Вплив забруднення поверхонь нагрівання на інтенсивність теплопередачі в утилізаційних котлах при спалюванні водопаливних емульсій

V. S. Kornienko

doi:10.31498/2225-6733.35.2017.125114

Authors

V. S. Kornienko The Kherson branch of the National university of shipbuilding named after Admiral Makarov, Kherson, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.35.2017.125114

Keywords:

water-fuel emulsion, pollution, thermal efficiency, dry surface, condensing surface

Abstract

The heating surfaces pollution layer thickness versus the wall temperature during the 1000-hour flow influence at combustion of fuel-oil and water-fuel emulsions have been obtained. The heat conductivity research for various pollution conditions on the heating surfaces with regard to the accepted pollution structure were carried out. The obtained dependences show that the value of equivalent heat conductivity factor of pollution depends on the porosity, form and size of the particles in the layer composition and properties of the medium that fills the voids between the particles at the appropriate wall temperature. The results of experimental and rated pollution factors, heat transfer and thermal efficiency at combustion water-fuel emulsion for dry and condensing heating surfaces of exhaust gas boilers at wall temperatures over the range 70 to 210°C are presented. Analysis of the research results shows that the combustion of water-fuel emulsions with water content of 30% reduces the layer of heating surfaces pollution and increases the value of heat transfer factor and thermal efficiency. The reliability of the obtained results with published statistical data for the burning standard fuels was verified. The obtained values of factors can be used both in the design and operation of condensing heating surfaces

Author Biography

V. S. Kornienko, The Kherson branch of the National university of shipbuilding named after Admiral Makarov, Kherson

Викладач

References

Перелік використаних джерел:

Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков / А.Д. Зимон. – М. : Химия, 1976. – 288 с.

Кузнецов Н.В. Рабочие процессы и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов / Н.В. Кузнецов. – Л. : Госэнергоиздат, 1957. – 174 с.

Гаврилов А.Ф. Загрязнение и очистка поверхностей нагрева котельных установок / А.Ф. Гаврилов, Б.М. Малкин. – М. : Энергия, 1980. – 328 с.

Проценко Г.В. Характер отложений на поверхностях нагрева судовых утилизационных котлов / Г.В. Проценко // Судостроение. – 1989. – № 7. – С. 25-28.

Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы : учебное пособие / А.С. Хряпченков. – Л. : Судостроение, 1988. – 296 с.

Тепловой расчет котельных агрегатов : (Нормат. метод) / АООТ ВТИ; АООТ НПО ЦКТИ. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб. : Издательство НПО ЦКТИ, 1998. – 256 с.

Горячкин В.Ю. Интенсивность коррозионных процессов в утилизационных котлах при сжигании водотопливных эмульсий / В.Ю. Горячкин, В.С. Корниенко // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2013.– № 2. – С. 101-110.

Корниенко В.С. Интенсивность процессов загрязнения поверхностей нагрева утилизационных котлов при сжигании водомазутных эмульсий / В.С. Корниенко // Авиационно-космическая техника и технология. – 2017. – № 1. – С. 48-53.

Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник / А.В. Лыков. – 2-е изд. перераб. и доп. – М. : Энергия, 1978. – 480 с.

Минько К.Б. Гидравлическое сопротивление и эффективная теплопроводность засыпок из сферических частиц / К.Б Минько, В.И. Артемов, Г.Г. Яньков // Весник МЭИ. – 2011. – № 4. – С. 47-55.

Амелин А.Г. Производство серной кислоты / А.Г. Амелин. – М. : Химия, 1967. – 472 с.

Гусаров А.В. Эффективная теплопроводность свободно насыпанных и слабоспеченных порошков. І Модель / А.В. Гусаров, Е.П. Ковалев // Физика и химия обработки материалов. – 2009. – № 1. – С. 70-82.

Эксплуатация производственных котлов КВГ-34К на водотопливной эмульсии / Ю.В. Якубовский [и др.] // Рыбное хозяйство. – 1991. № 3. – С. 57-60.

Синайский Н.А. Использование метода тяжелой кавитации для сжигания мазута и орэмульсии / Н.А. Синайский, Т.А. Гошей // Теплоэнергетика. – 2003. – № 5. – С. 76-80.

References:

Zimon A.D. Adgeziia pyli i poroshkov [Adhesion of dust and powders]. Moskow, Himija Publ., 1976. 288 p. (Rus.)

Kuznetsov N.V. Rabochie protsessy i voprosy usovershenstvovaniia konvektivnykh poverkhnostei kotel'nykh agregatov [Work processes and questions of boiler units convective surfaces improvement]. Leningrad, Gosenergoizdat Publ., 1957. 174 p. (Rus.)

Gavrilov A.F., Malkin B.M. Zagriaznenie i ochistka poverkhnostei nagreva kotel'nykh ustanovok [Pollution and cleaning of boiler plants heating surfaces]. Moskow, Jenergija Publ., 1980. 328 p. (Rus.)

Protsenko G.V. Kharakter otlozhenii na poverkhnostiakh nagreva sudovykh utilizatsionnykh kotlov [Character deposits on heating surfaces of the ship exhaust gas boilers]. Sudostroenie –Shipbuilding, 1989, no.7, pp. 25-28. (Rus.)

Khryapchenkov A.S. Sudovye vspomogatel'nye i utilizatsionnye kotly: uchebnoe posobie [Ship auxiliary and exhaust gas boilers: textbook]. Leningrad, Shipbuilding Publ., 1988, 296 p. (Rus.)

Teplovoi raschet kotel'nykh agregatov (Normativnyi metod). Izd. 3-e, pererabotannoe i dopolnennoe [Thermal calculation of boiler units (Normative method). Ed. 3rd, revised and enlarged]. St. Petersburg, NGO CKTI Publ., 1998. 256 p. (Rus.)

Goryachkin V.Yu., Korniyenko V.S. Intensivnost' korrozionnykh protsessov v utilizatsion-nykh kotlakh pri szhiganii vodotoplivnykh emul'sii [Intensity of corrosion processes in exhaust gas boilers at burning water–fuil emulsion]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Morskaia tekhnika i tekhnologiia – Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine Engineering and Technologies, 2013, no.2, pp. 101-110. (Rus.)

Korniyenko V.S. Intensivnost' protsessov zagriazneniia poverkhnostei nagreva utilizatsion-nykh kotlov pri szhiganii vodomazutnykh emul'sii [Intensivity of pollution processes in exhaust gas boilers at burning water-fuel emulsion]. Aviatsionno-kosmicheskaia tekhnika i tekhnologiia –Aerospace technic and technology, 2017, no.1, pp. 48-53. (Rus.)

Lykov A.V. Teplomassoobmen: (Spravochnik). Іzd. 2-e pererabnoe i dopolnennoe [Heat and mass transfer: (reference book). Еd. 2nd revised and enlarged]. Moskow, Jenergija Publ., 1978. 480 p. (Rus.)

Min'ko K.B, Artemov V.I., Ian'kov G.G. Gidravlicheskoe soprotivlenie i effektivnaia teploprovodnost' zasypok iz sfericheskikh chastits [Hydraulic resistance and effective thermal conductivity of backfill from spherical particles]. Vestnik MEI – Vestnik MEI, 2011, no.4, pp. 47-55. (Rus.)

Amelin A.G. Proizvodstvo sernoi kisloty [Production of sulfuric acid]. Moskow, Himija Publ., 1967. 472 p. (Rus.)

Gusarov A.V., Kovalev E.P. Effektivnaya teploprovodnost' svobodno nasypannykh i slabospechennykh poroshkov. І Model' [Effective heat conductivity of loosely filled and weakly soled powders. I Model]. Fizika i khimiia obrabotki materialov – Physics and сhemistry of materials processing, 2009, no.1, pp. 70-82. (Rus.)

Yakubovsky Yu.V., Sumenkov V.M., Seleznev Yu.S., Stacenko V.H., Urbanovich A.I. Ekspluatatsiya proizvodstvennykh kotlov KVG-34K na vodotoplivnoi emul'sii [Operation of production boilers KVG-34K on water-fuel emulsion]. Rybnoe khoziaistvo – Fisheries, 1991, no.3, pp. 57-60. (Rus.)

Sinajskij N.A., Goshej T.A. Ispol'zovanie metoda tyazheloi kavitatsii dlya szhiganiya mazuta i oremul'sii [Using the method of heavy cavitation for burning fuel oil and emulsion]. Teploenergetika – Termal engineering, 2003, no.5, pp. 76-80. (Rus.)