Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Закревский, Сергей Леонидович

Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа
<
Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Закревский, Сергей Леонидович. Разработка математической модели подогревателя смешивающего типа : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.05.- Москва, 1998.- 143 с.: ил. РГБ ОД, 61 99-5/1310-1

Содержание к диссертации

Введение

1. Моделированйе пгоцессов в теплообменных аппаратах. теоретические и экспериментальные исследования пгоцесса контактной конденсации (обзор)

1.1. Общий подход к проектированию систем 16

1.2. Исследование тепло- и массообмена в промышленных смешивающих подотравателях 24

1.3. Конденсацш пара на сплошной струе (струах) жидкости 29

1.4. Постановка задачи исследованйя 38

1.4.1. Анализ процессов, протекающих в контактном теплообменнике струйного типа 38

1.4.2.0 модели смешивающего подогревателя 40

2. Математическая модель контактного теплообменника струйного типа применительно к вертикальным смеши вающим подогревателям энергоблоков 300, 500 И 800 Мвт

2.1. Позонное определение расхода и скорости паровоздушной смеси, относительных массовых концентрацйй воздуха и пара 43

2.1.1. Разби0н«е струйного пространства 43

2.1.2. Дискретное изменение расхода паровоздушной смеси и концентраций ее компонентов в пространстве 45

2.2. Математнческэл модель процесса струйной конденсации 47

2.2.1. Уравнение теплового баланса участка струи 48

22.2. Массообмен при конденсации пара на струях воды из парсвоздушной смеси 52

2.2.3. Уравнение баланса массы растворенного газового компонента для участка струи 59

2.2.4. Модель отклонения струи набегающим потоком смеси

2.3. Модель прогрева жидкости на лотке (дырчатом листе) 65

2.4. Методика расчета смешивающего подогревателя 68

2.5. Программная реализация модели ПНД 70

3. Результаты расчета по комлексной модели контактного теплооменника струйного типа. верификация результатов. промышленная реализация модели смешивающего ПНД

3.1. Расчет процессов тепло- и массоомена в смешивающем подогревателе с помощью программного комплекса "АРРJET" 75

3.1.1. Одиночная струя холодной жидкости в поперечном потоке греющего пара 75

3.1.2. Сравнение результатов расчета с промышленными испытаниями смешивающих ПНД 78

3.1.3. Изменения относительной массовой концентрации воздуха, расхода и скорости п.в.с, коэффициентов тепло- и массоот дачи в струйных пучках по ходу движения смеси , 84

3.2. Промышленное применение комплексной модели смешивающего

подогревателя струйного типа 95

3.2.1. Постановка задачи диагностирования 96

3.2.2. Группа смешивающих ПНД 97

3.2.3. Программная реализация и структура подсистемы "DIAGSREG" 99

4. Численное исследование переходных процессов в контактном подогревателе струйного типа применительно к промышленным ПНД

4.1. Математическая постановка задачи исследования 103

4.2. Математическая формулировка задачи 103

4.3. Описание процесса вскипания конденсата в смешиващем подогревателе при сбросе с турбины нагрузки 106

4.4. Моделирование работы обратного парового клапана 108

4.5. О методах интегрирования при решении системы дифференциальных уравнений 110

4.6. Решение системы нелинейных алгебраических уравнений 114

4.7. Описание алгоритма и блок-схемы программы расчета 117

4.8. Результаты расчета и их верификация 122

Заключение 131

Литература

Введение к работе

Актуальность работы. Современный этап развития энергетики характеризуется внедрением в схемы энергоблоков автоматизированных ;истем управления с использованием все более полных и точных математических моделей теплоэнергетических объектов.

Высокоэффективная работа энергоблока во многом зависит от зезаварийной работы с проектными показателями оборудования системы «генеративного подогрева питательной воды. Смешивающие юдогреватели низкого давления (ПНД), применяемые в схемах шергоблоков мощностью 300, 500 и 800 МВт, позволяют повышать жономичность турбоустановки. Для включения смешивающего юдогревателя низкого давления (или группы смешивающих ПНД) в штоматизированную систему управления и технической диагностики (нергетического блока, а также при создании тренажеров энергоблоков, іеобходима комплексная модель контактного теплообменника струйного гипа. Имеющиеся теоретические разработки и экспериментальные ісследования отдельных процессов, протекающих при работе ;мешивающих подогревателей, следует признать довольно полными. Эднако, математической модели контактного теплообменника', іредставляющей аппарат как открытую систему с отражением всего сомплекса происходящих в нем процессов, в опубликованных работах тредставлено не было. Построение комплексной модели контактного теплообменника с учетом всех значимых факторов является актуальной (адачей исследования, решению которой и посвящена данная работа.

Цель работы состоит в создании математической модели :мешивающего подогревателя струйного типа, способной имитировать заботу аппарата во всех возможных режимах с учетом следующих іарактерпьіх процессов:

конденсация пара из паровоздушной смеси на струях холодной кидкости;

выделение-поглощение газов, растворенных в струях кидкости, и неконденсирующихся газов, содержащихся в п.в.с;

- вскипание слоя конденсата в подогревателе при декомпрессии.
Научная новизна диссертационной работы заключается в

:лсдующем: впервые разработана комплексная модель контактного теплообменника струйного типа (применительно к ПНСВ-1 и ПНСВ-2), юзволяющая моделировать как стационарные, так и переходные процессы іабоп.і. Модель реализована и виде комплекса вычислительных проірамм. При построении модели учитывались следующие эффекты: поперечный поток массы конденсата при конденсации водяного пара из і.в.с. на поверхности струй жидкости;

отклонение струй жидкости набегающим потоком п.н.с. и, как следствие, вменение ориентации поверхности контакта в потоке;

изменение коэффициентов тепло- и массоотдачи по длине струй, температуры насыщения на поверхности струи по длине струи, парамеїров

П.В.С. (расход, скорость, относительные концентрации компонентов) пр*

движении пара в струйных пучках;

- дополнительный прогрев конденсата на лотках (дырчатых листах).

Разработана методика расчета смешивающего подогревателя пс пространственной модели и реализована в виде программного комплекса "APPJET" ("Струйные аппараты")

Проведена верификация программного комплекса на основании серии испытаний промышленных смешивающих подогревателей в стационарных режимах работы и при переходных процессах.

Практическая ценность работы состоит в том, что с помощью разработанной модели контактного подоіревателя при незначительных конкретизирующих корректировках возможны изучение и компьтерная имитация работы большого класса аппаратов: смешивающих теплообменников струйного типа. Возможность использования модели с широкой областью входных параметров позволяет сделать заключение о ее пригодности для проведения оптимизационных расчетов не только для подоіревателей низкого давления, но и для смесительных струйных конденсаторов.

Разработанная модель в виде программного обеспечения может применяться в диагностических системах контроля и диагностики (система диагностики конденсагного тракта, система диагностики водно-химического режима энергоблока), а также в обучающих тренажерах тепловых и атомных электрических станций.

Экспериментальную часть работы составила регистрация на станции штатных замеров (давление, температура, расход) параметров кондеисатного тракта в стационарных режимах работы энергоблока 800 МВт.

Внедрение результатов работы.

Разработанная математическая модель смешивающего подогревателя и программа на алгорттиичсском языке FORTRAN - 77, реализующая комплексную модель контактного подогревателя смешивающего типа, внедрены в техническое задание на разработку Автоматизированной Системы Технической Диагностики (АСТД) энергоблока 800 Мвт Сургутской ГРЭС - 2 (см. Приложение 1, акт от 27.11. 1990г.). Программный комплекс с сопутствующими документами, предназначенный для включения его в АСТД блока № 7, передан представит елям Сургутской ГРЭС - 2 (см. Приложение 1, акт от 24.06.1992г.).

На защиту выносятся следующие основные результаты диссертационной работы:

комплексная математическая модель смешивающего нодоіреватели струйного типа;

результаты расчета струйного подогревателя низкого давления по разработанной модели и реализованной в виде проіраммного комплекса "APPJET";

результаты исследования переходных процессов в ПНД с помощью вычислительного эксперимента.

Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на іаседаниях кафедры ТОТ МЭИ и на заседаниях технического совета ^уріутской ГРЭС-2.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, іетмрех пин», іакліочсиия и приложении. Синеок лиіх:раіурм содержит 41 іаимеиованне. Работа содержит 143 страницы, включая 39 рисунков и 3 іаблицьі.

Конденсацш пара на сплошной струе (струах) жидкости

Уравнения (1.8) — (1.11) совместно с уравнетием состояния f(p,v,T) = 0 (1.19) и с краевыми условиями полностью описывают поведение динамической системы в любой момент времени. Букринский А.М. в работе / 3 / производит описание динамических систем, представляющих элементы оборудования электрических станций, с помощью уравнений закона сохранения массы, закона сохранения количества движения, закона сохранения энергии для движущейся среды, переяоса тепла в неподвижной среде, предпочитая использовать при расчетах метод контрольных объемов.

Теоретические основы моделирования сложных технологических систем заложены в трудах Кафарова В.В., Дорохова И.Н., Бояринова А.И., Перова ВЛ., Островского Г.М., Волина Ю.Н. / 4 - 8 /.

Авторами работы / 4 / обобщены результаты исследований в области мат%матического моделирования, анализа и синтеза высокоэффективных рекуперативных теплообменных систем с оптимальными удедьными расходами топливно-энергетических ресурсов и конструкционных материалов.

В работе / 8 / выделены основные этапы, необходимые для создания математической модели объекта, пригодной для целей управления: математическое описание процессов в аппаратах; - получение обобщенной модели технологического объекта; - моделирование технологических связей и ограничений; - разработка модели для целей управления путем аппроксимации обобщенной модели с соответствующей проверкой адекватности технологическому процессу.

Авторы работы / 9 / рассмотрели вопросы математического моделирования теплоэнергетических установок с целью оптимизации режимов их работы.

Как показано в / 10 /, в общем случае математическое описание отдельной технологической установки представляет собой систему уравнений вида ДГД,ГД) = 0, (1.20) где X,U,Y,A - векторы возмущающих, управляющих и выходных переменных, а также — заданных параметров. В качестве критерия выбора используется обеспечение заданной адекватности реальному объекту, оцениваемой выражением \у(х,и,Щ,у(х,и,Ц±е, (1.21) где у - предсказание выхода по модели, - допустимая ошибка.

Известны эксперимеятальные, аналитические и комбинированные методы получения математичесжого описания / II /. Представляется предпочтительным выбор комбинированного метода для исследования объектов в сжязи с тем, что: - размерность векторов X,U вешиса; - зависимости, описывающие процессы тепло- и массообмеяа существенно нелинейны, - постановка эксперимеетов связана, как правило, с большими технологическими затратами и трудностями; - сшектр внешних возмущений характеризутся широким диапазоном.

При экспериментальном моделировании необходимо воспользоваться основным правилом моделирования, сформулированнымвпервые Кирпичевым М.В. и Гухманом А.А, / 12 /: подобны те системы, условия однозначности которых подобны, а критерии, составленные из условий однозначности, численно одинаковы.

Следовательно, для полного подобия модели образцу необходимо выполнить следующие требования: а) процесс, воспроизводимый в модели, относится к тому же классу физических явлений, что и процесс, протекающий в образце; оба процесса подчиняются одним и тем же уравнениям и характеризуются одинаковыми физическими величинами; б) геоме1рически модель подобна образцу; в) безразмерные краевые условия в образце и модели одинаковы качественно и численно; г) безразмерные аргументы процесса (опредепяющие критерии подобия) в образце и модели имеют одинаковое численное значение. При выполнении этих условий моделирование является прямым и полным.

Рассмотрение общих подходов при моделировании и исследовании систем было бы неполным без упоминания о синергегике и теории катастроф / 15,19-21 /, Стохастическое поведение присуще большому классу физических задач. Даже простые динамические системы могут иметь бесконечное множество различных аттракторов / 16 /. Переход системы на такие режимы означает, что в ней наблюдаются сложные непериодичесжие колебания, детали которых очень чувствительны к малому изменению начальных условий, в то время как усредненные характеристики режима устойчивы и не зависят от начальных условий (при их изменениях в некоторой области) / 17 /. Устойчивый установившийся режим (например режим работы теплообменника) обычно "погибает" либо столкнувшись с неустойчивым ( причем в момент столкновения сжорость конвергенции бесконечно велика), либо вследствие нарастания (опять бесконечно быстрого) самоподдерживающихся колебаний. К катастрофической потере устойчивости может приводить интенсификация режимов работы системы. Линеаризация системы нелинейных уравнений, описывающей объект, несмотря на относительную простоту методов решения, может привести к потере в модели неустойчивости, имеющей место в реальном объекте.

В теории динамических систем ещё отсутствует полная классификация, соответствующая классификации элементарной теории катастроф, но уже установлено, что бифуркация Хопфа и бифуркация седло-узел ( как катастрофа складки) являются единственными структурно устойчивыми локальными бифуркациями, наблюдаемыми при изменении одного управляющего параметра /18/.

Математнческэл модель процесса струйной конденсации

Стационарная модель расчета контактного подогревателя струйного типа оперирует с заданными параметрами входящих потоков, осредненными по объему давлением и температурой паровоздушной смеси, изменяющимися по ходу движения п.в.с. через струйные пучки относительными концентрациями и скоростями компонентов смеси.

Коэффициенты тепло и массоотдачи жидкости рассчитываются для каждого участка поверхности струй в каждой зоне (подразделы 2.1, 2.3, 2.4). Массобменные характеристики определяются с корректировкой на поперечный поток массы.

Предполагается, что при значениях температуры струй жидкости, меньших температуры насыщения при парциальном давлении у поверхности рассматриваемого участка струи, происходит конденсация пара из паровоздушной смеси. В противном случае, при небольших перегревах жидкости (без вскипания) происходит процесс испарения жидкости с поверхности струи.

Наличие неконденсирующихся газов в паровоздушной смеси приводит к необходимости определения температуры поверхности участка струи по парциальному давлению (концентрации) водяного пара вблизи поверхности раздела фаз. С помощью специальной процедуры согласовываются потоки массы и теплоты в пристенном погранслое и через поверхность раздела фаз, определяются значения температуры поверхности участка струи, парциального давления и концентрации пара вблизи поверхности контакта.

Теплообмен при конденсации рассчитывается как квазистационарный процесс. Отвод теплоты через стенку аппарата не рассматривается всвязи с его малостью.

Расчет термических (давление, температура, концентрация) и калорических ( энтальпия) параметров двухкомпонентной двухфазной системы пар-вода-воздух производится с использованием данных / 60, 61/. При этом обеспечивается логический контроль допустимых состояний этой термодинамической системы.

В контактном теплообменнике струйного типа имеют место неодинаковые условия конденсации по ходу пара. Если, в первом приближетии, можно предположить, что давление в паровом объеме постоянно, и не учитывать сопротивление струйных пучков при движении паровоздушной смеси, то пренебрежение изменением скорости п.в.с. и относительных концентраций ее компонентов (пара и воздуха) приведет в расчетах к явно завышеяному прогреву струй. Определеяие расхода и скорости паровоздушной смеси, а также относительных концентраций пара и воздуха предлагается произвести позонным методом.

Разбиеяие струйного пространства зависит от конфигурации пучка и направления движения пара в нем. Принимая во внимание, что значительная часть эксплуатируемых в системах регенерации энергоблоков вертикальной компановки, рассмотрим цилиндрическую систему координат, так как осевая подача пара в первый по ходу его движения и периферийная — во второй кольцевые пучки (рис. 2.1.) позволяет принять для модели их конфигурацию осесиммегричной.

Предположим, что скорость паровоздушной смеси и концентрация воздуха в ней изменяется только по радиусу аппарата. Цилиндрическую область каждого пучка разбиваем цилиндричесжими поверхностями с фиксированными радиусами. В пучке

Таким образом , процесс конденсации пара из паровоздушной смеси будем рассматривать в дальнейшем для одиночной струи, помещенной в элементе пространства струйного пучка при значениях расхода смеси G t , ее скорости и и концентрации воздуха в смеси т для определенной зоны. При переходе от одной зоны к следующей по ходу пара происходит изменение проходной поверхности S (рис. 2.1. и 2.2.), уменьшение расхода паровоздушной смеси G в связи с конденсацией пара на струях воды G M=G i-G ,, (2.4) С,,+1 = GM-GV,#, . (2.5) что приводит к изменению скорости п.в.с. -46 0 di изменению плотности смеси и перераспределению относительных массовых концентраций пара и воздуха где расход конденсирующегося пара для зоны определяется по формуле a jc - плотность потока конденсата через поверхность раздела фаз для участка струи Матшзтичшеая модель процесса струшой конденсации.

В настоящем подфазделе рассматривается математичесжая модель процесса конденсации пара из движущейся паровоздушной смеси на сплошной струе жидкости с наличием в ней расхворенных газов.

При создании модели были приняты во внимание условия работы смешивающих подогревателей, т.е.: - греющий пар может быть перегретым, насыщенным и влажным; - ориентация поверхности контакта по отношению к движущется паровоздушной смеси может быть различной; - концентрация воздуха в паре изменяется в широком диапазоне. При моделировании процесса струйной конденсации за основу приняты положения, изложенныв в работах / 43,50-53,62 /.

При построении модели учитывались следующие физические явления: поток массы конденсата через границу раздеда фаз, влияние воздуха на процесс конденсации пара, поглощение-выделение газов, растворенных в жидкости и содержащихся в паровоздушной смеси, отклонение струи воды набегающим потоком П.В.С. Математичесжая постановка задачи формулируется так: струя холодной жидкости с растворенными в ней газами (массовые концентрации газов cg«xm0 ; = \,k), имеющая в области х О равномерную скорость v0 и тешпературу t0 (рис. 2.3), истекает из отверстия (сопла) диаметром dM 0 в поток паровоздушной смеси с параметрами Р , / и содержанием воздуха т . , движущийся со скоростью w поперечно вектору начальной скорости истечения струи. В зависимости от скорости истечения струи, скорости и динамического напора набегающего потока, движение пара вдоль струи может отсутствовать, быть спутным или встречным. Равенство плотности теплового потока по обе стороны границы жидксчяъ-паровоздушная смесь достигается при численном счете путем приближений по температуре касыщения tt на поверхности струи:

Одиночная струя холодной жидкости в поперечном потоке греющего пара

В настоящей работе не преследовалась цель подробного моделирования отдельных элементарных, протекающих в смешивающем подогревателе, процессов. Коротко остановимст на оригинальных результатах, полученных при расчетах с использованием модели отклонения струи набетающим потоком пара (подраздел 2.2.4.).

Влияние динамического напора парового потока на прогрев струи. На рис. 3.1 представлено сравнение расчетных данных по предложенной модели для одиночной струи, экспериментальных данных, полученных Ермоловым /22 / для пучка струй и расчетов по критериальному уравнению, предложенному Ермоловым/22/:

Уравнетие ( 3.1 ) можно применять только при значениях кинетической энергии парового потока /Vм» свыше 4.0 кг/(м ). Расчеты по программе "APPJET" и по критериальному уравнению (3.1) проводилиаь при следующих исходныхданных: насыщенный пар /, = 30 С, /0 = 2 С, « = 0.0001, ув = 10м/с, Зависимосгь недогрева 0 воды в струях d = 5.0 мм и 1М = 500 мм от динамического напора парового потока.

Приведенные экспериментальные данные получены для чистого пара ts = 30 С при начальном диаметре струй 0.005 м и длине струй 0.5 м; другие данные варьировались в пределах: г0 = 6.0 ч- -9.0С, v0 = =.7-5-53 м/с.

Можно отметить хорошее согласование результатов расчета по модели с экспериментальными и расчетными данными . Заметно также, что прогрев одиночной струи, определенный по программе "АРРШР в метьшет мере зависит от кинетической энергии парового потока, чем при расчете по формуле (3.1). Это, можно объяснить тем, что расчет по представленной модели для одиночной струи не учитывает явление воздействия струн на поверхность жидкости , находащейся на лотке (дырчатом листе), и связанный с этим дополнительный прогрев жидкости. Этот эффект принимается во внимание при расчете всего подогревателя и описан в подразделе 2.3. С возрастанием динаммчесжого напора набегающего парового потока происходит: увеличение степени возмущения жидкости, находящейся на лотке и вызванный этим фактором дополнительный прогрев жидкости.

Влияниегеомегрич ских парацетррвртруинаугол отклонения струи поперечным потоком пара. При расчетах и проектировании смешивающих подогретателей для определения угла отклонения струи (струйного пучка) в / 81, 37, 38 / применялась эмпирическая зависнмость =0.625.pv,w2v (3.2) которая не учитывает геометрию струи жидкости (струйного пучка). Определение угла отклонения струи на основании предложенной в подразделе 2.2.4. модели производится с учетом: - начальных геометричесжих параметров струи (диаметр отверстия истечения, длина струи в неподвижном паре); - расходаых параметров для каждого участка струи — расход жидкости во входаом сечетии участка струи, поток массы конденсата через поверхность участка, что определяет (с учетом плотности жидкости и скорости падения струи) диаметр рассматриваемого участка струи.

При отклонении участка струн набегающим потоком п.в.с. (см. рис. 2.9) изменяется угол атаки для каждого участка струи и общая длина струи, при этом изменяется расположение поверхноега контакта по отношению к потоку и увеличивается площадь поверхности контакта, что оказывает влияние на процесс тепломассообмета при конденсации пара.

На рис. 3.2 и рис. 3.3 представлено сравнение расчетных данных по модели и по формуле (3.2). Можно отметить хорошее согласование результатов. Заметно также, что начальный диаметр струи (сопла) существенно влияет (рис.3.2) на угол отклонения струи потоком п.в.с., и использовать формулу (3.2) для расчетов можно только в узком диапазоне значений диаметра сопла. Длина струи (рис. 3.3) незначительно влияет на угол отклонения струи.

Таким образом, в представленной модели учтено взаимное влияние процесса конденсации пара из п.в.с. (учет поперечного потока массы) и изменения геометрических характеристик струи: диаметра, угла отклонения каждого участка струи и общет длины струи. Модель отклонения струи наиболее полно по сравнению с зависимостью (3.2) отражает механизм данного явления и учитывает все основные факторы влияющие на угол отклонения струи.

Большое влияние на теплос мен в смешивающих подогревателях низкого давления оказывает сюдержание воздуха в греющем паре. Воздух обычно проникает через неплотности сжединений паропроводов в вакуумной зоне турбоустановки.

Для проведения расчетов с ишользованием ПК "АРРШГ в качестве объекта принимался ПНД-1 (ПНСВ-1) и ПИД-2 (ПНСВ-2) энергоблока 300 Мвт. Геометрические размеры элементов конструкции аппаратов задавались на основании сведений та технических паспортов подотревателей. Режимные параметры работы ПНД-1 принимались следующие:

Описание процесса вскипания конденсата в смешиващем подогревателе при сбросе с турбины нагрузки

В последнее время задаче днжжютирования технического состояния основного оборудования энфгобжжов уделяется много внимания. Наблюдается переход от решения отдельных даш-иостачееких задач к построению и внедрению Автоштюированных Систем Комплексной Диагностики ( АСКД ), прорабатываются показатели эффективности этих систем / 82,83 /.

В рашшх разработанной АСКД энергоблока 800 МВт для Сургутской ГРЭС-2 рассматривалась задача диагностики технического состояния основного оборудования системы регенерации энергоблока.

Диагностика системы регенерации является неотъемлемой частью Автоматизированной Системы Технической Диагностики энергоблока, так как имеется: « многоуровневая связь режимных и термодинамических параметров работы энергоблока: « общая база данных, необходимая для технического диагностирования оборудования энергоблока.

Кроме того, модель системы регенерации необходима для определения и накопления ( в базе данных ) значений параметров, требуемых для расчета и ретроспективного анализа технико-эконокичесжих показателей работы энергоблока и станции в целом.

Поддержание оптимальных параметров системы регенерации и надежная ее работа позволяет достигать высоких технико-экономических показателей энергоблока. Представленная во второй главе диссертации комплексная модель контактного подогревателя струйного типа применяется для расчета смешивающих ПНД-1 и ПНД-2 в стационарных режимах в составе разработанной АСТД.

Задача диагностики основного оборудования системы регенерации относится к первому ( нижнему ) уровню АСКД, который включается в информационно-вычислительный комплекс энергоблоков.

Диагностика системы регенерации энергоблока должна поддерживать: расчетный проектный подогрев основного конденсата и питательной воды; способствовать поддержанию заданного водно-химического режима при надежной работе оборудования системы.

Нарушение оптимального режима работы системы регенерации может произойти как по причине отказа оборудования ( отключение насосов, выход из строя регуляторов уровня в подогревателях и деаэраторе и т. п. ), так и вследствие появления изменений в процессе тепло-и массообмена в аппаратах системы регенерации.

Например, присосы воздуха в вакуумную зону турбоустановки приводят к недогреву основного конденсата, повышению концентрации коррозионно-активных газов (Оз, СО2 ) в нем, и как следствие, интенсифицируют коррозионные процессы по паровому и конденсатно-питательному тракту и нарушают заданный водно-химический режим, что приводит к уменьшению КПД турбоустановки и блока, повышению удельного расхода топлива, уменьшению межремонтного периода оборудования энергоблока.

Приведение в установленную норму параметров водно-химического режима требует дополнительного расхода химических реагентов.

Увеличение скорости коррозии металла приводит к засорению трубных систем поверхностных подогревателей, увеличению недогрева в них и выносу продуктовкоррозии в парогенератор и турбину. Очевидно, что существует возможных взаимосвязанных причин, приводящих к нарушениям в работе системы регенерации.

Штатная система контроля параметров системы регенерации, в основном, только фиксирует отклонение значений параметров или устраняет последствия, а поиск причин ухудшений работы оборудования и оптимизации режимов остается прерогативой персонала станции. Разработанная подсистема технической диагностики системы регенеративного подогрева / 84, 85 / производит анализ ситуации, определяет причины ухудшенных режимов и рекомендует мероприятия по повышению технико-экономических показателей энергоблока.