Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Повышение надежности, энергетической и экологической эффективности систем газоочистки на ТЭС

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-288-293

Полный текст:

Аннотация

Энергетика является базовой отраслью экономики и крупнейшим потребителем первичных энергетических ресурсов любой страны, в силу чего развитие мировой энергетики сопровождается глобальным давлением на окружающую среду. Рассмотрены вопросы снижения атмосферного воздействия выбросов тепловых электростанций, повышения надежности и рабочего ресурса их агрегатов, систем и станций в целом. Изложены принципы разработки и совершенствования технологий обработки производственных выбросов ТЭС, обезвреживание которых на сегодняшний день актуально в региональном и глобальном масштабах. Проведен анализ существующих способов циклонной и фильтрационной обработки. Предложена усовершенствованная конструкция циклона-фильтра, позволяющая повысить надежность работы газотурбинных и парогазовых установок ТЭС, с обеспечением эффективности отделения взвешенной части потока в пункте подготовки газа (ППГ) ТЭС. Аналогичные устройства могут быть применены для повышения степени очистки от мелкодисперсных частиц классов PM10, PM2.5 (угольной пыли и золы) атмосферных выбросов систем пылеприготовления и дымовых газов ТЭС при угольной генерации, вследствие уменьшения размера улавливаемых частиц со средних для циклонов и мокрых скрубберов значений порядка 5–10 мкм до 0,5 мкм. Конструкция циклона-фильтра усовершенствована на основе исследований циклонной фильтрации методами вычислительной гидродинамики Computational Fluid Dynamics (CFD). Для математического моделирования потока в циклоне-фильтре использована система осредненных по Рейнольдсу уравнений движения однофазного потока Навье-Стокса. Для определения эффективности отделения взвешенной части использован комплекс Rer, полученный путем приведения к безразмерному виду системы, состоящей из уравнений Навье-Стокса и уравнения движения частиц, основанного на законе Ньютона. С помощью комплекса Rer найдены расчетным путем числовые характеристики осаждения взвеси из многофазного потока в циклонном сепараторе заданных размеров. Приведены результаты стендовых испытаний предлагаемой конструкции циклона-фильтра.

Об авторах

А. Т. Замалиева
ООО «Газпром трансгаз Казань»
Россия


М. Г. Зиганшин
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Россия


Список литературы

1. Brunnmair E. Entwicklung und modellierung eines neuen Hochleistungszyklons zur trennung von feststoff. Gas-Gemischen: dissertation zur erlangung des akademischen gradeseines doktors der montanistischen wissenschaften. Montanuniversität Leoben 2015; (8): 168–171.

2. Balestrin E., Decker R. K., Noriler D., Bastos J. C. S. C., Meier H. F. An alternative for the collection of small particles in cyclones: experimental analysis and CFD modeling. Separation and purification technology 2017; (4): 54–65.

3. Mazyan W. I., Ahmadi A., Ahmed H., Hoorfar M. Increasing efficiency of natural gas cyclones through addition of tangential chambers. Journal of aerosol science 2017; (2): 36–42.

4. Osama Hamdy, Magdy A. Bassily, Hesham M. El-Batsh, Tarek A. Mekhail. Numerical study of the effect of changing the cyclone cone length on the gas flow field. Applied mathematical modelling 2017; (6): 81–97.

5. Замалиева А. Т., Зиганшин М. Г., Потапова Л. И. Об эффективности существующих методов циклонной фильтрации при осаждении мелкодисперсных частиц классов PM10, PM2,5. Известия КазГАСУ 2017; 4(42): 415–424.

6. Зиганшин М. Г. Системы очистки выбросов ТЭС. Часть 2. Оценки эффективности, верификация критериев оценки: Монография. – Казань: КГЭУ 2013; (212).

7. Зиганшин А. М. Снижение энергозатрат при движении потоков путем профилирования фасонных частей в коммуникациях энергоустановок. Надежность и безопасность энергетики 2015; 1(28): 63–68.

8. Зиганшин А. М., Алещенко И. С., Зиганшин М. Г. и др. Соединительный фасонный элемент с профилирующими вставками. Патент №2604264 (РФ). Бюллетень изобретений 2016; (13).

9. Logachev K. I., Ziganshin A. M., Averkova O. A., Logachev A. K. A survey of separated airflow patterns at inlet of circular exhaust hoods. Energy & Buildings 2018; (2): 120–123.

10. Беляева Г. И., Зиганшин М. Г. Повышение энергоэффективности применения батарейного циклона для очистки природного газа. Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции/материалы III Международной конференции 2016; (3): 459–463.


Для цитирования:


Замалиева А.Т., Зиганшин М.Г. Повышение надежности, энергетической и экологической эффективности систем газоочистки на ТЭС. Надежность и безопасность энергетики. 2018;11(4):288-293. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-288-293

For citation:


Zamalieva A.T., Ziganshin M.G. Improving the reliability, as well as energy and environmental efficiency of gas cleaning systems at TPP. Safety and Reliability of Power Industry. 2018;11(4):288-293. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2018-11-4-288-293

Просмотров: 89


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)