сжигаемого в котлах тепловых электрических станций, не соответствуют качествам проектного твердого топлива.
Из-за этого теплоэлектростанции (ТЭС) несут большие экономические потери, в том числе увеличивается время простоя оборудования в ремонте вследствие шлакования и износа поверхностей нагрева [3, 4].
Одним из серьезных последствий от сжигания низкосортного топлива является высокая интенсивность физического износа оборудования, установленного на ТЭС России. С учетом длительного срока его эксплуатации из-за использования непроектного угля интенсивнее происходит разрушение основного и вспомогательного оборудования станций, что приводит к значительным изменениям условий функционирования всей технологической системы станций [5].
Воздухоподогреватели, экономайзе-
ры, трубы в топке котла подвергаются разрушению, в том числе из-за абразивного воздействия золы и несгоревших частиц продуктов сгорания топлива, ускоряя выход из стоя оборудования. Это приводит к вынужденным ремонтам конвективных поверхностей нагрева. Часто период эксплуатации составляет от 2-х до 3-х лет в связи с тем, что происходит интенсивное утонение стенок труб, которое перестает соответствовать их нормативной толщине [6-9].
При эксплуатации котлоагрегатов, работающих на сжигании твердого топлива, возможно несоответствие фактических характеристик углей нормативным, что приводит к отклонению от заданных значений объемов продуктов сгорания и температуры на выходе из топки. Следствием этого является нарушение работы конвективной части котла и увеличение золового (абразивного) износа теплообменных труб.
Не только основное котельное и вспомогательное оборудования интенсивно разрушаются из-за ухудшения качественных характеристик угля. Весь технологический цикл по эксплуатации оборудования ТЭС от разгрузки угля и его складирования до транспортирования отходов и их транспортирования подвержен, как следствие, интенсификации износа [10-14].
2. АНАЛИЗ ПРИЧИН ИЗНОСА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЛОАГРЕГАТОВ
Анализ причин износа оборудования и способы продления его эксплуатационной активности раскрыты во многих исследованиях. Основными причинами отказов котельного оборудования за тридцатилетний период эксплуатации отечественных ТЭС
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):696-60Б
являются: перегрев - 32%; дефекты металла - 25%; абразивный износ и коррозия - 23%; дефекты монтажа - 13%; исчерпание ресурса - 7% [15-18]. Из чего следует, что золовой износ занимает одно из главных мест в этом перечне.
Например, анализ топливных балансов сжигаемых углей на филиалах ПАО «Иркутскэнерго» за период с 2007 по 2016 гг. (по годовым отчетам) показывает, что мугунский уголь из года в год является основным, а также прослеживается увеличение сжигания азейского угля (рисунок).
Как известно, зола бурых углей Иркутской области, Азейского и Мугунского угольных разрезов высокоабразивна - содержание в ней суммы ^Ю2 + Al2O3) составляет, соответственно, 81 и 85%, т.к. зола топлив с содержанием данных оксидов > 63% обладает повышенными абразивными свойствами, а значит, влияет на увеличение интенсивности золового износа поверхностей нагрева котлоагрегатов.
Абразивному (золовому) износу прежде всего подвержены трубы конвективных пароперегревателей, экономайзера и воздухоподогревателей. В отличие от коррозионного разрушения, когда продукты окислительно-восстановительной реакции остаются на поверхности, внешним признаком абразивного разрушения является чистая, как бы отшлифованная, поверхность металла. Сам механизм абразивного износа чаще всего рассматривается как результат бессчетного соударения золовых частиц с металлической поверхностью. В настоящее время нет однозначного взгляда на механизм разрушения поверхностей котлоагрегатов от воздействия абразивных свойств золы. Сложность описания механизма золового износа заключается в том, что на металлической поверхности котельного оборудования при взаимодействии с агрессивной средой одновременно с механистическим протекает коррозионное разрушение, и частицы продуктов окислитель-
но-восстановительной реакции легче выбиваются абразивом с поверхности, чем частицы основного металла.
Утонение стенок труб J (мм) зависит в первую очередь от концентрации абразивных частиц золы и несгоревших частиц топлива в газовом потоке, скорости потока продуктов сгорания топлива, конфигурации золовых частиц, качества металла поверхности нагрева, а также от рассредоточения газового потока по сечению газохода топки котла:
] = KZ
(X3 • т,
(1)
где - произведение коэффициентов; -скорость газового потока; - срок службы поверхности нагрева.
Наиболее опасным является местный золовой износ поверхностей нагрева котлоагрегатов, по сравнению с общим. Это связано с тем, что местный износ происходит в несколько раз интенсивнее, чем общий. Разрушению при местном износе подвергаются отдельные участки поверхностей нагрева котлоагрегатов. Поэтому причиной неплановых остановов в большей степени является именно местный износ. При этом допустимой величиной абразивного износа считается 0,2 мм в год.
Толщину стен труб определяют традиционным способом, включающим методику расчета золового износа по нормативному методу1.
Для гладкотрубных и шахматных мембранных пучков водяного экономайзера котла в очень опасном ряду абразивный износ вычисляют по формуле:
, a-K • K,, • и-т-M J = 9,5-103 p и
(3 + 273)
0,35
Km
V KD
•m
Ч -1
(2)
'1 У
^90 d
Абрютин А.А., Карасина Э.С. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод. Изд. 3-е, перераб. и доп. справочник. СПб.: Изд-во «ВТИ», 1998. 256 с.
х
X
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):Б96-60Б
График использования различных марок угля для сжигания в ПАО «Иркутскэненерго»
за период с 2007 по 2016 г. Utilization schedule of various coal grades for combustion at PJSC Irkutskenergo for the period from 2007 to 2016
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):596-605
где а2 о - коэффициент абразивности (%) золы, который зависит от содержания в золе ^Ю2 + Al2O3), и его приближенно вычисляют по формуле:
-il
а20 = 0,0 4 5 ( S i О 2 + Al203 - 44) ■ 1 О
т - период эксплуатации труб, ч; d - диаметр трубы, м; у - концентрация золы в газах,—; ^, м2 - площадь живого сечения
для прохода продуктов сгорания топлива; Гг - действительный объем продуктов
сгорания топлива; М = 1 - изнашиваемость металла труб (для углеродистых сталей); К = 3,5 - коэффициент для учета влияния
поперечного шага труб; к , К - коэффициенты неравномерности соответственно полей скоростей газов и концентраций золы; Кл - отношение расчетной скорости
газов при номинальной нагрузке котла к скорости газов при среднеэксплуатацион-ной нагрузке.
Для входных участков теплообмен-ных труб воздухоподогревателя котла абразивный износ вычисляют по формуле:
J = 37-a-K,,-т
— ■О)
К KD J
(3)
XK exp (0,041- ß), мм,
где К - коэффициент, учитывающий защиту для вставок; / - угол (градусы) между вектором скорости, омывающего трубную доску газового потока, и продольными осями теплообменных труб. Если воздухоподогреватель встроен в конвективную шахту, то при прямом набегающем газовом потоке / = 0°. Формула (3) справедлива для диапазона углов от 0° до 60°.
Аналитический метод оценки абразивного износа применяется в основном для прогнозирования эксплуатационного периода конвективных поверхностей нагрева котлоагрегатов (экономайзеров, воздухоподогревателей). При получении величины золового износа по указанной методике, с использованием уравнений (2) и (3)
меньше Jmax = 0,2 мм, за год эксплуатации конвективных поверхностей нагрева котлов означает, что вероятность возникновения аварийных ситуаций из-за выхода из строя труб поверхностей нагрева меньше, чем среднестатистические данные по остановам котлов по этой же причине.
Любое сужение сечения канала, по которому протекает газовый поток, вызывает искажение его скоростного и концентрационного поля летучей золы, интенсифицируя местный износ. Такая закономерность изменения направления движения газового потока (продуктов сгорания топлива) характерна в частности для поворотной камеры котла, для газовых коридоров, образующихся в местах зазоров между конвективными поверхностями нагрева котлов и их обмуровкой, на входе в трубчатый воздухоподогреватель и др.
Местный золовой износ воздухоподогревателя обусловлен тем, что поверхность его труб разрушается прежде всего локально по глубине и периметру, а также повреждения касаются отдельных труб. На входе в воздухоподогреватель образуется сжатый газовый поток, провоцирующий наибольший износ на глубине от 1 до 2,5 диаметров трубы теплообменника. В связи с этим степень износа приобретает неравномерный характер по периметру трубы. Все это в итоге приводит к образованию сквозного износа на определенном участке поверхности трубы.
Трубы экономайзера также подвержены местному абразивному износу. Интенсивность разрушения поверхности труб экономайзера зависит от скорости газового потока. В связи с этим для золы с низкой абразивностью ограничение по скорости потока составляет 10-12 м/с, а для высокоабразивной золы - 6-8 м/с [19-22].
3. МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕПЛООБМЕНА КОТЛОВ
Соблюдение требований нормативно-технической документации, прежде все-
3
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):596-605
го правил технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования ТЭЦ, является одним из способов предотвращения аварийности на станциях, т.к. несоблюдение ПТЭ приводит зачастую к тем нежелательным режимам движения газового потока, когда местные скорости увеличиваются вследствие неравномерности поля скоростей, скорость газов растет и износ усиливается.
С целью повышения надежности работы поверхностей нагрева и уменьшения степени его разрушения вследствие абразивного износа требуется выполнять периодический контроль состояния труб. Контролю подлежат прежде всего поперечные и продольные шаги труб пакета при осмотрах и во время ремонтов. При обнаружении искажения труб проводится рихтовка, т.к. искажение расстояний между трубами является одной из главных причин существенного местного абразивного износа и разрушения поверхности труб.
Перечень методов контроля за состоянием металлических поверхностей на тепловых электрических станциях кроме вышеописанного расчетного метода включает в том числе рентгеновские и ультразвуковые способы. Рентгеновские и ультразвуковые способы применяют для сканирования сварных стыков соединений и для оценки толщины стенок конвективных поверхностей нагрева котлоагрегатов через каждые 50 тыс. ч наработки, а при утонении трубы на 0,5 мм и более - через каждые 25 тыс. ч.
Кроме того, в настоящее время для увеличения контроля за износом поверхностей нагрева котельного оборудования с целью проведения своевременного ремонта активно применяются такие способы диагностики, которые основаны на использовании сканирования труб с помощью низкочастотных электромагнитных полей без специальной подготовки их поверхности [20]. На многих тепловых электрических станциях внедрена компьютерная программа «Состояние поверхностей нагрева» вместе с трехмерными моделями Autodesk AutoCAD, включающая специальную базу данных об участках труб поверхностей
нагрева, подвергнутых разрушению, а также произведенных ремонтных работах на этих участках. На основании сохраненных данных составляются отчеты в Microsoft Office, что позволяет, используя эту информацию, автоматически производить не-разрушающий контроль труб котлотурбин-ного оборудования ТЭЦ, включающий как местную, так и сплошную оценки состояния металла труб.
К способам защиты от абразивного износа поверхностей нагрева котлов относятся разработки наиболее эрозионно-стойких сплавов, защитных покрытий, способы упрочнения рабочих поверхностей, как за счет выбора металла труб теплообменников, так и благодаря упрочняющей обработке, а также нанесению твердых покрытий и регулярного рельефа (во время ремонта замена вышедших из строя труб на трубы с защитным покрытием) [21-23].
Местная защита участков труб в местах изгибов, которые подвержены интенсивному абразивному износу газовым потоком, включает также установку стальных съемных манжет, несмотря на ухудшение теплопередачи от потока продуктов сгорания к воде.
Для защиты трубчатого воздухоподогревателя от повышенного золового износа устанавливают на входе в каждую трубу стальные насадки того же диаметра, что и трубы. Насадки прихватывают электросваркой к выступающим из трубной доски трубам и вместе с последней закрывают слоем торкрета. Ресурс труб воздухоподогревателя возрастет примерно в 2,5 раза и в зависимости от изменения условий эксплуатации [19-22].
Кроме того, снижения степени разрушения конвективных поверхностей теплообмена котлов от абразивного износа можно достичь снижением тонины помола до 30-35% угольной пыли [24-26]. С одной стороны, уменьшение размеров угольных пылинок приводит к снижению абразивного воздействия и к росту удельной площади поверхности топлива, что хорошо сказывается на его горении, с другой стороны это связано с ростом расхода энергии на пы-
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):Б96-60Б
леприготовление. Выбор наиболее оптимальной степени помола выполняется в каждом конкретном случае сравнением затрат на пылеприготовление с учетом потерь теплоты от механического недожога, выраженной по стоимости топлива.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ причин разрушения оборудования от абразивного воздействия золы и способов борьбы с золовым износом показывает, что добиться снижения его интенсивности за время эксплуатации котлов с целью продления срока их службы возможно комплексным применением рассмотренных выше способов:
- снижением сжигания угля с абра-зивностью > 63 %;
- управлением скоростью газового
потока;
- уменьшением тонины помола угольной пыли;
- повышением твердости используемого материала поверхностей нагрева котлоагрегата;
- установкой защитных металлических устройств на трубы теплообменников.
Важно проводить оценки золового
износа:
- аналитическим способом;
- диагностикой поверхности труб, в том числе рентгеновскими и ультразвуковыми методами, а также контролем поверхностей нагрева котлоагрегата, основанным на регистрации низкочастотных электромагнитных полей.
Библиографический список
1. Тумановский А.Г. Перспективы развития угольных ТЭС России // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 3-13.
2. Longwell J.P., Rubin E.S., Wilson J. Coal: Energy for the future // Progress in Energy and Combustion Science. 1995. Vol. 21. Issue 4 . P. 269-360.
3. Fan Jianren, Zha Xudong, Sun Ping, Cen Kefa. Simulation of ash deposit in a pulverized coal-fired boiler // Fuel. 2001. Vol. 80. Issue 5. P. 645-654. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00134-4
4. Kumar M., Singh H., Singh N., Chavan N.M., Kumar S., Joshi S.V. Development of Erosion-Corrosion-Resistant Cold-Spray Nanostructured Ni-20Cr Coating for Coal-Fired Boiler Applications // Journal of Thermal Spray Technology. 2015. Vol. 24. No. 8. P. 1441-1449. https://doi.org/10.1007/s11666-015-0249-8
5. Балтян В.Н., Ефимов Н.Н., Цхяев А.Д. К вопросу модернизации котельного оборудования угольных ТЭС // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2017. Вып. 1. С. 50-53. https://doi.org/10.17213/0321-2653-2017-1-50-53
6. Ибрагимов Е.С., Гальтяев Е.В. Повышение эффективности и надежности работы котлов электростанций // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2019. Т. 19. № 2. С. 31-38. https://doi.org/10.14529/power190204
7. Strom S.K., Guffre J. Experiences with Regenerative Air Heater Performance Evaluations & Optimization // POWER-GEN Europe: Energy Conference and Trade show (Amsterdam, 8-10 June 2010). Amsterdam, 2010. P. 1-18.
8. Strom S.K., De Caprio M. Recent Regenerative Air heater Improvements at HECO Kahe Point, Oahu // Electric Power Conference. 2011. P. 10-12.
[Электронный ресурс]. URL:
https://www.paragonairheater.com/images/downloads/P apers/Electric%20Power%20HECO%20Kahe%20Unit% 202%20Case%20Study%202011 .pdf (25.02.2020).
9. Pronobis M., Mroczek K., Tymoszuk M., Ciukaj S., Wejkowski R., Janda T., еt al. Optimization of coal fineness in pulverized-fuel boilers // Energy. 2017. Vol. 139. No. 15. P. 655-666. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.07.057
10. Natesan K. Applications of Coatings in Coal-Fired Energy Systems // 19th International Conference on metallurgical coatings and thin films. 1992. [Электронный ресурс]. URL: https://www.osti.gov/biblio/10117895-applications-coatings-coal-fired-energy-systems (25.02.2020).
11. Hall I., Han K., Shrestha T. Application of Modified NiCrMo Alloy Systems for Boiler Tube Surface Protection in Waste-to-Energy Environments // Vivis IRRC. Waste Incineration. 2016. Р. 237-246. [Электронный ресурс]. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/8574/72deb726d4b0c5 2baf942a0d5ef22877e7ac.pdf?_ga=2.95510492.15992 71226.1591883211-857475659.1591883211 (25.02.2020).
12. Оклей П.И. Отказы оборудования и аварии на теплоэлектростанциях России: причины, следствия и последствия // Микроэкономика. 2015. № 6. С. 46-53.
13. Векслер Ф.М., Большаков А.Н., Алешинский Р.Е., Говсиевич Е.Р. Влияние основных потребительских свойств энергетических углей на показатели работы угольных электростанций // Надежность и безопасность энергетики. 2008. № 3. С 42-49.
14. Скоробогатых В.Н., Луканин В.Л., Орлов А.С.,
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):596-605
Михайлов А.Г., Удалова Е.В. Повышение срока службы элементов котельного оборудования, работающего на тепловых электростанциях, подвергающегося повышенному абразивному износу // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 4. С. 24-27.
15. Артёмова О.С., Федчишин В.В., Кудряшов А.Н. Отходы ТЭС как горно-техническое сырье // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: сб. науч. тр. / под ред. В.В. Федчишина. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2015. С. 231-234.
16. Тюрина Э.А., Ижганайтис М.И. Математическое моделирование и технико-экономические исследования котлоагрегатов, использующих топливо различного состава, включая отходы предприятий углеобогащения // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2013. № 11-12. С. 99-109.
17. Герасимова Н.П., Петрова В.А. Анализ причин абразивного износа поверхностей нагрева котло-агрегатов и способов его снижения // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (г. Иркутск, 22-26 апреля 2019 г.). Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2019. С. 202-206.
18. Белоглазова Л.В., Булова А.В., Нечупаев В.В., Протасова А.Е., Шлейко С.В. Абразивный износ конвективных поверхностей энергетического котлоагре-гата золой Экибастузского угля // Технические науки - от теории к практике. 2016. № 11. С. 73-80.
19. Герасимова Н.П., Буйнов Н.Е. Оценка абразивного износа конвективных поверхностей нагрева котельных агрегатов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2011. № 7. С. 117-119.
20. Архипов С.В., Фролов А.Г. Неразрушающие методы контроля экранных труб энергетических котлов // Знание. 2019. № 2-1. С. 72-77.
21. Артемьев А.А., Зорин И.В., Соколов Г.Н., Лысак В.И., Денисевич Д.С., Прияткин Д.В. Диагностика наплавленных сплавов на стойкость к высокотемпературному газоабразивному изнашиванию // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Серия: Машиностроение, материаловедение. 2019. Т. 21. № 1. С. 12-19. https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.02
22. Радченко М.В., Шевцов Ю.О., Радченко Т.Б. Пути решения проблем создания защитных покрытий на опасных промышленных объектах // Ползунов-ский альманах. 2015. № 4. С. 138-142.
23. Гераськин В.В. Опыт применения напыляемых металлических покрытий для защиты поверхностей нагрева паровых котлов от высокотемпературной коррозии // Энергетик. 2019. № 7. С. 44-46.
24. Каримов М.Т., Ермоленко М.В., Степанова О.А., Байжуманов М.Ж. Влияние фракционного состава золы на абразивный износ поверхностей нагрева энергетических котлов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 4-3. С. 532-535.
25. Ниязбеков А.Е., Исайнов Б.К., Ермоленко М.В. Абразивный износ поверхностей нагрева энергетических котлов в зависимости от тонины помола сжигаемого угля // Перспективы науки - 2016: материалы III Междунар. заочного конкурса науч.-исслед. работ (г. Казань, 29 апреля 2016 г.). Казань: ООО «Рокета Союз», 2016. С. 195-200.
26. Ниязбеков А.Е. Влияние тонины помола угля «Каражыра» на абразивный износ поверхностей нагрева котлов // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тез. докл. 22 Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (г. Москва, 2-3 марта 2017 г.). М.: Изд-во НИУ «МЭИ», 2017. С. 109.
References
1. Tumanovskii AG. Prospects for the Development of Coal-Steam Plants in Russia. Teploenergetika = Thermal Engineering. 2017;6:3-13. (In Russ.)
2. Longwell JP, Rubin ES, Wilson J. Coal: Energy for the Future. Progress in Energy and Combustion Science. 1995;21 (4):269-360.
3. Fan Jianren, Zha Xudong, Sun Ping, Cen Kefa. Simulation of Ash Deposit in a Pulverized Coal-Fired Boiler. Fuel. 2001;80(5):645-654.
https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00134-4
4. Kumar M, Singh H, Singh N, Chavan NM, Kumar S, Joshi SV. Development of Erosion-Corrosion-Resistant Cold-Spray Nanostructured Ni-20Cr Coating for Coal-Fired Boiler Applications. Journal of Thermal Spray Technology. 2015;24(8): 1441 -1449. https://doi.org/10.1007/s11666-015-0249-8
5. Baltyan VN, Efimov NN, Tskhyaev AD. To the Problem of Boiler Equipment Coal Plants Modernization. University news. North-Caucasian Region. Technical
Sciences Series. 2017;1:50-53.
(In Russ.)
https://doi.org/10.17213/0321 -2653-2017-1 -50-53
6. Ibragimov ES, Galtyaev EV. Power Plant Boiler Performance and Reliability Enhancement. Vestnik Yu-zhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Energetika = Bulletin of South Ural State University. Series: Power Engineering. 2019;19(2):31-38. (In Russ.) https://doi.org/10.14529/power190204
7. Strom SK, Guffre J. Experiences with Regenerative Air Heater Performance Evaluations & Optimization. In: POWER-GEN Europe: Energy Conference and Trade Show. 8-10 June 2010, Amsterdam. Amsterdam; 2010, p. 1-18.
8. Strom SK, De Caprio M. Recent Regenerative Air Heater Improvements at HECO Kahe Point, Oahu. In: Electric Power Conference. 2011:10-12. Available from: https://www.paragonairheater.com/images/downloads/Pa pers/Electric%20Power%20HECO%20Kahe%20Unit%2
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):Б96-60Б
Энергетика
ТШЯ Power Engineering
02%20Case%20Study%202011.pdf [Accessed 25th February 2020].
9. Pronobis M, Mroczek K, Tymoszuk M, Ciukaj S, Wejkowski R, Janda T, et al. Optimization of Coal Fineness in Pulverized-Fuel Boilers. Energy. 2017;139(15):655—666. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.07.057
10. Natesan K. Applications of Coatings in Coal-fired Energy Systems. In: 19th International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films. 1992. Available from: https://www.osti.gov/biblio/10117895-applications-coatings-coal-fired-energy-systems [Accessed 25th February 2020].
11. Hall I, Han K, Shrestha T. Application of Modified NiCrMo Alloy Systems for Boiler Tube Surface Protection in Waste-to-Energy Environments. In: Vivis IRRC. Waste Incineration. 2016:237-246. Available from: https://pdfs.semanticscholar.org/8574/72deb726d4b0c5 2baf942a0d5ef22877e7ac.pdf?_ga=2.95510492.15992 71226.1591883211 -857475659.1591883211 [Accessed 25th February 2020].
12. Okley PI. Equipment Failures and Accidents at the Thermal Power Plants in Russia: Causes, Effects and Consequences. Mikroekonomika = Microeconomics. 2015;6:46-53. (In Russ.)
13. Veksler FM, Bolshakov AN, Aleshinsky RE, Govsievich ER. Effect of Main Consumer Properties of Power Generating Coal on Coal-Fired Power Plant Perormances. Nadeznost' i bezopasnost' energetiki = Safety & Reliability of Power Industry. 2008;3:42-49. (In Russ.)
14. Skorobogatykh VN, Lukanin VL, Orlov AS, Mikhai-lov AG, Udalova EV. Prolongations the Duration of Piece of Boiler Equipment, working at Thermal Stations and Undergoing Higher Abrasive Deterioration. Up-rochnyayushchie tekhnologii i pokrytiya. 2011;4:24-27. (In Russ.)
15. Artemova OS, Fedchishin VV, Kudryashov AN. TPP Waste as Mining Technical Raw Materials. In: Fedchishin VV (eds.). Povyshenie effektivnosti pro-izvodstva i ispol'zovaniya energii v usloviyah Sibiri: sbornik nauchnyh trudov = Improving Efficiency of Energy Production and Use in Siberia: Collection of scientific works. Irkutsk: Irkutsk State Technical University; 2015, p. 231-234. (In Russ.)
16. Tyurina EA, Izhganaitis MI. Mathematical Modeling and Technical and Economic Studies on Boilers using Fuels of Different Composition, including Waste Coal. Izvestia vyssih ucebnyh zavedenij. Problemy energetiki = Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2013;11-12:99-109. (In Russ.)
17. Gerasimova NP, Petrova VA. Analysis of causes of boiler unit heating surface abrasive wear and ways to reduce it. In: Povyshenie effektivnosti proizvodstva i ispol'zovaniya energii v usloviyah Sibiri: materialy Vse-rossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdu-narodnym uchastiem = Improving Efficiency of Energy Production and Use in Siberia: Proceedings of the All -Russian scientific and practical conference with interna-
tional participation. 22-26 April 2019, Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2019, p. 202206. (In Russ.)
18. Beloglazova LV, Bulova AV, Nechupaev VV, Protasova AE, Shleiko SV. Abrasive Wear of Convec-tive Surfaces of Boiler Units Energy Ash Ekibastuz Coal. Tehnicheskie nauki - ot teorii k praktike. 2016;11:73-80. (In Russ.)
19. Gerasimova NP, Buinov NE. Evaluation of Abrasive Wear of Boiler Unit Convective Heating Surfaces. Vest-nik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo uni-versiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2011;7:117-119. (In Russ.)
20. Arkhipov SV, Frolov AG. Non-Destructive Methods of Control of Screen Pipes of Boilers. Znanie. 2019;2-1:72-77. (In Russ.)
21. Artem'ev AA, Zorin IV, Sokolov GN, Lysak VI, De n-isevich DS, Priyatkin DV. Diagnostics of Weld Alloys for Resistance to High-Temperature Gas-Abrasive Wear. Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Seriya: Mashi-nostroenie, materialovedenie = Bulletin of Perm National Research Polytechnic University. Series: Mechanical Engineering, Materials Science. 2019;21 (1 ):12-19. (In Russ.)
https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.02
22. Radchenko MV, Shevtsov YuO, Radchenko TB. Solutions of the Coatings Creations on Dangerous Industrial Objects. Polzunovskij al'manah. 2015;4:138-142. (In Russ.)
23. Geraskin VV. Use of Thermal Spray Alloy Cladding for Erosion and Corrosion Protection of Steam Boiler Tubes. Energetik. 2019;7:44 -46. (In Russ.)
24. Karimov MT, Yarmolenko MV, Stepanova OA, Baizhumanov MJ. Influence of Ash Fractional Abrasion Heating Surface Power Boilers. Mezhdunarodnyj zhur-nal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij = International Journal of Applied and Basic Research. 2016;4-3:532-535. (In Russ.)
25. Niyazbekov AE, Isaynov BK, Ermolenko MV. Abrasive Wear of Power Boiler Heating Surfaces Depending on Grinding Fineness of Burned Coal. In: Perspektivy nauki - 2016: materialy III Mezhdunarodnogo zaochnogo konkursa nauchno-issledovatel'skih rabot = Prospects of Science - 2016: Proceedings of III International Correspondence Competition of Research Works. 29 April 2016, Kazan. Kazan: OOO "Roketa Soyuz"; 2016, p. 195-200. (In Russ.)
26. Niyazbekov AE. Influence of Karazhyra Coal Grinding Fineness on Abrasive Wear of Boiler Heating Surfaces. Radioelektronika, elektrotekhnika i energetika: tezisy dokladov 22 Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii studentov i aspirantov = Ra-dioelectronics, Electrical Engineering and Power Engineering: Abstracts of the 22nd International Scientific and Technical Conference of Students and Postgraduate students. 2-3 March 2017, Moscow. Moscow: Moscow Power Engineering Institute; 2017, p. 109. (In Russ.)
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):596-605
Критерии авторства
Герасимова Н.П. получила и оформила научные результаты и несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ
Герасимова Наталья Павловна,
кандидат химических наук, доцент,
доцент кафедры теплоэнергетики,
Иркутский национальный исследовательский
технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия;
Н e-mail: gerasimova@istu.edu
Authorship criteria
Gerasimova N.P. has obtained and formalized the scientific results and bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The author declares that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by the author.
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
Natalia P. Gerasimova,
Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Heat Power Engineering, Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk 664074, Russia; H e-mail: gerasimova@istu.edu
ВЕСТНИК ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020;24(3):Б96-60Б
