Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena mocy cieplnej aparatów wymiany ciepła siłowni parowych dla różnych stanów ich użytkowania w aspekcie degradacji termicznej

Hajduk T.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2018

|

nr 108

43--54

PL

Odkładające się osady na powierzchniach wymiany ciepła wymienników ciepła w okrętowych i lądowych siłowniach parowych są przyczyną m.in. wzrostu spiętrzeń temperatur oraz związanego z tym pogorszenia stopnia próżni w skraplaczach. Proces degradacji termicznej prowadzi zawsze do zmniejszenia strumienia cieplnego transportowanego przez wymienniki, a w końcowym efekcie do zmniejszenia sprawności danego układu cieplnego. Okazuje się jednak, że utrata mocy cieplnej wymiennika ciepła nie zależy tylko od wartości samych oporów ciepłych osadów, ale jest również ściśle skorelowana z atrybutami cieplnymi wymiennika ciepła, tj. wartościami współczynnika przenikania ciepła w różnych stanach eksploatacyjnych wymiennika. W artykule opisano powyższe zjawiska oraz zaprezentowano rezultaty własnych badań eksperymentalnych.

EN

The fouling presence on the heat transfer surfaces of the heat exchangers within the stationary and the ship steam power plants cause an increase in terminal temperature difference values and entails a decrease of the vacuum level, as well. The thermal degradation process always leads to reducing the thermal flux transported by the heat exchangers and decreasing total efficiency of the thermal unit, finally. It turns out, however, that the loss of thermal power of a heat exchanger does not only depend on the fouling thermal resistance but is also closely correlated with the thermal attributes of given heat exchanger, i.e. the heat transfer coefficient values at various operating conditions for that heat exchanger. The article describes the above-mentioned phenomena and presents the results of the author’s own experimental research.

2

Research of deposit accumulated on heat exchange surfaces in the light of thermal degradation of heat exchange aparatus of steam power plants. Part I: study of real sediment

Hajduk T.

Polish Maritime Research

|

2018

|

nr 1

99--107

EN

The presence of deposits on heat exchange surfaces in condensers and regenerative exchangers of ship and land steam power plants is always connected with the increase of the wall temperature on the water vapor side due to additional thermal resistances resulting from accumulated deposits. This increase always results in an increase in the condensing pressure, which results in the deterioration of the condensation process of the water vapor, leading to thermal degradation of a given heat exchanger. In addition, the resulting deposits form unevenness with a diversified, often stochastic, geometric structure of the surface layer surface, whose measure is most often the roughness parameters, describing the geometric structure of the surface. In addition, the increase in surface roughness of the heat transfer surface on the water vapor side promotes the formation of a thicker layer of condensate, thus worsening the organization of condensate runoff, which results in interference of the thermal degradation phenomenon of a given heat exchange apparatus. As a result, these phenomena lead to a reduction in the efficiency of a given thermal system, and thus entail an increase in the costs of energy conversion and consequently cause an increased degradation of the natural environment. In the article, based on the results of the author’s own experimental research, the types of pollution accumulating on heat exchange surfaces on the water vapor side of heat exchange apparatus in marine and land steam power plants and quantitative measures of the unevenness of the surface layer of these sediments are presented.

3

Determinanty procesu degradacji termicznej aparatów wymiany ciepła w siłowniach parowych

Hajduk T.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2017

|

nr 100

87--99

PL

Obecność zanieczyszczeń na powierzchniach wymiany ciepła aparatów wymiany ciepła w okrętowych i lądowych siłowniach parowych jest przyczyną m.in. wzrostu spiętrzeń temperatur oraz związanego z tym pogorszenia stopnia próżni w skraplaczach. W końcowym efekcie proces degradacji termicznej wymienników ciepła prowadzi do zmniejszenia sprawności danego układu cieplnego. Symptomy degradacji termicznej najczęściej definiowane są jako różnica między wartościami parametrów cieplno-przepływowych dla stanu referencyjnego i wartościami dla stanu aktualnego. W efekcie końcowym zjawisko degradacji cieplnej pociąga za sobą wzrost kosztów przetwarzania energii, a w konsekwencji prowadzi do zwiększonej degradacji środowiska naturalnego. W artykule opisano powyższe zjawiska oraz zaprezentowano determinanty degradacji termicznej wymienników ciepła siłowni parowych, opierając się na rezultatach własnych badań eksperymentalnych.

EN

he deposits presence on the heat transfer surfaces of the heat exchangers within the stationary and the ship steam power plants cause an inscrease in terminal temperature difference values and entails a decrease of the vacuum level, as well. That fact leads to reducing the total efficiency of the thermal unit. Symptoms of heat degradation are usually defined as the difference between the values of thermal-flow parameters for the current and the reference state. Moreover, thermal degradation of any heat transfer device always entails an increase in the cost of energy conversion, leading to increasing the emission output of greenhouse gases and finally increasing the environmental degradation process. The above-mentioned phenomena, the determinants of the thermal degradation as well as the results of the author’s own experimental research have been presented in the paper.

4

The assessment of surface layers texture of the fouling gathered on the heat transfer surfaces within regenerative feedwater heat exchangers

Hajduk T.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 4

55--60

EN

The fouling presence on the heat transfer surfaces, both on the waterside and the steam side of the steam power plants heat recovery exchangers usually leads to the loss of their heat transfer capacities. This loss appears owing to the high value of heat resistance of fouling. Furthermore, these deposits are most often formed with irregularities in the surface layers. These textures are usually characterized by a varied, often stochastic and difficult to define, geometric structures. The most common measure of their inequalities is the roughness parameter describing the surface geometry. The fouling surface layer texture can, on one hand, cause enhancement of the heat transfer process, but on the other hand, it may contribute to an additional increase in thermal degradation of the heat exchanger. Many experimental studies have shown that the greater the unevenness of the heat transfer surface on the waterside of a given heat transfer device, the smaller increase in the thermal resistance of the impurities over time, thereby increasing the amount of heat transferred. It should be emphasized, however, that the rise in roughness results in an increase in the heat transfer coefficient, while simultaneously intensifying the flow resistance of the working medium. Taking into account the heat transfer surface by steam side, the increase in the roughness promotes the formation of a thicker condensate layer, thus impairing the condensate drainage organization. It can be explained by the fact that deposits settle in a sort of quasi-rib effect, although with undefined ribbed grid, it may lead to the overflow of inter-finned passages. The article shows the previously mentioned phenomena and also presents the descriptive quantities for the fouling surface layer texture, based on the results of the author’s own experimental research.

5

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

Hajduk T.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2016

|

nr 96

59--70

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.

6

Evaluation of the thermal degradation process within the steam power plants heat exchangers

Hajduk T.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

127--133

EN

The consequence of the deposits presence on the heat transfer surface of the following heat exchangers: shell-and-tube condensers, the regenerative feed water exchangers, are commonly the loss of heat exchanger capacity, owing to the high value of heat conductive resistance of fouling. The process is more often defined as the thermal (heat) degradation of a given heat transfer device. The symptoms of heat degradation are usually defined as the difference between the values of thermal-flow parameters for the current and the reference state. Moreover, this process always entails an increase in the cost of energy conversion, leading to increasing the emission output of greenhouse gases consequently increasing the environmental degradation. It is worth mentioning that deposits settled on the waterside of heat transfer surface could also initiate the process of tubes obliteration. This phenomenon is characteristic for condensers cooled by seawater in particular. Reducing internal diameter of any single heat exchanger pipe by the deposits cause the rise in flow resistance and also reduce the condenser cooling water pump capacity. Ultimately, it leads to the reduction in water flow rate, resulting in an additional increase in the resistance of heat transfer. Furthermore, reducing the flow rate of cooling water causes the enhancement of the fouling settling rate. The paper describes the above-mentioned phenomena and presents the quantitative determinants of the thermal degradation description for heat exchangers based on the results of the author’s own experimental research.

7

Zagadnienia zastosowania ekspandera śrubowego w układzie siłowni ORC

Butrymowicz D., Śmierciew K., Trela M., Karwacki J., Gnutek Z.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2013

|

nr 3

115-122

PL

Siłownie parowe pracują głównie w oparciu o obieg Clausiusa-Rankine'a lub jego modyfikacje. Ich wybór i szczegółowa architektura wynika z wielkości uzyskiwanej pracy, charakteru źródła ciepła i jego wydajności, oraz szeregu innych aspektów. W przypadku zastosowania w obiegu czynników będących pochodnymi węglowodorów bądź innych płynów organicznych, obieg taki nazywa się organicznym obiegiem Clausiusa (ORC). W artykule przedstawiono wyniki analizy dotyczącej zastosowania ekspandera śrubowego, jako rozprężarki w siłowniach ORC. Uwzględniono w niej pracę układu z trzema czynnikami chłodniczymi: amoniakiem, R134a oraz R245fa.

EN

Vapor power plants usually realize simple or modified Glausuis-Rankine cycle. Actual configuration is fit to the plant capacity type of heat source and many other factors. When working fluids based on hydrocarbons or other organic substances are used, the system is called organic Rankine cycle (ORG). In the paper the ORG plant with a screw expander is analyzed Three working fluids have been used: ammonia, R 134a and R 245fa.

8

Wpływ degradacji urządzeń pomiarowych na pozyskiwanie symptomów niesprawnej pracy złożonych obiektów energetycznych

Głuch J.

Diagnostyka

|

2008

|

nr 2(46)

67-70

PL

Opisywana jest możliwość budowania relacji cieplno-przepływowych diagnostycznych z zastosowaniem metody sztucznych sieci neuronowych. Są one zastosowane do detekcji zdegradowanych urządzeń pomiarowych w złożonych systemach pomiarowych. Przedstawiono to na przykładzie bloku energetycznego dużej mocy. Wykorzystano obliczenia symulacyjne degradacji. Rozważano zarówno degradacje samego systemu pomiarowego jak i degradacje geometrii urządzeń składowych. Pokazano dobrą jakość określania symptomów degradacji. Wykorzystano przykłady z praktyki eksploatacyjnej.

EN

Possibility of building of diagnostic relations with usage of artificial neural networks ANN is described in the paper. The relations are applied for detection of the degraded measuring devices in steam power cycles of complex electricity generation systems. The example of the large steam turbine power plant is shown in the paper. Neuronal diagnostic relations are created on the basis of simulation calculations. There are taking into account both degradations of that of measuring equipment as well as simultaneously occurring degradations of measuring equipment and components of thermal cycle. Good quality of neuronal calculations is stated. Application of these relations is shown on some examples from exploitation practice.

9

Analiza nadkrytycznych układów siłowni parowych z odzyskiem ciepła ze spalin

Chmielniak T., Łukowicz H., Kochaniewicz A.

Archiwum Energetyki

|

2008

|

T. 38, nr 2

35-43

PL

W pracy przedstawiono analizę nadkrytycznych układów siłowni cieplnych z instalacjami odzysku ciepła ze spalin wylotowych z kotła. Analizowano dwa podstawowe sposoby odzysku ciepła ze spalin wylotowych. W pierwszym wykorzystuje się ciepło spalin wylotowych z podgrzewacza powietrza. Ze względu na stosunkowo niską temperaturę tych spalin (ok. 120° C dla węgla kamiennego i ok. 180° C dla węgla brunatnego) ich wykorzystanie ogranicza się zazwyczaj do podgrzania kondensatu w regeneracji niskoprężnej. Drugi sposób polega na pobraniu części spalin sprzed podgrzewacza powietrza. Ich temperatura umożliwia wówczas podgrzanie części kondensatu płynącego w regeneracji wysokoprężnej oraz powietrza dostarczanego do kotła. Przedstawiono rezultaty obliczeń sprawności obiegu, sprawności wytwarzania energii elektrycznej oraz sprawności kotła dla rozpatrywanych sposobów wykorzystania ciepła ze spalin i porównano je z wartościami tych wielkości dla układu pracującego bez wykorzystania ciepła ze spalin

EN

In this paper the analysis of supercritical steam power units with a flue gas heat recovery is described. Two basic ways of flue gas heat recovery are analyzed. The first one uses heat of the air heater flue gas. On account of its relatively low temperature (about 120°C for hard bituminous coal and about 180° C for lignite) their use is typically limited to condensate heating in low pressure regeneration. The second one consists in taking a part of flue gas from in front of the air heater. Its temperature allows then to heat a part of feed water in high pressure regeneration and air delivered to boiler. The results of cycle, electric energy production and boiler efficiency calculations for the examined methods of flue gas heat recovery are shown and compared to their values for a unit without flue gas heat recovery.