МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И КОНСТРУКЦИИ КАМЕРЫ СМЕШЕНИЯ ПАРОСТРУЙНОГО ЭЖЕКТОРА КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power200301Аннотация
По результатам многокритериального моделирования газодинамических процессов даны рекомендации по конструированию эффективной камеры смешения, а также регулирования потоков воздуха и пара в элементах пароструйного аппарата. Выявлены возможности сравнительно большего снижения потерь, присосов воздуха в турбину и затрат на ремонт оборудования, чем при использовании отдельных критериев повышения эффективности паротурбинного оборудования. Проведен сравнительный анализ выбранных методов расчетов: инновационного (многокритериального) и стандартного (типового). В качестве результирующих показателей оценки методов были выбраны величины: повышения энергетической эффективности турбины вследствие предотвращения присосов воздуха в уплотнениях турбины; увеличения КПД конденсационных турбин; снижения затрат на ремонт турбины и эжектора вследствие оптимизации площади сечения камеры смешения в эжекторе. Сравнение показало лучшие результаты применения многокритериального моделирования по указанным параметрам, а также коэффициентам скорости потока, расхода рабочего пара, уменьшения размеров и повышению срока службы от 20 до 40 лет. Инновационный метод требует расширения числа критериев оптимальности и регулирования параметров процессов и геометрии конструкции на основе прямых и обратных связей многокритериальной модели. С помощью многокритериального моделирования определен необходимый состав параметров оптимизации: площадь проходного сечения конструированной камеры смешения, расход пара и термодинамические параметры потоков, а также давление всасывания.
Скачивания
Библиографические ссылки
Spiridonov E.K., Ismagilov A.R. [Ways of optimizing the operation of a water-air jet vacuum pump in
the vacuum systems of power plants]. Izv. Samar. scientific center of Ros. Acad. Sciences, 2012, vol. 14, no. 1 (2),
pp. 689–692. (in Russ.)
Aronson K.E., Ryabchikov A.Yu., Brezgin D.V., Murmansk I.B. Ezhektory kondensatsionnykh ustanovok
parovykh turbin: uchebnoye posobiye [Ejectors of condensing units of steam turbines: a training manual].
Ekaterinburg, Ural. Fed. University Publ., 2015. 131 p.
Sazonov Yu.A., Kazakova E.S. Struynaya nasosnaya ustanovka [Jet pump installation]. Patent RF,
no. 116190, 2012.
Orlik V.G., Averkina N.V., Nosovitsky I.A. [Overexpenditure of fuel due to air suction into the vacuum
system of steam turbines]. Thermal Power Plants, 2009, no. 11, pp. 2–12. (in Russ.)
Sokolov E.Ya., Singer N.M. Struynyye apparaty [Inkjet apparatuses]. 3rd ed., Revised. Moscow,
Energoatomizdat Publ., 1989. 352 p.
Aronson K.E., Ryabchikov A.Yu., Brezgin D.V., Murmanskiy I.B. Parogazoturbinnyye ustanovki: ezhektory
kondensatsionnykh ustanovok: uchebnoye posobiye dlya vuzov [Steam-gas turbine units: ejectors of condensing
units: a textbook for universities]. Moscow, Yurait Publ., 2019. 129 p.
Reizlin V.I. Matematicheskoye modelirovaniye: uchebnoye posobiye [Mathematical modeling. Textbook].
Moscow, Yurayt Publ., 2016. 128 p.
Fedotkin I.M. Matematicheskoye modelirovaniye tekhnologicheskikh protsessov [Mathematical modeling
of technological processes]. Moscow, Lenand Publ., 2015. 416 p.
Solonina A.I. Tsifrovaya obrabotka signalov. Modelirovaniye v Simulink [Digital signal processing. Modeling in Simulink]. St. Petersburg, BHV-Petersburg, 2012. 432 p.
Brodov Yu.M., Kuptsov V.K., Ryabchikov A.Yu., Aronson K.E., Murmanskiy I.B., Zhelonkin N.V.,
Brezgin D.V., Khayet S.I. Parostruynyy trekhstupenchatyy ezhektor [Three-stage steam jet]. Patent RF,
no. 2645635, 2018.
Brodov Yu.M., Aronson K.E., Murmanskiy I.B., Khayet S.I. [Reliability of steam-jet ejectors of steam
turbine units of TPPs]. Energetik, 2016, no. 12, pp. 40–41. (in Russ.)
Murmanskiy I.B. Sovershenstvovaniye mnogostupenchatykh parostruynykh ezhektorov kondensatsionnykh
ustanovok parovykh turbin [Improvement of multi-stage steam-jet ejectors of condensing units of steam turbines.
Cand. sci. diss.]. Ekaterinburg, 2018. 176 p.
Rivkin S.L., Alexandrov A.A. Termodinamicheskiye svoystva vody i vodyanogo para. Spravochnyye
materialy dlya prakticheskikh i laboratornykh zanyatiy [Thermodynamic properties of water and water vapor.
Reference materials for practical and laboratory studies]. Moscow, Energy Publ., 2012. 84 p.
Akmen R.G., Zheltonozhenko A.P. Metodicheskiye ukazaniya k kursovomu i diplomnomu proyektirovaniyu “Raschet ezhektora” dlya studentov spetsial’nostey 7.090510 “Teploenergetika” i 7.000008 “Energeticheskiy
menedzhment” [Guidelines for the course and diploma design “Calculation of the ejector” for students of specialties 7.090510 “Heat energy” and 7.000008 “Energy management”]. Kharkov, NTU “KhPI” Publ., 2007. 20 p.
Butenko A.G., Smyk S.Yu. [Increasing the efficiency of the central ejectors]. Energy Technologies and
Resource Saving, 2013, no. 2, pp. 62–65. (in Russ.)