Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів
Об'єктом дослідження цієї роботи є термофізичні процеси кипіння води в вузьких каналах та її фазовий перехід при змінному тепловому потоці та витраті пари. Використання традиційних парових барабанних котлів стає більш проблематичним, як з точки зору безпечної експлуатації, так і енергоефективн...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Oles Honchar Dnipro National University
2024-06-01
|
| Series: | Challenges and Issues of Modern Science |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/129 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823858808164712448 |
|---|---|
| author | Станіслав Білогуров Олександр Мишенко Сергій Бардаков |
| author_facet | Станіслав Білогуров Олександр Мишенко Сергій Бардаков |
| author_sort | Станіслав Білогуров |
| collection | DOAJ |
| description |
Об'єктом дослідження цієї роботи є термофізичні процеси кипіння води в вузьких каналах та її фазовий перехід при змінному тепловому потоці та витраті пари. Використання традиційних парових барабанних котлів стає більш проблематичним, як з точки зору безпечної експлуатації, так і енергоефективності. Цю проблему можна частково вирішити за допомогою використання прямоточних парових котлів на твердому паливі. Метою дослідження є визначення основних режимів роботи парового котла зі змінним питомим тепловим потоком та змінною витратою пари протягом часу необхідної якості. Основним завданням прямоточних теплообмінників є виробництво пари належної якості: насиченої, сухої або перегрітої. Тип палива, що використовується, має значний вплив на це завдання. У випадку твердого палива цей процес ускладнюється через кілька причин: калорійність палива, його вологість, інерційність камери згоряння та пристрою для завантаження. Система для контролю генерації пари певної якості була експериментально протестована шляхом поділу прямотрубного теплообмінника на дві частини за допомогою дросельної шайби: з перегрітою водою на вхідному перерізі теплообмінника та паро-рідинною водою на виході котла. Система контролю стежила за перепадом тиску через дросельну шайбу в залежності від витрати пари, а зворотний зв'язок базувався на температурі пари. Дослідження показало, що при незначній зміні витрати пари та низькій частоті, можна підтримувати тиск на виході теплообмінника постійним. Обмеження зовнішніх впливів на фізичну картину випаровування води у прямотрубному випарнику та використання пропорційно-інтегрально-диференціального (PID) контролера дозволили спростити систему контролю прямотрубного парового котла при різних витратах пари з відносно стабільним тиском на виході теплообмінника.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-f228f7351bfb40c8b39b23a17a52cc51 |
| institution | Kabale University |
| issn | 3083-5704 |
| language | English |
| publishDate | 2024-06-01 |
| publisher | Oles Honchar Dnipro National University |
| record_format | Article |
| series | Challenges and Issues of Modern Science |
| spelling | doaj-art-f228f7351bfb40c8b39b23a17a52cc512025-02-11T09:55:41ZengOles Honchar Dnipro National UniversityChallenges and Issues of Modern Science3083-57042024-06-012Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлівСтаніслав Білогуров0https://orcid.org/0000-0002-2753-389XОлександр Мишенко1https://orcid.org/0009-0003-7559-1407Сергій Бардаков2https://orcid.org/0009-0001-9367-1414Дніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся ГончараУкраїнський державний хіміко-технологічний університет Об'єктом дослідження цієї роботи є термофізичні процеси кипіння води в вузьких каналах та її фазовий перехід при змінному тепловому потоці та витраті пари. Використання традиційних парових барабанних котлів стає більш проблематичним, як з точки зору безпечної експлуатації, так і енергоефективності. Цю проблему можна частково вирішити за допомогою використання прямоточних парових котлів на твердому паливі. Метою дослідження є визначення основних режимів роботи парового котла зі змінним питомим тепловим потоком та змінною витратою пари протягом часу необхідної якості. Основним завданням прямоточних теплообмінників є виробництво пари належної якості: насиченої, сухої або перегрітої. Тип палива, що використовується, має значний вплив на це завдання. У випадку твердого палива цей процес ускладнюється через кілька причин: калорійність палива, його вологість, інерційність камери згоряння та пристрою для завантаження. Система для контролю генерації пари певної якості була експериментально протестована шляхом поділу прямотрубного теплообмінника на дві частини за допомогою дросельної шайби: з перегрітою водою на вхідному перерізі теплообмінника та паро-рідинною водою на виході котла. Система контролю стежила за перепадом тиску через дросельну шайбу в залежності від витрати пари, а зворотний зв'язок базувався на температурі пари. Дослідження показало, що при незначній зміні витрати пари та низькій частоті, можна підтримувати тиск на виході теплообмінника постійним. Обмеження зовнішніх впливів на фізичну картину випаровування води у прямотрубному випарнику та використання пропорційно-інтегрально-диференціального (PID) контролера дозволили спростити систему контролю прямотрубного парового котла при різних витратах пари з відносно стабільним тиском на виході теплообмінника. https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/129парогенераторпаровий котелпрямоточні парові котлитверде паливо |
| spellingShingle | Станіслав Білогуров Олександр Мишенко Сергій Бардаков Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів Challenges and Issues of Modern Science парогенератор паровий котел прямоточні парові котли тверде паливо |
| title | Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| title_full | Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| title_fullStr | Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| title_full_unstemmed | Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| title_short | Експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| title_sort | експериментальне дослідження дроселювання твердопаливних прямоточних парових котлів |
| topic | парогенератор паровий котел прямоточні парові котли тверде паливо |
| url | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/129 |
| work_keys_str_mv | AT staníslavbílogurov eksperimentalʹnedoslídžennâdroselûvannâtverdopalivnihprâmotočnihparovihkotlív AT oleksandrmišenko eksperimentalʹnedoslídžennâdroselûvannâtverdopalivnihprâmotočnihparovihkotlív AT sergíjbardakov eksperimentalʹnedoslídžennâdroselûvannâtverdopalivnihprâmotočnihparovihkotlív |