МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В КРИОГЕННЫХ ГАЗИФИКАТОРАХ НА ПРИМЕРЕ ГАЗИФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ СГУ-7КМ-У

Станислав Владимирович Бородкин, Игорь Леонидович Батаронов, Алексей Владимирович Иванов, Виктор Иванович Ряжских

Аннотация


На основе экспериментальных данных по газификации кислорода на установке СГУ-7КМ-У выполнена идентификация дифференциальной параметрической модели теплообмена в газификаторах закрытого типа. По результатам опорных опытов идентифицированы внешние параметры – мощность нагревателя, теплоемкость испарителя и производительность насоса. Внутренние параметры модели – числовые множители при коэффициентах теплоотдачи в кислороде, теплоносителе и окружающей среде – идентифицированы методом пассивной стратегии. Разработаны методики оптимизации работы газификатора по достижению заданного диапазона выходной температуры в стационарном и нестационарном режимах работы. Методики апробированы на примере газификационной установки СГУ-7КМ-У.


Ключевые слова


криогенные газификаторы, оптимизация теплообмена, сверхкритические флюиды, параметрическая идентификация модели.

Полный текст:

PDF

Литература


Зайцев, А.В. Криогеника в начале XXI века // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Холодильная техника и кондиционирование». – 2014. – № 1. – С. 6.

Петухов, Б.С. Теплообмен в ядерных энергетических установках / Б.С. Петухов, Л.Г. Генин, С.А. Ковалев. – М.: Атомиздат, 1974. – 408 с.

Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / В.С. Авдуевский, Б.М. Галицейский, Г.А. Глебов и др. – М.: Машиностороение, 1992. – 528 с.

Rohsenow, W.M. Handbook of Heat Transfer / W.M. Rohsenow, J.P. Hartnett, Y.I. Cho. – New-York: McGraw–Hill, 1998. – 1501 p.

Hisada, N. Design and analysis of open rack LNG vaporized / N. Hisada, M. Sekiguchi // Design and analysis of pressure vessels, heat exchangers and pipping components – 2004. San Diego, 2004. – Vol. 477. – P. 2004–2602. DOI: 10.1115/pvp2004-2602

Jin, T. Simulation and performance analysis of a heat transfer tube in SuperORV / T. Jin, M. Wang,

K. Tang // Cryogenics. – 2014. – Vol. 61. – P. 127–132. DOI: 10.1016/j.cryogenics.2013.09.008

Thermal performance calculation and analysis of heat transfer tube in super open rack vaporizer / J. Pan, R. Li, T. Lv et al. // Applied Thermal Engineering. – 2016. – Vol. 93. – P. 27–35. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.09.047

Thermal performance analysis of SuperORV heat transfer tube at supercritical pressure / J. Pan, R. Li,

T. Lv, G. Wu // Journal of Natural Gas Science and Engineering. – 2016. – Vol. 29. – P. 488–496. DOI: 10.1016/j.jngse.2016.01.030

Thermal performance analysis and the operation method with low temperature seawater of super open rack vaporizer for liquefied natural gas / C. Qi, C. Yi, B. Wang et al. // Applied Thermal Engineering. – 2019. –

Vol. 150. – P. 61–69. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2018.12.152

Установка газификационная стационарная СГУ-7КМ-У Руководство по эксплуатации.

КВ 0420.00. 000РЭ. – М.: ОАО «НПО Гелиймаш», 2019. – 79 с.

Унифицированная газозарядная станция УГЗС.М-АР (-КР, -ВР) Руководство по эксплуатации. КВО.0402.00.000-1 РЭ. – Саратов: ООО «Завод специального машиностроения», 2019. – 84 с.

Simulation of heat transfer in a flow of over-critical nitrogen and oxygen in a horizontal circular tube / S.V. Borodkin, I.L. Bataronov, A.V. Ivanov, V.I. Ryazhskikh // IOP Conf. Series: Materials Science and Enginee¬ring. – 2021. – Vol. 1155. – P. 012011. DOI: 10.1088/1757-899x/1155/1/012011




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power210303

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.