Fizyczne i chemiczne aspekty występowania zanieczyszczeń na powierzchniach wymiany ciepła w siłowniach parowych

• Autorzy: Hajduk T.

Warianty tytułu

EN

The physical and chemical aspects of fouling presence within the heat transfer surfaces of the steam power plants’ heat exchangers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule scharakteryzowano rodzaje zanieczyszczeń gromadzących się na powierzchniach wymiany ciepła w okrętowych i lądowych siłowniach parowych, w szczególności podjęto kwestię obecności zanieczyszczeń stałych, tj. osadów. Zwrócono uwagę na odmienne własności oraz zjawiska towarzyszące osadom tworzącym się na powierzchni wymiany ciepła po stronie wody, a także po stronie pary wodnej aparatów wymiany ciepła. Ponadto wskazano na specyficzne właściwości osadów biologicznych, tzw. bioosadów, które w niektórych przypadkach mogą wywoływać nawet pożądane efekty, np. spowalniać proces korozji powierzchni wymiany ciepła. Zaprezentowano również zalecane własności fizykochemiczne dla wody i pary wodnej stosowanej jako medium robocze w okrętowych i lądowych kondensacyjnych siłowniach parowych.

EN

The article describes sorts of the fouling can build up on the heat exchange surfaces within the marine power plants and the stationary ones and is devoted to the presence of solid impurities i.e. deposits, in particular. The differences between properties of the deposits and the deposits forming phenomena on the water and steam side of the heat transfer surfaces has been taken into consideration. Furthermore, it was focused on the specific properties of biological fouling, which in some cases may cause the desired operational effects, e.g. slowing down the heat exchange surface corrosion process. There was also presented some recommended physicochemical properties for water used as a working medium within the marine and the stationary power plants, in the paper.

Słowa kluczowe

PL

siłownie parowe; aparaty wymiany ciepła; zanieczyszczenia powierzchni wymiany ciepła; uzdatnianie wody na cele energetyczne

EN

steam power plants; condensers; low and high pressure heat recovery exchangers; heat transfer surface fouling; water treatment for the steam power plants

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 96
• Strony: 59--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hajduk T.

• Akademia Morska w Gdyni

Bibliografia

• 1. Barcewicz K., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii paliw, smarów i wody, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 2001.
• 2. Bednarek G., Maciejko M., Reżim chemiczny stosowany w eksploatacji bloków energetycznych o mocy 360 MW w Elektrowni Bełchatów, Energetyka, 2003, vol. XLVIII, nr 5, s. 309–321.
• 3. Brahim F., Augustin W., Bohnet M., Numerical simulation of the fouling structured heat transfer surfaces, [in:] ECI Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning. Fundamentals and Applications, Santa Fe 2003.
• 4. Brodowicz K., Teoria wymienników ciepła i masy, PWN, Warszawa 1982.
• 5. Butrymowicz D., Hajduk T., Zagadnienia degradacji termicznej wymienników ciepła, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, 2006, R. XIII, nr 3(121), s. 111–117.
• 6. Butrymowicz D., Influence of fouling and inert gases on the performance of regenerative feedwater heaters, Archives of Thermodynamics, 2001, vol. 23, no. 1–2, p. 127–140.
• 7. Carpentier H., McCrea L., Lister D.H., Deposition of corrosion product particles onto heat exchange surfaces in bulk boiling, [in:] Heat Exchanger Fouling. Fundamental Approaches & Technical Solutions, H. Müller-Steinhagen (ed.), Publico Publications, Essen 2002.
• 8. Chmielniak T., Technologie energetyczne, WNT, Warszawa 2008.
• 9. Cowbourne M.A., Lester D.A., Bott T.R., The effectiveness of environmentally friendly biocides and biodispersants, [in:] Heat Exchanger Fouling. Fundamental Approaches & Technical Solutions, H. Müller-Steinhagen (ed.), Publico Publications, Essen 2002.
• 10. Dobosiewicz J., Awaryjność skraplaczy turbin parowych, Energetyka, 1994, vol. XLVIII, nr 11(485), s. 404–405.
• 11. Dobosiewicz J., Korozja mosiężnych rurek skraplaczy od strony pary wodnej, Energetyka, 1996, vol. L, nr 5(503), s. 300–301.
• 12. Epstein N., Particle deposition and its mitigation, [in:] Understanding Heat Exchanger Fouling and Its Mitigation, T.R. Bott (ed.), Begell House, Inc., New York (USA) 1999.
• 13. Filipczyk K., Bania A., Chemiczne oczyszczanie regeneracyjnych podgrzewaczy wysokoprężnych z osadów eksploatacyjnych, Energetyka, 1999, vol. LIII, nr 3, s. 152–154.
• 14. Giebień R., Biokorozja w energetyce, Energetyka, 2002, nr 8, s. 579–586.
• 15. Górski Z., Budowa i działanie okrętowych wymienników ciepła. Construction and working of marine heat exchangers, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2007.
• 16. Hajduk T., Woda w obiegach chłodzących skraplaczy urządzeń chłodniczych, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, 2004, R. XI, nr 5, s. 177–180.
• 17. Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa 1986.
• 18. Knudsen J.G., Fouling in heat exchangers, [in:] Handbook of Heat Exchanger Design, G.F. Hewitt (ed.), Begell House, Inc., New York 1992.
• 19. Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F., Elektrownie, WNT, Warszawa 1997.
• 20. Łodej M., Nowa metoda chemicznego oczyszczania regeneracyjnych podgrzewaczy wysokoprężnych po stronie parowej, Energetyka, 2002, nr 10/11, s. 809–811.
• 21. Maciejko M., Twardowski S., Metoda oczyszczania skraplaczy turbinowych z osadów eksploatacyjnych, Energetyka, 1991, vol. XLV, nr 10(448), s. 363–365.
• 22. Marecki J., Podstawy przemian energetycznych, WNT, Warszawa 1995.
• 23. Melo L.F., An overview of biofouling: from basic science to mitigation, [in:] Understanding Heat Exchanger Fouling and Its Mitigation, T.R. Bott (ed.), Begell House, Inc., New York 1999.
• 24. Mizielińska K., Olszak J., Parowe źródła ciepła, WNT, Warszawa 2013.
• 25. Mwaba M.G., Rindt C.C.M., Vorstman M.A.G., Steenhoven van A.A., Calcium sulfate deposition on a heated plate and removal characteristics, [in:] Heat Exchanger Fouling. Fundamental Approaches & Technical Solutions, H. Müller-Steinhagen (ed.), Publico Publications, Essen 2002.
• 26. Olszowiec P., Mikrobiologia w walce z korozją, Energetyka, 2001, nr 3, s. 162.
• 27. Piecha A., Korekcja czynnika obiegowego bloków energetycznych, Energetyka, 1998, vol. LII, nr 12(534), s. 104–108.
• 28. Prisyazhniuk V.A., Prognosticating scale-forming properties of water, Applied Thermal Engineering, 2007, vol. 27, s. 1637–1641.
• 29. Rusowicz A., Analiza powstających osadów w rurach skraplacza energetycznego, [w:] XII Sympozjum Wymiany Ciepła i Masy, t. 2, Kraków 2004.
• 30. Skwara J., Występowanie krzemionki koloidalnej w wodach naturalnych i jej usuwanie z wody uzdatnianej dla celów energetycznych, Energetyka, 2005, nr 11, s. 802–808.
• 31. Stańda J., Woda do kotłów parowych i obiegów siłowni cieplnych, WNT, Warszawa 1999.
• 32. Szargut J., Ekologiczne uwarunkowania energetyki, Energetyka, 1993, vol. XLVII, nr 1(463), s. 378–383.
• 33. Śliwa A., Wpływ stopnia czystości pary na procesy korozyjne występujące w części przepływowej turbiny, Energetyka, 2003, nr 6, s. 407–410.
• 34. Taborek J., Effects of Fouling on Marine Condenser Design, [in:] Power Condenser Heat Transfer Technology, P.J. Marto, R.H. Nunn (eds), Hemisphere Publishing Co., 1981.
• 35. Trela M., Butrymowicz D., Matysko R., Diagnostic of Flow and Thermal Processes in Power Plant Heat Transfer Equipment, [in:] Diagnostics of New-Generation Thermal Power Plants, T. Chmielniak, M. Trela (eds), The Szewalski Institute of Fluid-Flow Machinery Polish Academy of Sciences, Gdańsk 2008.
• 36. Twardowski S., Maciejko M., Kozupa M., Nowoczesne środki aminowe do korekcji czynnika roboczego w obiegach bloków energetycznych, Energetyka, 2000, vol. LIV, nr 9, s. 75–79.
• 37. Zbroińska-Szczechura E., Dobosiewicz J., Diagnostyka materiałowa i cieplna skraplaczy, Energetyka, 2000, vol. LIV, nr 3(549), s. 122–124.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)