Аналіз ексергетичних втрат в теплоутилізаційних системах котельних установок при реалізації методу байпасування для захисту димових труб



N. Fialko, A. Stepanova, R. Navrodska, S. Shevchuk

Анотація


Наведено результати аналізу ексергетичних втрат у теплоутилізаційних системах котельних установок при реалізації одного з теплових методів антикорозійного захисту газовідвідних трактів - методу байпасування. Розглянуто газоспоживаючі котельні установки з теплоутилізаційною системою для нагріання тепломережною води. Обгрунтовано вибір комплексної методики для аналізу ексергетичних втрат в теплоутилізаційній системі з байпасуванням газів. Методика включає структурно-варіантні і інтегральні балансові методи ексергетичного аналізу та є ефективною завдяки незначній кількості параметрів, необхідних для розрахунку, простоті розрахунково-аналітичних методів для отримання ексергетичних характеристик і високій точності отриманих результатів. Наведено принципову і структурну схеми теплоутилізаційної системи при реалізації методу байпасування. У структурній схемі ідентифіковано вхідні і вихідні ексергетичні потоки між окремими елементами теплоутилізаційної системи. Відповідно до структурної схеми складено ексергетичне балансове рівняння, на основі якого визначено ексергетичні втрати і тепло-ексергетичний критерій ефективності. Наведено ексергетичні характеристики теплоутилізаційної системи при підвищенні кількості байпасованих газів і різних значеннях теплового навантаження теплоутилізаційної системи. Показано, що характер і ступінь впливу зазначених параметрів залежить від вказаного навантаження. Встановлено, що збільшення кількості байпасованих газів при всіх значеннях теплового навантаження теплоутилізаційної системи призводить до зменшення втрат ексергії і тепло-ексергетичного критерію. Визначено значення теплового навантаження теплоутилізаційної системи, при якій її ексергетична ефективність за реалізації методу байпасування є  найбільш високою.

Ключові слова: газовідвідні тракти; ексергетична ефективність, метод байпасування; котельні установки, теплоутилізаційна система


Посилання


Naeimi, M.Bidi, M. Ahmadi, R. Kumar, M.Sadeghzadeh , M. Nazari (2019). Design and exergy analysis of waste heat recovery system and gas engine for power generation in Tehran cement factory. Thermal Science and Engineering Progress, 9, 299-307.

Yuan Yuan Jian, Shao Xiang Zhou. (2010). Exergy Analysis of Boiler Based on the Temperature Gradient. Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. Paper # 11258018, 4.

Mohammad Ameri, Pouria Ahmadi, Armita Hamidi (2008). Energy, exergy and exergoeconomic analysis of a steam power plant: A case study. International Journal of Energy Research, 33 (5), 499 - 512.

Terzi, R., Tükenmez, İ., Kurt, E. (2016). Energy and exergy analyses of a VVER type nuclear power plant Energy and Exergy Analyses of a VVER Nuclear Power Plant. International. Journal of Hydrogen Energy, 41, P. 1-12.

Libertini, L., Vicidomin, M. (2016). Exergetic Analysis of a Novel Solar Cooling System for Combined Cycle Power Plants Francesco Calise. Entropy, 18, 356.

D. Mitrović, D. Zivkovic, M. S. Laković (2010). Energy and Exergy Analysis of a 348.5 MW Steam Power Plant. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 32 (11), 1016-1027.

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodska, R., Meranova, N., Sherenkovskii, J. (2018). Efficiency of the air heater in a heat recovery system at different thermophysical parameters and operational modes of the boiler. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/8 (96), 43-48.

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodskaya, R., Novakovsky, M. (2019). Study of the efficiency of a combined heat utilization system using the graph theory methods. International scientific journal "Internauka", 15(1), 61-63.

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodskaya, R., Presich, G. (2019). Localization of exergy losses in the air heater of the heat-recovery system under different boiler operating modes. "International scientific journal "Internauka", 12 (74), 30-33.

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodskaya, R., Shevchuk, S. (2019). Valuation of the efficiency of the air heater of the heat recovery system based on the methods of exergy analysis. Energy and Automation, 2, 5-15.

Stepanova, A. (2016). Optimization of elements of heat utilization systems of power plants. Energy and automation, 2, 128-138.

Stepanova, A. (2016). Criteria for evaluating the efficiency of heat recovery systems of power plants. Energy and automation, 3, 104-112.

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodska, R., Gnedash, G., Shevchuk, S. (2021). Complex metods for analysis of efficiency and optimization of heat-recovery system. Scientific and innovation, 17(4), 11-18.

Fialko, N., Navrodska, R., Shevchuk S., Presich, G. Gnedash, G. (2017). Teplovi metody zakhystu gazovidvidnykh traktiv kotelnykh ustanovok pid chas zastosuvannia teploutylizatsiynykh tekhnologiy. [Heat methods of the gas-escape channels of boiler installations by heat-utilization technologies application]. Naukovyy Visnyk Nltu Ukrayiny, 27(6).

Fialko, N., Stepanova, A., Navrodska, R., Shevchuk, S. (2021). Comparative analysis of exergetic efficiency of methods of protection of gas exhaust tracks of boiler installations Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3/8 (111), 42-49.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.