NVC'nin temel matematiksel modeli. Kurulum ayarları. Buhar türbünü. Kapasitör modellemenin özellikleri Ana cihazların matematiksel modelleri

En önemli:

Bir elektrik kondansatörü elektrik enerjisini depolayabilir ve sağlayabilir. Bu olduğunda içinden bir akım akar ve voltaj değişir. Kondansatör üzerindeki voltaj, mevcut zaman dilimi ve tüm süre boyunca geçen akışla orantılıdır.

İdeal bir kapasitörde görünür bir termal enerji yoktur.

Lütfen kapasitöre rapor verin Gerilim değişimi, sonra Lanzyuzi Vinikna'da elektrik tıngırdatmak. Bu akımın gücü, voltajın frekansı ve kapasitörün kapasitansı ile orantılıdır. Strumayı değerlendirmek için voltaj ayarları Reaktif kapasitör desteği kavramı tanıtıldı.

Kondansatör türlerinin ve türlerinin çeşitliliği doğru olanı seçmenizi sağlar.

Kapasitör - biriktirme ve daha fazla çıktı için kullanılan elektronik cihaz elektrik yükü. Kapasitörün çalışması saatle yakından ilgilidir. Yüke bakmadan bir kapasitörün çalışmasını anlatmak imkansızdır.

Yazılar maalesef periyodik olarak değiştiriliyor, kokular gideriliyor, yazılar güncelleniyor, geliştiriliyor, yenileri hazırlanıyor.


Ters voltaj dengeleyici nasıl çalışır? Sıkılmak mümkün mü? Tanım...

Bir tristörün transistör analoğu (dinistör/srinistör). Taklitçi, o...
Transistörlerdeki bir tristör analogunun (diyot ve triyot) devre şeması. Ayarlar seçenekleri...

Gerilim tersine çevrilmesinin ileri darbe stabilizasyonu, ...
İleri voltaj dengeleyici nasıl çalışır? İlkenin açıklaması. P...

Endüktans bobini. Tedarikli. Geri sarma. Vigoviti. Geri sarma. Mo...
Endüktans bobini hazırlandı. Sargıların taranması...


Zubov D.I. 1 Suvorov D.M. 2

1 ORCID: 0000-0002-8501-0608, Doktora öğrencisi; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, teknik bilimler adayı, doçent, Vyatsky Ulusal Üniversite(V'yatDU)

T-63/76-8.8 BUHAR TÜRBİNİ MATEMATİKSEL MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE TEK KADEMELİ SU PİDERLİ ROZRAKHUNK MODLARININ DOĞRULANMASI

Soyut

Çalışma modlarını optimize ederek üretilen elektrik ve termal enerjiye katılan güvenilir matematiksel mülkiyet modellerinin oluşturulmasının önemi tespit edilmiştir. T-63/76-8.8 buhar türbininin matematiksel modelinin geliştirilmesi ve doğrulanmasının ana yöntemleri ve sonuçları sunulmaktadır.

Anahtar kelimeler: matematiksel modelleme, buhar türbinleri, kombine çevrim santralleri, bölgesel ısıtma, enerji.

Zubov D.I. 1, Suvorov D.M. 2

1 ORCID: 0000-0002-8501-0608, yüksek lisans öğrencisi; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, Mühendislik Doktorası, doçent, Viatka Devlet Üniversitesi

T-63/76-8.8 BUHAR TÜRBİNİ MATEMATİKSEL MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE TEK KADEMELİ TAŞIMA SUYUNUN ISITILMASI İLE HESAPLAMA REJİMLERİNİN DOĞRULANMASI

Soyut

Malzemeler, çalışmalarının optimizasyonu amacıyla elektrik ve ısı enerjisi üretiminde yer alan ekipmanların güvenilir matematiksel modellerinin oluşturulmasının uygunluğunu tanımlar. Materyal, T-63/76-8.8 buhar türbini matematiksel modelinin geliştirilmesi ve doğrulanmasının ana yöntemlerini ve sonuçlarını sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler: matematiksel modelleme, buhar türbinleri, kombine çevrim santralleri, bölgesel ısıtma, enerji.

Rusya enerji sektöründeki yatırım kaynaklarının kıtlığı zamanlarında, mevcut türbin tesislerinin verimliliğinin artırılmasına yönelik belirlenen rezervlerle doğrudan ilgili bunlar öncelik haline geliyor. Enerji sektöründeki piyasa mekanizmaları, Galus'lu işletmelerin açık potansiyelini değerlendirme ve bu temelde TEC'in elektrik (enerji) piyasasına karlı bir finansal ve ekonomik katılımını sağlama konusunda özellikle hassastır.

Termik santrallerde enerji tasarrufu sağlamanın olası yollarından biri, termik akışkandan maksimum elektrik üretimini sağlama yolları, ilave basıncı ortadan kaldırmak için en uygun yöntemler ve çalışma modlarını optimize etme yolları da dahil olmak üzere, optimum çalışma modlarını ve gelişmiş termal devreleri geliştirmek, geliştirmek ve uygulamaktır. genel olarak hem türbin ünitelerinin hem de termik santrallerin.

Bu nedenle türbin çalışma modlarının geliştirilmesi ve verimliliklerinin değerlendirilmesi, istasyon personeli tarafından türbin kafa parçalarının testi sırasında oluşturulan standart enerji özellikleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bununla birlikte, 40-50 yıllık çalışma süresi boyunca türbin motorlarının iç özellikleri, ekipman deposu ve türbin ünitesinin termal devresi kaçınılmaz olarak değişecek ve bu da özelliklerin düzenli olarak gözden geçirilmesini ve ayarlanmasını gerektirecektir.

Bu nedenle, türbin ünitelerinin çalışma modlarını optimize etmek ve doğru bir şekilde tasarlamak için, kontrol aşamasından başlayıp alçak mengenenin (LP) bir kısmıyla biten her tür türbinin yeterli girdisini ve belirli özelliklerini içerecek şekilde matematiksel modeller geliştirilmelidir. ). Bu durumda, ısıtma türbinlerinin modlarının fabrika diyagramları kullanıldığında, türlerin yeterli özelliklerinin belirlenmediğini, bu özelliklerin doğrusal çökeltilerle yaklaşık olarak belirlendiğini ve bundan dolayı durdurulmasının başka nedenleri olduğunu belirtmek gerekir. modları optimize etmek ve enerji etkisini artırmak için yapılan bu diyagramlar önemli hasarlara yol açabilir.

PGU-220 ünitesi 2014 yılında Kirovskaya TPP-3'te devreye alındıktan sonra çalışma modları optimize edildi ve çıktının en üst düzeye çıkarılmasına odaklanıldı elektrik gerilimi Belirtilen sıcaklık programını korumak için. Yukarıda belirtilen nedenlerin yanı sıra tesis tarafından verilen standart özelliklerin tutarsızlığı nedeniyle, tesisin çalışmasını sağlamak amacıyla Kirov TPP-3'ün PGU-220 ünitesi için bir matematiksel model oluşturulmasına karar verildi. bozulmadan kal. Matematiksel model, bir gaz türbini ünitesi GTE-160, bir atık ısı kazanı tipi E-236/40.2-9.15/1.5-515/298-19.3 ve bir buhardan oluşan ünitenin çalışma modlarını son derece doğru bir şekilde tasarlamamıza olanak tanır. türbin ünitesi T-63/76-8.8. Prensip diyagramı Güç ünitesi küçük ünite 1 ile temsil edilir.

İlk aşamada, PGU-220 deposundaki buhar türbini tesisinin matematiksel modelinin ileri düzeyde geliştirilmesi ve doğrulanması devam ediyor. Model, çeşitli veri ve güç özelliklerine sahip bir termal devre tasarımı temelinde oluşturulacaktır. Türbin ünitesinin kalan fabrika özellikleri, türbin türbinlerinin özelliklerini belirlerken gerekli olan verimlilik faktörü değerlerine ilişkin verilere uymuyordu, ilk etapta göstergelere dayanarak bir karar verildi. günlük, vikoristik olarak verilen ve fabrika tadilatı.

Şekil 1. PGU-220 güç ünitesinin prensip şeması
BVD – yüksek mengenenin tamburu; BND – alçak mengene tamburu; GPC – gaz yoğuşma ısıtıcısı; CVP – yüksek mengene silindiri; D – hava giderici; PSG-1 - alt kenar besleyici; PSG-2 - üst kenar pedi; SEN-1 - önce hemstone pompası; SEN-2 - diğer tarafın hemstone pompası; K – kapasitör; KEN – yoğuşma pompası; PEN VD – yüksek mengene devresine hayat veren pompa; PEN ND – alçak mengene devresine hayat veren pompa; SOT – sudan suya ısı eşanjörü; REN – devridaim pompası; HOV – kimyasal olarak arıtılmış su; K - bir gaz türbini ünitesinin kompresörü; GT – gaz türbini.

Bu amaçla türbin akıllıca bir dizi elemana bölünmüştür: buharı yüksek ve düşük basınçta karıştırmadan önce, buharı üst ısıtma ünitesine (SICAK) karıştırmadan önce, ısıtma seçiminden yukarıdan aşağıya doğru ( HTO), alt ısıtma seçiminden kondansatöre. İlk üç su türü için dahili dahili CCP 0,755-0,774 arasında değişir, geri kalanlar için ise alt ısıtma seçimi ile kondenser arasında aynı değer değişir. Kondensere giden buhar kaybının hacmine bağlıdır ( kondansatöre ne kadar buhar kaybının olacağı, buharın gücünün kütleden ve kuruluk derecesinden çıkması bekleniyordu). Fabrika verilerine dayanarak, modelde daha ayrıntılı olarak analiz edilen (deneysel noktalara yaklaşan bir eğri) ölçek 2'de sunulan depozito belirlendi.


Şekil 2. Kondenserde hacimsel buhar kaybı sonucu NTO ile kondenser arasında CCD suyu birikmesi

Isı besleme sistemi için belirli bir sıcaklık programının varlığına bağlı olarak, üst ön ısıtıcıdan sonraki orta suyun sıcaklığını hesaplamak mümkündür ve daha sonra, ön ısıtıcının sıcaklık basıncı ve buhar hattında boşa harcanan basınç göz önüne alındığında, COT'daki basıncı belirleyin. Ayrıca bu yöntemi kullanarak NTO'daki bahis basıncını belirlemek için gerekli olan çift frekanslı ısıtma ile alt sığ ısıtmadan sonra sığ suyun sıcaklığını belirlemek imkansızdır. Bu sorunu çözmek için, bu yöntem kullanılarak düzenlenen deney sırasında, ara kanalın (SOT ile NTO arasında) üretim kapasitesinin katsayısı, memleketi Stodoli'de yansıtılan formülle belirlenir. -Flügel:

de

k tarafından– ara tankın üretim kapasitesi katsayısı, t/(h∙bar);

G için- Ara dönem boyunca bahis tutarı, t/yıl;

toplu iğne- Üst kavurma odasındaki mengene, çubuk;

pn- Alt ocak çubuğuna basın.

Küçük 1'de sunulan şemadan görülebileceği gibi, T-63/76-8.8 türbini rejeneratif buhar toplamaları içermez, çünkü tüm rejenerasyon sistemi, kazan ısı eşanjörünün kuyruk kısmında dağıtılan gaz ön ısıtma kondensatı ile değiştirilir. . Ayrıca deneyler sırasında talep üzerine türbinin üst yanma odası çalıştırıldı. Bu şekilde, türbinin yüksek ve alçak basınç devresinde harcanan para miktarı kadar, belirli ödeneklerle orta pencereden bahsi harcayabilirsiniz:

de

G vd- Yüksek basınç türbini devresindeki Vitrata bahsi, t/yıl;

G ve- Alçak basınç türbin devresindeki buhar tüketimi, t/h.

Testin sonuçları Tablo 1'de sunulmaktadır.

Çeşitli çalışmalarda ara bölümün verim katsayısının değeri %0,5 arasında değişmektedir, bu da hesaplamanın gelecekteki modeller için yeterli bir doğrulukla hesaplandığı anlamına gelmektedir.

Tablo 1. Ara bölümün üretim kapasitesinin değerleri

Günlük model için fabrika spesifikasyonlarına dayalı olarak aşağıdaki varsayımlar da benimsenmiştir:

  • Düşük basınçlı debide atık hacmi debiden büyük olduğundan buhar türbininde kalan suyun verim faktörünün 0,7'ye ulaşması önemlidir;
  • ısıtıcının girişindeki sığ suyun basıncı 1,31 MPa'dır;
  • ısıtıcının çıkışındaki ılımlı suyun basıncı 1,26 MPa'dır;
  • dönüş suyunun basıncı 0,5 MPa'dır.

PGU-220'nin tasarım ve operasyonel belgelerinin yanı sıra test sırasında elde edilen verilere dayanarak VyatDU, ünitenin ısıtma kısmının bir modelini oluşturdu. Şu anda, türbinin çalışma modlarını tek kademeli ön ısıtma altında genişletmek için model geliştirilmektedir.

Ara bölümün verim katsayısı değerleri, tek aşamalı ön ısıtma sırasında türbin modelini doğrulamak için deneysel olarak belirlendi. Modelin doğrulanmasının sonuçları ve eşit ısıtma voltajıyla elde edilen gerçek (simülasyon sonuçlarına göre) ve çeşitlendirilmiş (model başına) elektrik voltajının önemi Tablo 2'de sunulmaktadır.

Tablo 2. Tek kademeli su ısıtmayla dinamik ve deneysel verilerin doğrulanması.

Karşılaştırma, gaz türbinlerinin kullanımındaki değişiklikler nedeniyle deneysel ve deneysel veriler arasındaki farkın arttığını göstermektedir. Aşağıdaki faktörler söz konusu olabilir: uçtaki takviyeler ve diğer unsurlar boyunca eşit olmayan akış; kesin CCP'lerinin belirlenmesine izin vermeyen türbin türbinlerindeki hacimsel buhar kaybındaki değişiklikler; dünyanın özelliklerinin yanlışlığı.

Gelişimin bu aşamasında, nominal olana yakın yeni bir bahisle çalışırken arıza verilerinin deneysel verilerle karşılaştırıldığında doğruluğunun yüksek olması nedeniyle matematiksel model tatmin edici olarak adlandırılabilir. їi PIDSTAVIT ROZRAHUNIKS'de, TEC'de Roboti PSU TETS'in termal fiberian rejiminin optimizasyonu yöntemiyle, özellikle maksimum denizaltı maksimum denizaltıda, bir buhar türbini üzerindeki tetral bahise yakın olarak döküm yapılması. Geliştirmenin bir sonraki aşamasında, çift kademeli ısıtılmış sınır suyuyla çalışırken modelin iyileştirilmesi ve doğrulanması, ayrıca akış kısmının standart fabrika enerji özelliklerini esasen yalnızca özelliklerle değiştirmek için verilerin toplanması ve analiz edilmesi planlanmaktadır. Aktif olanlara yakın.

Edebiyat

  1. Tatarinova N.V., Efros E.I., Sushikh V.M. Gerçek operasyon beyinlerinde robotik ısıtma buhar türbini ünitelerinin geçiş modlarının matematiksel modellerinin geliştirilmesinin sonuçları // Bilimin Perspektifleri. - 2014. - Sayı 3. - S.98-103.
  2. Tüzük teknik operasyon Rusya Federasyonu'nun elektrik istasyonları ve hatları. - M.: Vid-vo NC ENAS, 2004. - 264 s.
  3. Suvorov D.M. Bölgesel ısıtmanın enerji verimliliğini değerlendirmeye yönelik basitleştirilmiş bir yaklaşım hakkında // Elektrik İstasyonları. - 2013. - No.2. - S.2-10.
  4. Termal buhar türbinleri: geliştirilmiş verimlilik ve güvenilirlik / Simoy L.L., Efros E.I., Gutorov V.F., Lagun V.P. St.Petersburg: Energotekh, 2001.
  5. Saharov A.M. Buhar türbinlerinin termal testleri. - M .: Vishcha Okulu, 1990. - 238 s.
  6. Buhar türbini çalışmasının vites değiştirme modu/Samoilovich G.S., Troyanovsky B.M. M.: Devlet Enerjisi Vidavnitstvo, 1955. - 280 s.: Il.

Referanslar

  1. Tatarinova N.V., Jefros E.I., Sushhih V.M. Sonuçlar matematicheskich modeljah peremennych rezhimov roboto teplofikacionnych paroturbinnych ustanovok real'nych uslovijah jekspluatacii // Perspektivy nauki üzerinde raschjota. - 2014. - Sayı 3. - S.98-103.
  2. Rusya Federasyonu'nun merkezi enerji santrallerinin teknik işletimine ilişkin kurallar. - M .: Izd-vo NC JeNAS, 2004. - 264 s.
  3. Suvorov D.M. Jenergeticheskej jeffektivnosti teplofikacii merkezindeki basitleştirilmiş podhodah hakkında // Jelektricheskie stancii. - 2013. - No.2. - S.2-10.
  4. Buhar türbinlerinin ısıtılması: geliştirilmiş çevre dostu olma ve güvenilirlik / Simoyu L.L., Jefros E.I., Gutorov V.F., Lagun V.P. SPb.: Jenergoteh, 2001.
  5. Saharov A.M. Buhar türbinlerinin termal testleri. - M.: Jenergoatomizdat, 1990. - 238 s.
  6. Robotik buhar türbinlerinin değişken modu / Samoilovich G.S., Troyanovsky V.M. M.: Devlet Yenereticheskoe Yayınevi, 1955. - 280p.

Bölüm “Makine ve cihazlarda fiziksel-mekanik ve termal süreçlerin modellenmesi”

VİTARİZER ÜRETİM TESİSİNİN KONDENSER-VISPARYUVACHININ MATEMATİK MODELİ

V. V. Çernenko, D. V. Çernenko

Sibirya Devlet Havacılık ve Uzay Üniversitesi, Akademisyen M. F. Reshetnyov'un adını aldı

Rusya Federasyonu, 660037, Krasnoyarsk metro istasyonu, ave. Ben. gaz. "Krasnoyarsk Robotnik", 31

E-posta: [e-posta korumalı]

Kriyojenik hava yakıtlı tesislerin kondansatör-buharlaştırıcısının matematiksel modeli, cihazların boru parçaları için yakından ilişkili hidrodinamik ve ısı alışverişi seviyelerine dayanarak incelenmiştir.

Anahtar kelimeler: kondenser-evaporatör, matematiksel model, tasarım, optimizasyon.

HAVA AYRIŞTIRMA TESİSİ EVAPORATÖR-KONDANSÖRÜN MATEMATİKSEL MODELİ

V. V. Çernenko, D. V. Çernenko

Reshetnev Sibirya Devlet Havacılık ve Uzay Üniversitesi 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Rusya Federasyonu E-posta: [e-posta korumalı]

Kriyojenik bölgesel sıvıların buharlaştırıcı-yoğunlaştırıcısının matematiksel modellemesi, eş zamanlı çözüm hidrodinamiği ve boru şeklindeki cihazlar için ısı değişim denklemlerine dayanmaktadır.

Anahtar kelimeler: evaporatör-kondenser, matematiksel modeller, tasarım, optimizasyon.

Isıtma tesisatlarındaki (WRU) kondansatörler-buharlaştırıcılar, nitrojenin kaynar asitten vb. yoğunlaştırılmasına hizmet eder. Agrega değirmenini değiştiren ve ortamın ısı alışverişi sürecinde yer alan ısı eşanjörleridir.

Kondenser-evaporatörün çalışmasının verimliliği, tüm kurulumun çalışmasının maliyet etkinliğini önemli ölçüde belirler. Örneğin, aktarılan ısı arasındaki sıcaklık farkının 1 °K artması, rüzgarın sıkıştırılmasına yönelik enerji tüketiminin toplam enerji tüketiminin %5'i kadar artmasına neden olur. Öte yandan sıcaklık basıncının sınır değerin altına düşmesi ısı transfer yüzeyinde önemli bir artış yapılmasını gerektirir. ASU cihazlarının büyük enerji verimliliğine ve metal tüketimine bakıldığında, evaporatör kondansatörü de dahil olmak üzere cilt elemanlarının optimize edilmesi gerektiği açıkça ortaya çıkıyor.

Bu kadar büyük ve pahalı nesneleri araştırmak ve optimize etmek için en kapsamlı yöntem, çeşitli seçenekleri objektif olarak inceleyip tanımlamamıza ve en iyi avantajı seçmemize ve aynı zamanda yeterliliği kontrol ederek fiziksel deneyin ölçeğini ayırt etmemize olanak tanıyan matematiksel modellemedir. model ve katsayıların hesaplanan sayısal değerleri, analitik olarak reddedilebilir. yol.

ASU buhar kondansatörleri doğal sirkülasyon modunda çalışır, görünüşe göre buhar üretim sürecinin termal ve hidrolik özellikleri arasında karmaşık bir ilişki vardır. Filiz tarafından ısı transferi, sirkülasyon akışkanlığı ile gösterilir; bu da, ısı akışlarının dış değerlerinde ve ısı değişim yüzeyinin geometrik boyutlarında hidrolik genleşmeden bulunabilir, bu da ek bir anlamına gelir. Görevi optimize etmek için işlev. Ek olarak, kaynatma işlemi, her iki işlemin ısı akışları ve sıcaklık basınçları arasındaki ilişki üzerinde bir değişime neden olan yoğunlaşma işlemiyle eş zamanlı olarak gerçekleştirilir. Bu nedenle model, suyun sirkülasyonunu ve ısı transfer yüzeyinin her iki tarafından ısı transferi sürecini açıklayan bir ısı transfer sistemini temel almalıdır.

Güncel problemler Havacılık ve Kozmonotluk – 2016. Cilt 1

Diyagramı Şekil 2'de gösterilen bir model sunulmaktadır. Şekil 1, evaporatör kondansatörlerinin tasarımı ve çalışması sırasında meydana gelen en karakteristik damlaları içerir. Rozrahunkov'un tekniği ardışık yakınlık ilkesini takip ediyor.

Giriş faktörleri nasıl belirlenir: harici termal kazancın büyüklüğü; kazanın yan tarafındaki basınç; yoğunlaşma tarafındaki basınç; O2'ye göre buharlaştırılacak buharın konsantrasyonu; N2 yoğunlaşma konsantrasyonu; boruların yüksekliği, dış ve iç çapları.

Önceden seçilmiş parametreler bloğu, çalışma ortamının kaynama ve yoğuşma sıcaklıklarının evlerin düzeninden belirlenmesinin yanı sıra, hidroliğin başlatılması için gerekli olan sıcaklık basıncı değerlerinin ön değerlendirmesini içerir. kaynama çekirdeğinin yanından beslenen ısı akışının ısıtma bölümünün aktif yüzeyinin ortasında genişleme ve benzeri.

Hidrolik genleşme yöntemi, kanalın karakteristik kesitlerindeki dolaşımın akışkanlığını, ekonomizer bölgesinin uzunluğunu, basıncı ve sıcaklığı ölçmektir. Yapıyı geliştirmek için doğal dolaşımı kullanan geleneksel bir devre şeması kullanılır (Şekil 2).

1 Giriş faktörleri /

Parametrelerin ileri seçimi

Hidrolik tahliye

Termal rozrakhunok

Yoğuşma sırasında ısı çıkışı

Kaynar suda ısı iletimi

Geliştirme ve işleme sonuçlarının benzerliği - _ değerler

Çıkış parametreleri

Pirinç. 1. PRU kondansatör-buharlaştırıcı modelinin Rozrakhunkova diyagramı

Pirinç. 2. Kondenser-buharlaştırıcı ASU'nun hidrolik modeli: I – boru ikmali; 1op – alt kısmın alt kısmı; /ek - Ekonomizer kısmının Dovzhin'i; 4іп - dovzhna yağmurlama; 1р – çalışan dovzhina; ω0 - dolaşımın akışkanlığı

Termal genleşmenin görevleri arasında, hidrolik genleşmenin sonuçlarına göre borunun aktif uzantısındaki ısı akışının değerinin açıklığa kavuşturulması ve ayrıca hidrostatik ve konsantrasyon sıcaklık depresyonunun düzenlenmesi nedeniyle sıcaklık basıncının açıklığa kavuşturulması yer alır. Yoğuşma dekompresyon modülü, tek bileşenli buharın dikey bir istasyonda yoğunlaşması sırasında eriyiğin yoğuşmaya laminer transferi ile ısı transferinin vicorist bir modelidir. Borudaki iki fazlı akışa ısı transferi modelinde kaynama bazının ayrışması için modül.

Bölüm “Makine ve cihazlarda fiziksel-mekanik ve termal süreçlerin modellenmesi”

Isı akışının yoğunluğunun ileri ve genleşme değerleri %5'ten fazla değiştiği için hidrolik ve termal genleşmeler aynı sırayla tekrarlanır. Başka bir yaklaşımdan sonra hizalamanın doğruluğu yeterli görünmektedir.

Çıkış parametreleri, ısı değişim yüzey alanı, merkezi sirkülasyon borusunun çapı, tüp eleğindeki boruların sayısı ve dağılımı ve cihazın kasasının çapıdır.

1. Narinskiy G. B. Rivnavaga kisen-argon, argon-nitrojen ve kisen-argon-nitrojen sistemlerinde rіdina-buhar // Prats VNIIKIMASH. 1967. VIP. on bir; 1969. VIP. 13.

2. Grigor'ev V. A., Krokhin Yu.I. Kriyojenik teknolojinin ısı ve kütle değişim cihazları: başlangıç. Üniversiteler için el kitabı. M.: Vidavnitstvo, 1982.

3. Derin soğuma yolunun altında. 2. görünüm. T.1/ed. V.I. Epifanova ve L. S. Axelrod. M.: Mashinobuduvannya, 1973.

© Çernenko V.V., Çernenko D.V., 2016

Claus yöntemiyle elementel kükürtün endüstriyel üretimi, sülfürik asit gazının asidik asit ve kükürt dioksit ile kısmi oksidasyonuna dayanmaktadır.

Görünüşe göre, asit gazı, krem ​​​​H2S'nin depolanmasından önce şunları girmeniz gerekir: CO2H20 ve karbonhidratlar. Bu, şurup verimini azaltan yan ürün kimyasalların ortadan kaldırılması anlamına gelir.

Bu ev grubundan elde edilen deri bileşeninin miktarı, bunun ve Claus prosesindeki diğer değişikliklerin seçimine eklenir.

Bizim durumumuzda çıkış asit gazı yakl. %95 Hac. H2S; %3,5 pro. H2O; %2'ye kadar pro. karbonhidratlarda.

Dünya pratiğinde, böyle bir depodan gelen asit gazları, en rasyonel "doğrudan Claus işlemine" göre ekşi mayaya işlenir.

Prosesin termal aşamasında, sülfürik suyun hem sülfürde hem de sülfürik anhidritte kısmi oksidasyon reaksiyonları meydana gelir. Ve ayrıca sistemde mevcut bileşenler arasındaki etkileşimin reaksiyonları, örneğin:

2H 2 S + O 2 = S 2 + 2H 2 O + 37550 kcal/kmol H 2 S

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O + 125000 kcal/kmol H 2 S

2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 Ö

H 2 S + CO 2 = COS + H 2 O - 6020 kcal/kmol COS

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 192000 kcal/kmol CH4

gazdaki termal aşamayı terk ederken, son ürüne (elementel ekşi) ek olarak aşağıdaki bileşenler mevcuttur: H 2 S, CO 2, COS, CS 2, CO 2, H 2 O, CO, H 2 ve N 2 .

Prosesin termal aşamasında çıkış suyunun suya dönüşme (dönüşüm) düzeyi %70'e yakın bir değere ulaşabilmektedir.

%70'in üzerine ayarlanarak son dönüşümün güvence altına alınması, çeşitli katalitik aşamaların termal aşamasına yapılan son bağlantılar ile sağlanır. Geri kalan durumlarda, proses gazının aktif bileşenlerinin görünür asitle kimyasal reaksiyona girdiği proseste aşağıdaki çalışma prensipleri takip edilir, örneğin:

2H 2 S + SO 2 = 3/N S N + 2H 2 Ö + Q 1,

2COS + SO2 = 3/N S N + 2CO2 + Q2 de N=2-8

Claus'un kimyasal reaksiyonlarının açıklamalarına ek olarak, kükürtün yoğunlaşması ve damla benzeri nadir kükürt sisinin yakalanması süreçleri de gözlenmektedir.

Bu amaç için özel olarak tasarlanmış cihazlarda - kondansatör-jeneratörlerde, gaz kükürt buharının çiğlenme noktasının altına soğutulduğunda yoğuşma meydana gelir.

Yoğunlaşma, S8 formundaki polimerlerin birleşme reaksiyonuna aktarılır.

8/N SN -> S 8 + Q 3

S 8 (gaz) -> S 8 (kırmızı.) + 22860 kcal/kmol

Damlacık toplama işlemi, kondenserlerin özel çırpıcılarla donatılmış çıkış odalarında gerçekleşir. Bu çırpıcılarda, daha sonra yerçekimi ve atalet kuvvetlerinin etkisi altında gaz akışından uzaklaştırılan sıcak sis ve damlacıkların pıhtılaşması meydana gelir, ayrıca özel bir cihaz aynı amaca hizmet eder - kapasitörden sonra takılan bir sirkülatör- kalan aşamanın jeneratörü.

Temel teknolojik ekipmanların geliştirilmesi.

Matematiksel model aşağıdaki temel parametrelerle karakterize edilir:

a) nesnenin adı: bir termal reaktör, bir katalitik reaktör, bir kükürt yoğunlaştırıcı, bir ön ısıtıcı fırın ve bir karıştırıcı içeren kükürt ekstraksiyon tesisi.

b) nesne modelleme yöntemi: çevredeki cihazların ve tüm kurulumların matematiksel modellenmesi. Cihazların faz ve kimyasal dengelerinin, malzeme ve ısıl dengelerinin geliştirilmesi. Cihazların teknolojik şemalara yapıştırılması ve malzeme ve ısı dengelerinin geliştirilmesi.

c) parametrenin adlandırılması: 1. Bileşen depolama, 2. Sıcaklık, 3. Basınç, 4. Temel atık üretimine yönelik tesislerin teknolojik şemasının akış entalpisi.

d) nesne parametrelerinin değerlendirilmesi: deneysel ve deneysel veriler arasında net bir karşılaştırma<= 5%.

Özet: parçalanmış model şunları sağlar:

1. Çeşitli modifikasyonlar için teknolojik şemaların geliştirilmesini yürütmek (katalitik ünite sayısı, “1/3 -2/3” vb.),

2. Gerekli akış özelliklerinin (H 2 S+COS/SO 2 oranı = 2, teknolojik planın herhangi bir noktasındaki sıcaklıklar) vb. sağlanması da dahil olmak üzere matematiksel modellemenin sonuçlarını doğrulayın.

Kurulum ekipmanının tasarımı, kimyasal termodinamik prensiplerine dayanan matematiksel modellere dayalı ek bir uygulamalı program paketi kullanılarak gerçekleştirilir. Matematiksel modellerin deposu, sıyırıcının kurulumunun teknolojik şemasına dahil olan cihazlarla gösterilir; başlıcaları:

Reaktör-jeneratör;

Katalitik dönüştürücü;

Proses gazı ön ısıtıcısı;

Zmişuvach;

Enerji teknolojisi ekipmanları (sirka kapasitörler);

Matematiksel güvenliğin temelini belirli cihazların modelleri oluşturur. Matematikte, çeşitli cihazların malzeme ve ısı dengelerindeki yinelemeli gelişmeleri ve teknolojik şemaları bir bütün olarak uygulamayı "arayan" Newton, Wolf ve Wegstein'ın hesaplama yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şu anda, mum giderme tesislerinin geliştirilmesine yönelik uygulama programlarının işleyişi, farklı bir fiziksel ve kimyasal otorite bankasının yardımıyla problem odaklı Comfort dilinin kontrolü altındadır.

Ana cihazların matematiksel modelleri.

Depolama sistemlerinde kullanılan ayrı ekipman modelleri termodinamiğin prensiplerine dayanmaktadır. Fiziksel ve kimyasal süreçlerin sabitlerinin sabitleri, standart termodinamik tablolardan elde edilen verilerle indüklenen Gibbs potansiyeli aracılığıyla hesaplanır.

Birbirine bağlı bir dizi teknolojik akıştan oluşan ve H oksidasyon işlemlerinin 2 S, sıvının yoğunlaşması vb.'nin gerçekleştiği bir cihaz bütünü olarak birlikte çalışan katlanır kimyasal-teknolojik sistemlere sahip yağ giderme ekstraksiyon tesislerinin teknolojik şemaları. Cilt cihazı, blok prensibine dayalı bir veya birkaç yazılım modülünden oluşur. Cilt bloğu, süreçlerin, girdilerin, depoların, sıcaklıkların ve girdi ve çıktı akışlarının entalpilerinin fiziksel-kimyasal ve termodinamik parametreleri arasındaki bağlantıları görüntüleyen bir denklem sistemi tarafından tanımlanır.

Örneğin, üç aşamalı bir üretim tesisinin teknolojik şeması şu şekilde temsil edilebilir:

P I - I teknolojik şemanın akışı,

Teknolojik devrenin J – J bloğu (cihaz).

Sıyırma tesislerine yönelik proses akış diyagramlarını modellemek için blokları (cihazları) birbirine bağlayan tek bir akış yapısı tanıtılmıştır; bu yapı şunları içerir:

Birinci akış bileşen deposu [mol/yıl]

Sıcaklık [derece C]

Tisk [atm]

Entalpi [J/yıl]

Cilt cihazı için teknolojik şema en önemli akış parametrelerini tanımlar.

Aşağıda Comfort sistemindeki devre düzeninin açıklaması bulunmaktadır:

Reaktör-jeneratör fırın modeli (REAC)

Matematiksel model, asidik, asidik, susuz gazın bir termal reaktörde ve ön ısıtma fırınlarında oksidasyon sürecini açıklamaktadır. Model, çıkış akışlarının kimyasal, faz ve termal dengesinin ve ortam sıcaklığının dikkate alınmasına dayanıyordu. Belirlenen parametreler, malzeme ve ısı dengelerinin, kimyasal ve faz dengesinin doğrusal olmayan dengeleri sistemine bağlıdır. Dengelere giren denge sabitleri, konuşmaların yaratılışındaki tepkilerde Gibbs enerjisindeki değişikliklerle bulunur.

Arızanın sonuçları şunlardır: bileşen deposu, basınç (ayar), sıcaklık, entalpi ve çıkış akışı.

Katalitik konvertörün modeli (REAST).

Bir katalitik konvertörde meydana gelen prosesleri tanımlamak için, asit gazıyla çalışan fırınları tanımlarken kullanılan matematiksel modelin aynısı benimsenmiştir.

Bir kapasitör-jeneratörün (ekonomizer) modeli (CONDS).

Matematiksel model, aparatta belirli bir sıcaklıkta belirlenen buhar basıncına dayanmaktadır. Ortaya çıkan akışın parametreleri, bir sıvının bir modifikasyondan diğerine geçişinin termodinamik reaksiyonuyla belirlenir.

Kapasitör modeli, malzeme ve termal dengenin eşitlenmesini ve cihazdaki sıvı buharın faz dengesinin eşitlenmesini içerir.

Sistem, kapasitörün matematiksel modelini mevcut görünümüyle karşılaştırır.

Eşitlerin zihninde kükürt buharı yerine eşitlik değerlidir:

T'de YI=PI(T)/P< T т.р.

(I+1)/2 (I-1)/2 YI=KI*YI*P, T>T URAKHUVANNYAM'da.

de T URAKHUVANNYAM. - Çiy noktası sıcaklığı. Atalet yerine kullanıcı arayüzü dengelerle gösterilir:

Girdi ve çıktıların miktarı birbirine dengelerle bağlıdır:

V TOPLAM(I+1) XI=W TOPLAM(I+1) YI +S,

burada S, yoğunlaştırılmış şurup miktarıdır.

Çıkıştaki gaz akış hızı atık olarak hesaplanır

TOPLAM UI + TOPLAM YI = 1

Zmishuvach modeli (MİKSER).

Model, birkaç akışın karıştırılmasından elde edilen bir akışın bileşen kayıplarını belirlemek için tasarlanmıştır. Çıkış akışının bileşen deposu, malzeme dengesi düzeylerine atanır:

XI - XI" - XI"" - XI""" =0, de

XI - çıkış akışındaki I bileşeninin vitratası,

XI"-XI""" - giriş akışlarındaki ilk bileşenin tüketimi.

Çıkış akışının sıcaklığı, ısı dengesinin hesaplanmasına dayanan “kesit” yöntemiyle hesaplanır:

H(T)-H1(T)-H 2 (T)-H3(T)=0 de

H(T) - çıkış akışının entalpisi

H1(T) -H3(T) - giriş akışlarının entalpileri.

Aktif (önemli olmayan) parametrelerin (OTTER) dökümünün modeli.

Matematiksel model, seçilen kurtarma aşaması için tutarlı deneysel verilere ve depolama değerlerine ve diğer kurulum parametrelerine dayanmaktadır. gerçek performanslar termodinamik açıdan eşit derecede önemli.

Arıza cebirin en üst düzey sisteminde yatmaktadır. Genişlemenin sonucu yeni (önemsiz) bir depo, sıcaklık ve akış entalpisidir.

Devrelerin düzeninin sonuçları aşağıdadır

Türbin regülasyonunun dinamiklerini incelerken, kondansatördeki RG basıncını değiştirin, dolayısıyla lg = cr£1rl = 0 riskini almamak önemlidir. Ancak bazı durumlarda böyle bir toleransın varlığı açık değildir. Böylece, ısıtma türbinlerinin acil durum kontrolü durumunda, döner diyafram açılarak buharın LPC'den geçişi önemli ölçüde artırılabilir. Bununla birlikte, yüksek termal türbin koşullarının özelliği olan düşük sirkülasyon suyu kaybıyla, ilave buharın yoğunlaşması daha yoğun bir şekilde ilerleyebilir, bu da kondansatördeki basıncın artmasına ve basınç artışının azalmasına yol açar. Kondenserde herhangi bir hasarlı proses bulunmayan modelin, belirlenen yöntemin kabul edilebilirliğini arttırmak için gerçek verimliliğine eşit ilerlemesi sağlanacaktır. Kondenserdeki işlemlere duyulan ihtiyaç, ısıtma türbinlerinde sınır suyunun ön ısıtılmasının ilk aşaması olarak bir kondansatörün veya özel bir tankın kullanılmasının yanı sıra regüle edilmiş ısıtma üniteleri ile de ortaya çıkar. Yüksek termal yükler altında çalışan diğer türbinler, bir yoğunlaştırıcıda dövme basınç yöntemi ve diğer çökeltme türleri.
Yoğuşturucu yüzey tipi bir ısı değiştirici olup, ayrıca yüzey ısıtıcılarının matematiksel modelleme prensipleri kullanılmaktadır. Bu nedenle, onlara gelince, kondansatör için, su yolunun seviyesini ya bölümlerin izin verilen parametrelerine [seviye (2.27) - (2.33)] ya da alt yoldaki parametrelerin yaklaşık olarak doğru dağılımına göre yazın. ortalama parametrelere sahip bir dizi grafik [seviye (2.34) ) - ( 2.37)]. Bu değerler, metaldeki ısı birikiminin (2.38)-(2.40) seviyeleri ve buhar boşluğu seviyeleri ile desteklenebilir. Kalan izi modellerken, türbin ünitesinin vakum kısmındaki boşluklardan bir kaç küçük miktarda havanın akması ile boşlukta buharın varlığını sağlayın. Gelecekte yoğunlaşmayanlar, kondansatördeki basıncı değiştirme sürecinin konsantrasyonuna bağlı olduğu anlamına gelir. Geriye kalan miktar, hem akışın büyüklüğü hem de buharın bir kısmını aynı anda yoğunlaştırıcıdan dışarı pompalayan ejektörlerin çalışmasıyla belirlenir. Dolayısıyla buhar ortamının matematiksel modeli özünde “yoğunlaştırıcı buhar alanı – ejektör” sisteminin bir modelidir.