Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение УДК 628.165 Исследование влияния процесса накипеобразования в теплообменниках предварительного подогрева дистилляционной опреснительной установки на эффективность их работы Е. В. БЛАГИН 1 , А. А. ШИМАНОВ 2 , канд. техн. наук М. ю. АНИСИМОВ 3 , канд. техн. наук Д. А. УГЛАНОВ 4 , Р. А. пАНЬШИН 5 1 evgenyblagin@gmail.com, 2 tema444st@mail.ru, 3 anis_micle_63@mail.ru, 4 dmitry.uglanov@mail.ru, 5 teplotex_ssau@bk.ru Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева (Самарский университет)
Представлена оценка влияния процесса накипеобразования на эффективности и срок работы теплообменников предварительного подогрева в дистилляционной опреснительной установке. Разработан алгоритм поверочного расчета пластинчато-ребристых теплообменников, выявлены расчетные зависимости для разработанной дистилляционной установки. Рассмотренная установка используется для обессоливания морской воды. Это достигается за счет последовательного процесса испарения и конденсации в ступенях испарителей-конденсаторов. Процесс происходит при пониженном давлении в целях уменьшения массогабаритных характеристик теплообменников предварительного подогрева. Установлено, что теплообменники предварительного подогрева работают в относительно агрессивной среде, что приводит к образованию накипи на пластинах теплообменников. Наличие слоя накипи толщиной в 0,1 мм приводит к снижению подогрева исходной воды на 15 %. Слой накипи снижает коэффициент теплопередачи за счет добавления дополнительного термического сопротивления, а также увеличивает гидравлические потери рабочего тела. Результаты исследования направлены на разработку более эффективных способов противостояния процессу накипеобразования на пластинах теплообменника.Ключевые слова: дистилляционная опреснительная установка, образование накипи, пластинчато-ребристый теплообменник, пленочное испарение.
Информация о статье:Поступила в редакцию 15.11.
The article discusses the possibility of improving the main characteristics (efficiency, specific thrust) of a gas turbine engine by using liquefied natural gas (LNG) as fuel. This possibility is considered on the example of using as fuel instead of aviation kerosene on PS-90A and NK-93 engines. The parameters of the engine were determined at various stages in the cruise flight mode when operating on kerosene and LNG. The parameters evaluating the fuel consumption of the engine are calculated and compared for both fuels. The performance characteristics for kerosene and LNG were evaluated in the system of the Tu-330 subsonic transport aircraft. Energy losses during storage of cryogenic fuel on board the aircraft are estimated.
At present, technologies based on liquid natural gas (LNG) using start to find a wide use. They also demand technologies of working fluid storage and transportation in cryogenic liquid condition. The working fluid will be used after its regasification from cryogenic liquid condition. When the gas cylinder is filled with gas, there is a danger of exceeding the temperature stresses in the cylinder walls. For the study, there is a method for calculating unsteady thermal conductivity for studying the temperature stresses in the wall of a gas cylinder during its interaction with an evaporating cryogen. This method is used for determining the thermoelastic stresses of the cryogenic filled tank. The CAE- calculation of the strength of the cryogenic filled tank is also done.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.