Опытное исследование работы парового котла змеевикового типа при эксплуатации на северном нефтяном месторождении

Максим Михайлович Дудкин, Константин Владимирович Осинцев, Сулпан Ириковна Кускарбекова

Аннотация


Транспортабельная котельная установка распространена в Северных регионах страны и имеет большой и стабильный спрос в самых разных сферах жизни. Применяемое оборудование и схемы существующих котельных установок устарели, требуют замены и модернизации. Новая установка включает в себя паровой котел змеевикового типа и вспомогательное оборудование, которое спроектировано с учетом выявленных недостатков. Змеевики парового котла представляют собой коаксиальные цилиндры. Область применения модернизированной транспортабельной котельной установки – нефтяное месторож­дение на Севере.

Работа направлена на изучение опытно-теоретического исследования работы парового котла змеевикового типа при реальных рабочих условиях. Приведены опытные данные работы котельной установки. Получены зависимости расхода топлива котельной установкой от температуры и давления теплоносителя. Собранные данные проанализированы с помощью статистического анализа. Сформулированы выводы и заложено перспективное направление для дальнейшего исследования и улучшения парового котла змеевикового типа. Предложены уравнения для расчета конвективной составляющей лучисто-конвективного теплообмена в газоходах с учетом конструктивной особенности котельного агрегата путем введения новых поправочных коэффициентов. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало их удовлетворительное соответствие.


Ключевые слова


котельная установка; змеевики; коаксиальные цилиндры; теплообмен; конвекция

Полный текст:

PDF

Литература


Bennett G.J. The Secret Life of Boilers: Dynamic Performance of Residential Gas Boiler Heating Systems - a Modelling and Empirical Study. Conference: CIBSE Technical Symposium 2019, Sheffield, UK, April 25–26, 2019.

Bennett G.J., Elwell C.A., Oreszczyn T. Space Heating Operation of Combination Boilers in the UK:

the Case for Addressing Real-World Boiler Performance. Building Services Engineering Research and Technolo-gy, 2019, no. 40.1, pp. 75–92. DOI: 10.1177/0143624418794552

Sweetnam T., Spataru C., Barrett M., Carter E. Domestic Demand-Side Response on District Heating Net-works. Building Research and Information, 2018, pp. 51–80. DOI: 10.1080/09613218.2018.1426314

Bruce-Konuah A., Jones R., Fuertes A., Wilde P. Central Heating Settings in Low Energy Social Housing in the United Kingdom. Energy Procedia, 2019, no. 158, pp. 3399–3404. DOI: 10.1016/j.egypro.2019.01.941

Dixon D., Nguyen A. An Empirical Oil, Steam, and Produced-Water Forecasting Model for Steam-Assisted Gravity Drainage With Linear Steam-Chamber Geometry. SPE Reservoir Evaluation and Engineering, 2019,

pp. 253–268. DOI: 10.2118/195675-PA

Kusumastuti I., Erfando T., Hidayat F. Effects of Various Steam Flooding Injection Patterns and Steam Quality to Recovery Factor. Journal of Earth Energy Engineering, 2019, vol. 8, no. 1, pp. 2909–2918. DOI: 10.25299/jeee.2019.vol8(1).2909.

Badur J., Bryk M. Accelerated Start-Up of the Steam Turbine by Means of Controlled Cooling Steam In-jection. Energy, 2019, no. 173, pp. 1242–1255. DOI: 10.1016/j.energy.2019.02.088.

Duarte C.A., Espejo E., Martinez J.C. Comparison of Calculated and Experimental Data Showed Their Satisfactory Compliance. Engineering Failure Analysis, 2017, vol. 79, pp. 704–413. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2017.05.032

Zavod parovykh ustanovok “UNISTEAM”, Miass [Steam Generators Plant UNISTEAM]. Available at: https://unisteam.com.

Chauhan S.S., Khanam S. Energy Integration in Boiler Section of Thermal Power Plant. Journal of Cleaner Production, 2018, vol. 202, pp. 601–615. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.08.161

Shi Y., Wang J. Ash Fouling Monitoring and Key Variables Analysis for Coal Fired Power Plant Boiler. Thermal Science, 2015, vol.19, no. 1, pp. 253–265. DOI: 10.2298/tsci120428118s

Lifshits O.V. Spravochnik po vodopodgotovke kotel'nykh ustanovok [Handbook on Water Treatment of Boiler Plants]. Moscow, Energiya Publ., 1976. 288 p.

Kuznetsov N.V. (Ed.), Mitor V.V. Dubrovskiy I.E. Teplovoy raschet kotel'nykh agregatov: normativnyy metod [Thermal Calculation of Boiler Units: Standard Method]. Moscow, EKOLIT Publ., 2011. 296 p.

Lummi A.P., Munts V.A. Raschet vodogreynogo kotla [Calculation of Hot Water Boiler]. Ekaterinburg, GOU VPO UGTU-UPI Publ., 2009. 41 p.

Sidel'kovskiy L.N., Yurenev V.N. Kotel'nye ustanovki promyshlennykh predpriyatiy [Boiler Plants of In-dustrial Enterprises]. Moscow, BASTET Publ., 2009. 526 p.

Trembovlya V.I. Teplotekhnicheskie ispytaniya kotel'nykh ustanovok [Heat-Process Engineering Tests of Boiler Plants]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1991. 416 p.

Zykov A.K. Parovye i vodogreynye kotly: spravochnoe posobie [Steam and Hot Water Boilers: Refer-ence Manual]. Moscow, NPO OBT Publ., 1995. 119 p.

Lipov Y.M., Samoylov Y.F., Vilenskiy T.V. Komponovka i teplovoy raschet parovogo kotla: uchebnoe posobie dlya vuzov [Layout and Thermal Calculation of the Steam Boiler: a Textbook for Universities]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1988. 208 p.

Pustyl'nik E.I. Statisticheskie metody analiza i obrabotki nablyudeniy [Statistical Methods of Analysis and Processing of Observations]. Moscow, Nauka Publ., 1968. 288 p.

Osintsev K.V., Osintsev V.V., Bogatkin V.I., Toropov E.V., Kuskarbekova S.I. Elektronagrevatel' zhidkos-ti [Electric Liquid Heater]. Patent RF, no. 2694890, 2019.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power190402

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.