Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние и пути совершенствования абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты (АБПТ) 12
1.1. Классификация АБПТ в зависимости от свойств потребителя 12
1.2. Основные аппараты АБПТ, пути интенсификации процессов тепломассообмена и повышения долговечности агрегатов 19
1.2.1. Рабочие вещества, ингибиторы коррозии и поверхностно-активные веществ АБПТ
1.2.2. Исследование тепломассообмена в аппаратах АБПТ 22
1.3. Интенсификация процессов тепломассообмена в генераторах АБПТ 25
1.3.1. Кипение однокомпонентных рабочих веществ и растворов. Неполнота выпаривания раствора 25
1.3.2. Особенности кипения на оребренных поверхностях 32
1.4. Выводы. Задачи исследования 36
Глава 2. Экспериментальные стенды, методики проведения опытов и определения точности экспериментов 38
2.1. Экспериментальный стенд для исследования тепломассообмена при кипении водного раствора бромистого лития в большом объёме 38
2.1 1. Схема экспериментального стенда 38
2.1.2. Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки экспериментальных труб 41
2.1.3. Методика проведения опытов 45
2.1.4. Оценка погрешности измерений 47
2.2. Экспериментальный стенд для исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития 51
2.2.1. Схема экспериментального стенда 51
2.2.2. Методика проведения коррозионных исследований и обработки результатов 53
2.2.3. Оценка погрешности измерений 54
Глава 3. Анализ экспериментальных исследований 56
3.1. Обобщение результатов исследования коррозионной стойкости конструкционных материалов в водном растворе бромида лития 56
3.2. Обобщение результатов исследования процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной трубе в большом объёме 59
3.2.1. Результаты экспериментов с гладкой трубой 59
3.2.2. Результаты экспериментов с оребренной трубой 64
3.2.3. Сравнение экспериментальных данных, полученных на гладкой и оребренной трубах 73
3.3. Оценка влияния ингибиторов коррозии на теплообмен при кипении водного раствора бромида лития 81
3.4. Выводы к главе 3 84
Глава 4. Анализ влияния улучшенных поверхностей теплообмена на материалоёмкость АБПТ 86
4.1. Тепловой расчёт действительного цикла АБПТ в режиме холодильной машины 86
4.2. Методика расчёта генератора затопленного типа 94
4.3. Оценка эффективности использования развитых поверхностей теплообмена в генераторе затопленного типа АБПТ 98
Основные выводы по работе 113
Литература 115
Приложения
- Основные аппараты АБПТ, пути интенсификации процессов тепломассообмена и повышения долговечности агрегатов
- Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки экспериментальных труб
- Обобщение результатов исследования процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной трубе в большом объёме
- Методика расчёта генератора затопленного типа
Введение к работе
Актуальность проблемы. Постоянно растущая потребность хозяйственного комплекса страны в тепловой и электрической энергии, рост цен на энергоносители, проблемы экологии приводят к необходимости создания высокоэффективных экологически чистых энергосберегающих технологий и оборудования.
Существенным резервом экономии топлива и энергии является утилизация вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), представляющих собой энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергосбережения других установок. При этом могут решаться не только вопросы энергосбережения, но и задачи увеличения выпуска готовой продукции и сокращения тепловых и токсичных выбросов в окружающую среду.
Одним из направлений утилизации ВЭР является применение теплоисполь-зующих абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты (АБПТ) для выработки холода, трансформации теплоты на более низкий или более высокий температурные уровни, а также для комплексного производства холода и теплоты. Возможности комплексного развития систем теплохладоснабжения и энерготехнологического комбинирования, значительная потребность в охлаждающей воде с температурами 278-288 К обусловливают их широкое применение.
Значительную экономию топливно-энергетических ресурсов обеспечит широкое распространение в соответствующих климатических зонах страны АБПТ, использующих для своей работы энергию геотермальных вод и горных пород.
В связи с выше изложенным, совершенствование абсорбционных преобразователей теплоты соответствует задачам проведения энергосберегающей политики и рационального использования топлива и энергии, а также осуществления природоохранных мероприятий.
Теоретические и экспериментальные исследования, направленные на создание абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты с улучшенными массогабаритными характеристиками, с большей надёжностью и долговечностью, для конкурентоспособности с зарубежными производителями являются актуальной и важной научно-технической задачей.
Реализация этой задачи на основе интенсификации процессов тепломассо-переноса в основных аппаратах АБПТ позволит создать бромистолитиевые преобразователи теплоты, конкурентоспособные с другими типами холодильных машин и с лучшими зарубежными образцами. Перспективным направлением интенсификации процессов тепломассообмена является использование развитых поверхностей теплообмена.
Цель работы и задачи исследования. Целью работы являлось повышение эффективности и надежности абсорбционных бромистолитиевых преобразователей теплоты, базирующееся на интенсификации процессов тепломассообмена за счет использования развитых теплообменных поверхностей, выполнение экспериментального изучения процессов тепломассообмена в генераторе затопленного
типа с использованием оребренных поверх{іС(Й іиціии^няаддщтределение за-
БИБЛИОТЕКА і CO«f*Hn>r Oil \
щитных свойств ингибиторов коррозии на конструкционные материалы с ореб-ренной поверхностью, а также разработка рекомендаций по применению ореб-ренных поверхностей в генераторе затопленного типа промышленных преобразователей теплоты и проектированию новых образцов АБПТ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
получение новых экспериментальных данных при кипении водных растворов бромида лития на гладкой и оребренной трубах и обобщение полученных результатов в виде зависимостей коэффициента теплоотдачи от определяющих его факторов в достаточно широком диапазоне изменения рабочих параметров;
оценка влияния факторов, влияющих на коэффициенты теплоотдачи при кипении водных растворов бромида;
оценка влияния ингибиторов коррозии на коэффициенты теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития в большом объеме;
экспериментальные исследования коррозионной активности водных растворов бромида лития на конструкционные материалы с оребренной поверхностью и определение степени защиты конструкционных материалов с оребренной поверхностью ингибиторами коррозии и ПАВ;
разработка рекомендаций по практическому использованию полученных экспериментальных данных в промышленных АБПТ и проектированию новых образцов ЛБПТ, не уступающих по своим технико-экономическим показателям аналогичным машинам зарубежных производителей.
Научная новизна. На основании выполненных исследований доказана практическая возможность и целесообразность применения оребрениых труб из медно-никелевых сплавов в генераторах затопленного типа АБПТ.
Получены новые экспериментальные данные по теплообмену при кипении водного раствора бромида лития в большом объёме на оребренной поверхности из медно-никелевого сплава МНЖ Мц 30-1-1, обобщенные эмпирическими зависимостями, позволяющими производить расчеты генераторов затопленного типа с оребренными трубами АБПТ.
На основании экспериментальных коррозионных исследований установлено, что известные ингибиторы коррозии эффективно защищают от коррозии наружную оребренную поверхность труб из медно-никелевых сплавов в водном растворе бромида лития.
Сформулированы рекомендации по проектированию АБПТ с генераторами затопленного типа из оребренных медно-никелевых труб.
Практическая ценность. Полученные на основании проведенных исследований по коррозионной стойкости и теплообмену экспериментальные результаты и расчетные эмпирические зависимости для коэффициентов теплоотдачи при кипении водных растворов бромида лития на оребренной поверхности рекомендуются для проектирования генераторов затопленного типа АБПТ, не уступающих по своим технико-экономическим показателям аналогичным машинам зарубежных производителей.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 29-ой научно-практической конференции профессор-
ско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов, докторантов и студентов СПбГУНиПТ, Санкт-Петербург, 2002 г.; Научно-технической конференции молодежи "Петербургские традиции хлебопечения, пивоварения, холодильного хранения и консервирования", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Природные холодильные агенты - альтернатива глобальному потеплению", Санкт-Петербург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке", Санкт-Петербург, 2003 г.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и содержит 91 страницу основного машинописного текста, 27 рисунков, 7 таблиц, 18 страниц приложений. Список использованной литературы включает 102 наименования работ, из них 88 отечественных и 14 зарубежных авторов.
Основные аппараты АБПТ, пути интенсификации процессов тепломассообмена и повышения долговечности агрегатов
Рабочими веществами АБПТ являются водный раствор бромида лития и вода. Сочетания для раствора бромида лития сравнительно высокой растворимости, небольших значений температурного коэффициента растворимости с малыми величинами давления водяного пара над раствором обеспечивают устойчивую работу АБПТ при кипении воды в испарителе 276 ± 280 К. Раствор обладает сравнительно невысокой вязкостью. В связи с большой разностью нормальных температур кипения воды и бромида лития нет необходимости в осуществлении ректификации после генератора. Свойства этого раствора исследованы достаточно подробно и уточнялись многими авторами. Наиболее точными и достоверными являются данные, приведенные в работах [21,26,27,28,90,97, 98].
Существенными недостатками водного раствора бромида лития являются высокая стоимость соли, составляющая 30 — 40 % от общих капитальных затрат на машину, а также значительная коррозионная активность по отношению к металлам. Снижение материалоёмкости и количества бромида лития, заправляемого в АБПТ Интенсификация процессов тепломассообмена Сложные поверхности тепломассообмена
Снижение материалоёмкости и количества бромида лития, заправляемого в растворные аппараты АБПТ путем применения сложных поверхностей теплообмена Наличие коррозионных процессов в АБПТ приводит к выходу из строя отдельных узлов и элементов, в первую очередь теплообменных трубок.
Наиболее значительные разрушения происходят в паровой фазе и на границе раздела фаз пар — жидкость. Образующиеся продукты коррозии создают дополнительное термическое сопротивление теплообменных поверхностей, ухудшают термодинамические свойства растворов, забивают фильтры. В ходе коррозионных процессов выделяется инертный газ — водород. Все эти факторы в значительной мере влияют на эффективность АБПТ при эксплуатации и сокращают срок их службы. Это было характерно для АБПТ первого поколения, где в качестве конструкционного материала теплообменных трубок применялась углеродистая сталь СтЗ, скорость коррозии которой в водном растворе бромида лития достигала 3+4 г/(м2-ч).
В АБПТ второго поколения в качестве конструкционных материалов используют углеродистую сталь улучшенного качества и медно-никелевые сплавы. Так, скорость коррозии углеродистой стали марки В СтЗ Сп состав-ляет (0,16 -г-1,7), г/(м -ч), а медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 — (0,028 -г 0,004), г/(м ч) во всех фазах рабочего раствора [16, 36].
В литературе не обнаружены данные по коррозионной стойкости конструкционных материалов с оребренной поверхностью в условиях работы АБПТ.
Для снижения коррозионной активности к рабочему раствору добавляются ингибиторы коррозии. Для отечественных АБПТ нового поколения предлагается ингибиторная композиция, включающая в себя хромат лития (0,18 %), гидроксид лития (0,10 %), К-ингибитор и ПАВ [17, 19]. Указанная ингибиторная композиция обеспечивает 97 %-ную защиту медно-никелевого сплава марки,МНЖ 5-1 во всех фазах рабочего раствора. Степень защиты сплава МНЖ Мц 30-1-1 в жидкой фазе и на границе раздела фаз составляет 98 -г- 100%, а в паровой фазе-92,5%. В настоящее время в качестве ПАВ как у нас в стране, так и за рубежом, используют различные органические спирты (алкиловые, фторсодер-жащие и др.).
Введение в рабочий раствор ПАВ также является одним из способов интенсификации процессов тепломассообмена аппаратов АБПТ (в частности, конденсатора и абсорбера). Добавки ПАВ могут в несколько раз увеличить коэффициенты теплоотдачи со стороны конденсирующего пара в конденсаторе и пленки раствора в абсорбере [6, 8, 9, 23, 24]. Таким образом, актуальной задачей является исследование коррозионной стойкости конструкционных материалов с оребренной поверхностью в водном растворе бромида лития.
Теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов тепломассообмена в абсорберах, испарителях, конденсаторах и генераторах водо-солевых АПТ посвящено достаточно большое число работ, поэтому целесообразно остановиться на отдельных аспектах этих исследований.
С увеличением температуры раствора при пленочной абсорбции коэффициент теплоотдачи также возрастает (формула 1.1). Влияние концентрации раствора имеет обратный характер, что связано в первую очередь с его вязкостью.
Плотность теплового потока в диапазоне 5000 -г- 50000 Вт/м2 на величину а оказывает незначительное влияние, в пределах погрешности экспериментов (10%). Теоретическим исследованиям тепломассообмена при пленочной абсорбции уделялось большое внимание как у нас в стране, так и за рубежом [13, 22, 57, 91, 94]. Авторами этих работ в результате решения уравнений теплопроводности и диффузии, с учетом ряда принятых допущений получены выражения для основных характеристик тепломассообмена, в том числе для теплового и диффузионного чисел Нуссельта.
Конструкция, геометрические параметры и чистота обработки экспериментальных труб
В опытах по определению коэффициента теплоотдачи при кипении водного раствора бромистого лития в большом объёме использовались гладкие и оребренные трубы, изготовленные из медно-никелиевого сплава марки МНЖ Мд 30-1-1.
Оребренная 1,265 0,077 0,045 0,033 0,895 1,75 2,35 Конструкции гладкой и оребренноЙ экспериментальных труб представлены на рис. 2,2 и 2.3. Они имели рабочий участок длиной 250 мм и два гладких участка, которые находились в сальниках крышек генератора. Внутри труб / помещался электронагреватель 2, строго центрированный вдоль оси экспериментальных труб текстолитовыми втулками 4, Электронагреватель был выполнен из нихромового провода диаметром 0,5 мм, намотанного на фарфоровую трубку 3 диаметром 4,0 мм. На поверхности экспериментальной трубы в верхней, средней и нижней точках по периметру были сделаны канавки с отверстиями диаметром 0,9 мм. Сквозь эти отверстия через внутреннюю поверхность трубы вводились термопары и укладывались в канавки, после чего канавки запаивались оловом. Затем наружная поверхность освобождалась от избытка металла. После установки термопар зазор между ними и электронагревателем засыпался мелким кварцевым песком, который тщательно уплотнялся. Геометрические параметры оребренных труб измерялись при помощи малого инструментального микроскопа марки ММИ-2 с точностью измерения 0,005 мм.
Шероховатость наружной поверхности экспериментальных труб оценивалась методом сличения с эталонами шероховатости. Установлено, что она соответствует 7 классу чистоты поверхности по ГОСТ 2789-73. Такая шероховатость поверхности соответствует шероховатости промышленных труб.
В опытах, в качестве рабочих жидкостей, использовались дистиллированная вода и растворы бромида лития в дистиллированной воде. Соль бромида лития марки «Ч» соответствовала ТУ 6-09-04-1-83. Концентрация растворов бромида лития определялась методом аргентометрии — метод титри-метрического анализа, основанный на применении стандартного раствора нитрата серебра. Точность измерения концентрации данным методом составляет 0,05 - 0,1 %.
Для оценки влияния ингибиторов коррозии на процесс кипения водного раствора бромида лития в раствор вводилась ингибиторная композиция: хромат лития (0,18 %) — гидроксид лития (0,10 %) — К - ингибитор. Реактивы взвешивались на аналитических весах 2 класса типа АДВ-200 с ценой деления 0,0001 г. Хромат лития марки «Ч» соответствовал ТУ 6-09-3969-84, а гидрооксид лития марки «ХЧ» - ТУ 6-09-3763-85.
При проведении экспериментов уровень жидкости над экспериментальной трубой составлял » 20 мм. Температуры жидкости, пара и наружной поверхности экспериментальной трубы измерялись компенсационным методом при помощи медь-константановых термопар диаметром 0,15 мм. Термо-э.д.с. термопар измерялась цифровым вольтметром Щ 68003. Холодные концы спаев термопар помещались в сосуд Дьюара, в котором поддерживалась температура 0 С с помощью мелкодробленого льда, и контролировалась лабораторным ртутным термометром с ценой деления ОД С. Температура наружной поверхности экспериментальной трубы (для оребренной трубы температура в основании ребер) определялась как средняя арифметическая температура по показаниям четырёх термопар, установленных по периметру центрального по длине сечения трубы. Для исключения влияния гистерезиса опыты проводились при изменении тепловых нагрузок от максимальных к минимальным. Давление кипения регулировалось изменением расхода охлаждающей воды через конденсатор. Температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор и на выходе из него измерялись лабораторными ртутными термометрами с ценой деления 0,1 С и двумя медь-константановыми термопарами .
На экспериментальном стенде были проведены две серии опытов: на гладкой и на оребренной трубах. На гладкой трубе опыты проводились при давлении насыщенных паров р = 9,8 кПа, в диапазоне изменения плотности теплового потока q = (2 -г 30), кВт/м , с дистиллированной водой и с раствором бромида лития при концентрациях от 50 до 60 %. На оребренной трубе опыты проводились с дистиллированной водой и с раствором бромида лития при концентрации \ = (50 + 65) %, в интервале давления насыщенных паров р от 9,8 до 24,3 кПа, в диапазоне изменения плотности теплового потока q = (5 4- 20), кВт/м2. 2.1 А. Оценка погрешности измерений
Абсолютная погрешность при определении, как температуры стенки трубы, так и температуры раствора равна сумме абсолготной погрешности цифрового вольтметра и погрешности, вносимой в определение температур при нахождении их с помощью графика.
Обобщение результатов исследования процесса кипения водного раствора бромида лития на одиночной трубе в большом объёме
Исследование процесса кипения дистиллированной воды и водных растворов бромида лития в большом объёме на гладкой трубе проводились с целью проверки экспериментального стенда и принятой методики измерений на достоверность получаемых опытных данных. Геометрические параметры гладкой экспериментальной трубы представлены в таблице 2.1. В качестве рабочих жидкостей использовались растворы бромида лития в воде концентрацией 50 -г- 60 % и дистиллированная вода. Условия проведения экспериментов: - давление насыщенных паров р = 9,8 кПа; - плотность теплового потока, отнесенная к полной наружной поверх-ности трубы q = (2 4- 30) кВт/м .
Показатель степени п в зависимости а « { ( qn) по результатам проведённых опытов в области пузырькового кипения приблизительно равен 0,6 как при кипении дистиллированной воды, так и растворов.
В экспериментах переход от режима естественной конвекции к режиму пузырькового кипения происходил при плотности теплового потока в диапазоне (6,5 8,0) кВт/м . Абсолютные величины коэффициентов теплоотдачи составили: в режиме естественной конвекции при = 53,8 % от 518 до 719 Вт/(м2-К), при = 60,3 % от 426 до 573 Вт/ -К); в режиме пузырькового кипения при , = 53,8 % от 750 до 1710 Вт/(м2-К), при = 60,3 % от 620 до 1374 Вт/(м2-К) [54].
Результаты эксперимента, полученные при кипении водного раствора бромида лития на гладкой трубе из сплава МНЖ Мц 30-1-1 при давлении р = 9,8 кПа и концентрации = 60 %, представлены на рис. 3.3. [52].
Для сравнения на этом же рисунке 3.3 приведены зависимости вида а « f (q), опубликованные в работах [31, 83]. Сопоставление представленных зависимостей показывает, что значения коэффициента теплоотдачи а, рассчитанные по результатам эксперимента на 25 % меньше, чем в работе [83] и на 35 % больше, чем в работе [31]. Данное расхождение, возможно, объясняется различными условиями проведения экспериментов, разными диаметрами труб и толщиной стенки трубы, шероховатостью поверхности.
Из рисунков следует, что увеличение концентрации бромида лития при р, q idem приводит к снижению коэффициента теплоотдачи а, а увеличение давления насыщенных паров при %, q = idem к увеличению коэффициента теплоотдачи а, что объясняется изменением теплофизических свойств, как воды, так и раствора, независимо от геометрических параметров теплопере-дающей поверхности.
Сравнение коэффициентов теплоотдачи, полученных при обработке опытных данных, с результатами расчета по зависимости (3.2) приведены в приложении № 6. Максимальная относительная погрешность не превышает 18%.
Из табл. 3.2 и графиков на рис. 3.14 и 3.15 видно, что прир, Ъ, = idem значения коэффициентов теплоотдачи при кипении на оребренной трубе выше, чем при кипении на гладкой трубе, на 15 - 20 %. Это можно объяснить тем, что при кипении на оребренной поверхности создаются более благоприятные условия для зарождения зародышей, обеспечивающих возникновение и рост паровых пузырей. Зарождение пузырей происходит у основания ребер, где имеет место наибольший перегрев жидкости. Именно на этих участках адсорбируются нерастворенные газы, служащие центрами парообразования в начале процесса, и задерживаются паровые зародыши при отрыве паровой фазы от поверхности нагрева. При наличии минимального числа центров парообразования улучшаются условия распространения процесса кипения на всю оребренную поверхность, вследствие захвата паровой фазы соседними впадинами.
Методика расчёта генератора затопленного типа
Коэффициенты теплоотдачи со стороны раствора для генератора затопленного типа с гладкими и оребренными трубами, выполненными из мед-но-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1, отнесенные к полной наружной поверхности, определяются по уравнениям 3.1 и 3.2, Вт/(м2 К).
Результаты расчётов генератора затопленного типа АБПТ по приведенной выше методике представлены в табл. 4.2, 4.3 и 4.4. При расчетах в качестве греющего источника была использована горячая вода.
В качестве теплопередающей поверхности генератора при расчёте использованы гладкие и оребренные трубы из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1. Геометрические параметры труб представлены в таблице 2 Л. Для гладких и оребренных труб с внутренним диаметром dBli равным 12 и 14 мм значения геометрических параметров наружной поверхности аналогичны, приведенным в табл. 2.1.
Результаты расчета генератора затопленного типа, представленные в табл. 4.2 показывают, что при одинаковых значениях холодопроизводитель-ности Qo, температуры горячей воды на входе в генератор Тм и на выходе из него Т/,2, и температурного напора в аппарате 6т значения коэффициентов теплопередачи ),вн генератора с оребренными трубами выше приблизительно в 2 раза. Такое увеличение коэффициента теплопередачи Ьвн объясняется тем, что при использовании оребренных труб создаются более благоприятные условия процесса кипения вследствие чего увеличивается коэффициент теплоотдачи ар со стороны раствора, и как следствие увеличивается плотность теплового потока q в генераторе.
Увеличение значений коэффициентов теплопередачи генератора согласно уравнению (4.26) приводит к уменьшению расчетной площади поверхности теплообмена при Qb и 0m = idem (рис. 4.2). Уменьшение расчетной поверхности теплообмена FBH приведет, в свою очередь, к уменьшению количества труб и массы трубного пучка генератора в 1,8 ч- 2,0 раза, при этом сократится количество водного раствора бромида лития, заправляемого в растворные аппараты АБПТ. На рис. 4.3 представлено схематичное изображение блока конденсатор-генератор с гладкими (а) и оребренными (б) трубами в качестве теплопередающей поверхности генератора затопленного типа. На рисунке видно, что у генератора затопленного типа с оребренными трубами существенно меньше габаритные размеры блока конденсатор-генератор.
Результаты расчетов показывают, что при постоянных значениях Q , AT/, и qm (табл. 4.3) или Qh, Тм и qm (табл. 4.4) коэффициенты теплопередачи на оребренной трубе выше чем на гладкой на 40 - 50 %, но при этом, согласно формулам (4.25 и 4.26), значения температурного напора 0т уменьшаются, а значения расчетной поверхности теплообмена FBR равны как для генератора с гладкими трубами, так и для генератора с оребренными трубами.
Таким образом, на основании представленных расчетных данных можно сделать вывод о том, что при изготовлении теплообменной поверхности генератора затопленного типа из оребренных медно-никелевых труб марки МНЖ Мц 30-1-1 можно повысить эффективность и уменьшить материалоёмкость генератора и всего агрегата в целом, а также снизить капитальные затраты на монтаж и эксплуатационные расходы на обслуживание холодильной установки, в состав которой входит АБПТ.
В результате экспериментальных исследований установлено, что скорость коррозии гладких и оребренных труб из медно-никелевого сплава марки МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития при температуре t = 160 С и концентрации раствора , = 64 % примерно одинакова. Наибольшие коррозионные разрушения происходят на границе раздела фаз пар - жидкость, где скорость коррозии примерно в два раза выше по сравнению с её величиной в паровой и жидкой фазах;
Ингибиторная композиция хромат лития (0,18 %) — гидроксид лития (0,10 %) — К - ингибитор и ПАВ (высокомолекулярный спирт) эффективно защищает от коррозии оребренную поверхность из сплава МНЖ Мц 30-1-1 в водном растворе бромида лития в условиях работы генераторов затопленного типа АБПТ. Степень защиты составляет 97,5 4- 100 % во всех фазах рабочего раствора. Это обеспечит нормативный срок эксплуатации генераторов затопленного типа АБПТ с оребренными трубами из медно-никелевого сплава марки МНЖМц 30-1-1;
В результате экспериментальных исследований установлено, что при кипении водных растворов бромида лития в большом объеме на оребренной поверхности ингибиторная композиция: хромат лития (0,18 %) - гидроксид лития (0,10 %) - К - ингибитор, защищающая теплообм енную оребренную поверхность, не оказывает влияния на значения коэффициентов теплоотдачи;
Расчёты показали, что применение оребренных труб в генераторах затопленного типа АБПТ приведет к уменьшению массогабаритных характеристик агрегатов или сокращению эксплуатационных расходов. При одинаковых температурных напорах и параметрах греющей воды внутренняя поверхность теплообмена сокращается практически в два раза.
