Приведены результаты исследования состояния золовых отложений на поверхности труб круглого поперечного сечения конвективных блоков двух водогрейных отопительных котлов КВу-1.0 (производитель – ООО «Балткотломаш», г. Санкт-Петербург) тепловой мощностью 1.0 МВт каждый при работе на длиннопламенном каменном угле с гранулометрическим составом 20–50 мм. Дано краткое описание физических свойств золовых отложений и факторов их формирования на поверхности труб во время работы котлов. По результатам натурных измерений отложений, сформировавшихся за отопительный сезон 2023–2024 г., выполнен анализ роста натрубных золовых отложений, где в виде графиков, построенных в проекции поперечного сечения конвективных труб диаметром 48 мм, представлена форма отложений золы.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
В случае исследования котла 2 максимальное значение осредненной толщины отложений среди всех обследованных трубок составило 7.6 мм на трубе 8, которая располагается первой от разделительной перегородки в пучке и находится в зоне с движением продуктов сгорания снизу вверх. Также видно, что для пучка труб, через которые проходит поток продуктов сгорания снизу вверх, зависимость осредненной толщины отложений от ширины конвективного блока близка к линейной, с минимумом для трубки 11 в нижнем ряду, равным 2.8 мм. Разница между максимальным (труба 8) и минимальным (труба 11) значением осредненной толщин.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Войцеховская О. К., Каширский Д. Е., Егоров О. В., Шефер О. В. Определение длин волн для дистанционного зондирования горячих продуктов сгорания топлив при атмосферных условиях. Известия вузов. Физика. 2015;58(10/3):132-134. https://www.elibrary.ru/whancp
2. Перескокова С. А., Копылова Н. С., Яковлева А. Ю. Повышение эффективности конструкции твердотопливных котлов со слоевыми топками. Вестник гражданских инженеров. 2014;(6):164-168. URL: https://www.elibrary.ru/tflogj
3. Шкаровский А. Л., Гримитлин А. М., Таурит В. Р. Совершенствование использования твердого топлива при слоевом способе сжигания. Вестник гражданских инженеров. 2022;(4):125-131. https://doi.org/10.23968/1999-5571-2022-19-4-5-15
4. Yanguo Zhang, Qinghai Li, Hui Zhou. Chapter 6. Effects of ash deposition and slagging on heat transfer. In: Theory and Calculation of Heat Transfer in Furnaces. Elsevier; 2016. P. 173-191. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800966-6.00006-5
5. Yanquan Liu, Leming Cheng, Jieqiang Ji, Qinhui Wanga, Mengxiang Fang. Ash deposition behavior of a highalkali coal in circulating fluidized bed combustion at different bed temperatures and the effect of kaolin. RSC Advances. 2018;8(59):33817-33827. https://doi.org/10.1039/C8RA05997G
6. Варданян М. А. Ресурсосберегающая и природоохранная деятельность теплоэнергетического предприятия. Вестник гражданских инженеров. 2019;(6):228-234. https://doi.org/10.23968/1999-5571-2019-16-6-228-234
7. Заворин А. С., Раков Ю. Я. Феноменологические модели образования натрубных отложений в котлах. Известия Томского политехнического университета. 2005;(1):144-150. URL: https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/567/1/bulletin_tpu-2005-308-1-31.pdf
8. Yang Xin. Development of ash deposition prediction models through the CFD methods and the ash deposition indice: PhD thesis. Sheffield; 2016. URL: https://etheses.whiterose.ac.uk/id/eprint/17127/1/Thesis-xy-2017.pdf
9. Белый В. В., Порозов С. В., Васильев В. В., Дектерев А. А., Тэпфер Е. С. Исследование теплообмена и модернизация топочной камеры котла П-67 блока 800 МВт. Теплофизика и аэромеханика. 2007;14(2):299-312. URL: https://www.sibran.ru/journals/issue.php?ID=120102&ARTICLE_ID=126901
10. Дорфман Ю. В., Горячих Н. В., Батухтин А. Г. Модели поведения углей при разных способах его сжигания и их применение. Вестник Читинского государственного университета. 2010;(9):119-125. URL: https://www.elibrary.ru/nchvmj
11. Заворин А. С., Раков Ю. Я. Численное моделирование процессов сжигания углей с учетом их минеральной части: состояние вопроса. Известия Томского политехнического университета. 2004;(1):122-126. URL: https://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/221/1/bulletin_tpu-2004-307-1-24.pdf
12. Муканов Р. В., Свинцов В. Я. Разработка и исследование новых методов сжигания жидкого топлива. Вестник гражданских инженеров. 2017;(1):182-191. URL: https://vestnik.spbgasu.ru/article/razrabotka-iissledovanie-novyh-metodov-szhiganiya-zhidkogo-topliva
13. Marangwanda G. T., Madyira D. M., Babarinde T. O. Coal combustion models: A review. Journal of Physics: Conference Series. 2019;(1378):032070. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1378/3/032070
14. Фомичев А. С., Корецкий Д. А., Заворин А. С. Прогнозирование отложений угольной золы в топках энергетических котлов на основе численного моделирования. Известия Томского политехнического университета. 2013;(4):35-38. URL: https://earchive.tpu.ru/handle/11683/4746?mode=full
15. Отс А. А. Процессы в парогенераторах при сжигании сланцев и канско-ачинских углей. Москва: Энергия; 1977. 312 с. URL: https://thelib.net/2328232-processy-v-parogeneratorah-pri-szhiganii-slancev-i-kanskoachinskih-uglej.html
16. López Ch., Unterberger S., Maier J., Hein K. R. G. Overview of actual methods for characterization of ash deposition. In: Heat Exchanger Fouling and Cleaning: Fundamentals and Applications, ECI Symposium Series, Santa Fe, NM, USA, 18-22 May 2003. https://dc.engconfintl.org/heatexchanger/38
17. Kowalczyk-Juśko A. The influence of the ash from the biomass on the power boiler pollution. Journal of Ecological Engineering. 2017;18(6):200-204. https://doi.org/10.12911/22998993/76897
18. Zhiming Xu, Jinhui Li, Zhimin Han. Numerical study of particle fouling deposition on heat transfer surface. Energy Storage and Saving. 2022;1(1):44-52. https://doi.org/10.1016/j.enss.2021.11.001
19. Шерин Е. А. Экономико-географический анализ развития угольного цикла производств Кузбасса. Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2014;(10):115-124. URL: https://izvestiageo.isu.ru/ru/article?id=74
Выпуск
Другие статьи выпуска
Эффективное управление загрузкой производственной зоны станции технического обслуживания является ключевым фактором повышения качества клиентского сервиса и операционной эффективности. Предлагаемый подход к оптимизации распределения транспортных средств по постам технического обслуживания основан на методе теории расписаний и учитывает специализацию постов, приоритеты клиентов и минимизацию времени ожидания. Разработан алгоритм динамического назначения задач, реализованный на языке Python с использованием жадной стратегии, ориентированной на раннее освобождение ресурсов. Для практического применения создано программное приложение с веб-интерфейсом и модулем визуализации расписания. Разработанный программный продукт может быть интересен предприятиям технического сервиса автомобилей и специальной техники для управления загрузкой сервисной зоны. Предложенный подход обеспечивает баланс между вычислительной эффективностью и качеством расписания, что делает его пригодным для реального применения в условиях городских СТО.
На основе апробированных методов обработки статистических данных проанализирован опыт эксплуатации газомоторной техники на примере газодизельных модификаций седельных тягачей КАМАЗ с учетом фактической надежности, особенностей конструкции топливной аппаратуры и показателей грузоподъемности. Анализ частоты выполнения транспортных заданий по перевозке грузов проводился на основе путевых листов и утвержденных графиков строительно-монтажных работ по содержанию объектов газотранспортной инфраструктуры с оценкой затрат на техническое обслуживание и формализацией критериев оптимизации транспортных маршрутов. В ходе сравнения седельных тягачей с традиционными и газомоторными двигателями установлены новые закономерности формирования себестоимости перевозок и разработана многокритериальная система оценки эффективности, учитывающая экономические, эксплуатационные и логистические параметры. Для практического использования полученных результатов предложена модель на смешанных эффектах с функцией единичного скачка, применение которой позволяет снизить себестоимость транспортных работ на 18 % за счет повышения коэффициента использования парка и оптимизации логистических маршрутов доставки грузов на объектах газотранспортной системы.
При проектировании зданий и сооружений на слабых водонасыщенных грунтах необходимо выполнять расчет напряженно-деформированного состояния основания с учетом ползучести. Это позволяет прогнозировать развитие деформаций во времени, перераспределять усилия, вызванные ползучестью, для повышения надежности и долговечности конструкций, а также помогает снизить риск возникновения аварийных ситуаций. В работе был выполнен расчет напряженно-деформированного состояния вязкоупругого основания по кинематической модели грунта в рамках линейной наследственной теории вязкоупругости. Экспериментальные графики изменения поровых давлений и осадки штампа были представлены как функции времени с помощью метода ломаных Л. Е. Мальцева. Все результаты проиллюстрированы графиками. Показана методика получения оригинала от известного изображения. Определены механические вязкоупругие характеристики по кинематической модели грунта. Используя полученные данные, в дальнейшем можно определить развитие осадки во времени для вязкоупругих водонасыщенных оснований.
Применение электросталеплавильных шлаков в дорожном строительстве позволяет снизить стоимость выпускаемой продукции, а также решает важную экологическую проблему, сокращая площади, занятые отвалами. В лабораторных условиях чаще всего ведется разработка рецептур применения электросталеплавильных шлаков в качестве щебня, песка, минерального порошка для асфальтобетонов без учета влияния сроков хранения в отвалах на свойства шлаковых материалов. В процессе длительного хранения шлаков происходят изменения его фазового состава, поэтому использование минерального порошка на основе шлака электросталеплавильного производства текущего выхода и шлака, хранившегося в отвалах более 5 лет, требует предварительного анализа его свойств. Проведена регистрация ИК-спектров битумов после их взаимодействия с минеральными материалами на основе электросталеплавильных шлаков различного срока хранения в отвалах. Исследованы физико-механические характеристики асфальтобетона при введении в его состав шлакового минерального порошка и представлены рекомендации по использованию электросталеплавильных шлаков в дорожном строительстве с учетом процессов старения, происходящих при хранении шлаков в отвалах. ИКспектроскопия показала, что время хранения шлака в отвалах не оказывает существенного влияния на диффузию легких фракций битума в поры шлакового минерального материала. При применении шлаков электросталеплавильного производства в качестве минерального порошка для асфальтобетона шлаки текущего выхода и шлаки, хранившиеся в отвалах несколько лет, действуют схожим образом, наиболее эффективным будет применение минерального порошка на основе шлака текущего выхода.
К достаточно эффективным способам удаления растворенных газов, в частности углекислого, относится физическая десорбция, осуществляемая в процессе барботажа воды в свободном объеме. Барботажные дегазаторы отличаются технологичностью, простотой конструктивной части, надежностью эксплуатации независимо от сезона года. В ряде случаев выводы по исследованию барботажных явлений носят теоретический характер без учета большинства показателей физико-химического состава и конструктивных особенностей установок, что в итоге заканчивается «близостью» вида расчетных уравнений к результатам лабораторных данных или рекомендациями с учетом дополнительных условий. Учет физических явлений, происходящих в процессе барботажа, при необходимости отражения основного явления для практического использования, как правило, обеспечивается применением π-теоремы или метода планирования эксперимента. Обобщение теоретических и экспериментальных данных по определению расчетных параметров барботажных дегазаторов позволило сделать вывод о нецелесообразности оперирования коэффициентом диффузии. В качестве определяющих параметров для расчета при отсутствии данных по коэффициенту десорбции рекомендовано принимать водо-воздушное соотношение и продолжительность контакта в зависимости от ожидаемого эффекта удаления углекислого газа.
Приведены результаты расчетов несущей способности двух- и трехщелевого фундаментов на однородном основании, выполненных при помощи компьютерной программы FEA, в которой формализован метод конечных элементов. По результатам расчетов дана оценка влияния различных факторов (глубины заложения фундамента, межщелевого расстояния, коэффициента бокового давления вмещающего грунта) на напряженное состояние грунта и процесс развития кулоновских областей пластических деформаций. Расчеты выполнены при величине отношения модуля упругости железобетона к модулю деформации грунта, которое равно 103, что соответствует его реальному значению. Показано, что применение трехщелевого Ш-образного фундамента является нецелесообразным ввиду того, что при прочих равных условиях он проигрывает двухщелевому П-образному фундаменту и по несущей способности, и по осадкам. Анализ результатов сопоставительных расчетов показал, что численные значения величины несущей способности основания двухщелевого фундамента, вычисленные на основе рекомендаций СНиП и СП, могут быть получены на основе вычислений по программе FEA при некоторых значениях коэффициента бокового давления грунта. Сделано предположение, что компьютерная программа FEA может быть рекомендована для использования при соответствующих расчетах.
Разрыв между теоретическими знаниями об историко-стилевых принципах проектирования и живым проектным процессом – актуальная проблема архитектурного образования. Мы предлагаем в процессе подготовки студентов реализовывать междисциплинарный подход, основанный на параллельном преподавании двух дисциплин: теоретического анализа эволюции интерьерных стилей и практического проектирования интерьера жилого пространства. В качестве примеров рассмотрены проектные решения студентов третьего курса кафедры дизайна архитектурной среды института архитектуры и дизайна Тюменского индустриального университета (г. Тюмень), а также дано теоретическое аналитическое обоснование полученных результатов. Установлено, что студенты, получившие предварительную теоретическую базу, более грамотно применяют стилевые принципы при проектировании интерьера, не используя интуитивное копирование. В рамках междисциплинарного подхода у обучающихся развиваются требуемые компетенции: художественно-творческое мышление, колористическая и визуальная культура, умение оперировать смыслообразующими элементами стиля и адаптировать их к современным условиям. Результаты исследования доказывают целесообразность изучения теории архитектуры и искусства в контексте их исторического развития как основы для формирования проектной культуры.
Издательство
- Издательство
- ТИУ
- Регион
- Россия, Тюмень
- Почтовый адрес
- 625000, Тюмень, Володарского, 38
- Юр. адрес
- 625000, Тюмень, Володарского, 38
- ФИО
- Клочков Юрий Сергеевич (И.о. ректора)
- E-mail адрес
- general@tyuiu.ru
- Контактный телефон
- +7 (345) 2283670