Ефективність газопідігрівачів різного типу для антикорозійного захисту димових труб котельних установок

Анотація

Анотація. Наведено результати досліджень ексергетичної ефективності та оптимізації параметрів газопідігрівачів різного типу, що використовуються для антикорозійного захисту газовідвідних трактів опалювальних котельних установок, оснащених системами теплоутилізації відхідних газів. Обгрунтовано вибір комплексної методики для аналізу ефективності газопідігрівачів, яка дає можливість отримання для розв’язування оптимізаційних задач функціональних залежностей обраних критеріїв ефективності від геометричних параметрів поверхні теплообміну газопідігрівачів. Такою методикою може слугувати методика на основі ексергетичних методів та статистичних методів теорії планування експерименту. Ця методика характеризується незначною кількістю вихідних параметрів, необхідних для розрахунку, та простотою розрахунково-аналітичних методів для отримання ексергетичних характеристик. У роботі розглядалися  три типи газопідігрівачів: водогрійний (водо-газовий) та два газогрійних (газо-газових) трубного та пластинчатого типів. Теплообмінна поверхня водогрійного газопідігрівача компонується із поперечно-оребрених біметалевих (сталева основа і алюмінієве оребрення) труб, газогрійного трубного типу – із сталевих труб з кільцевими турбулізаторами потоку, а газогрійного пластинчатого типу - із гладких сталевих пластин. Наведено загальну систему балансових рівнянь, що використовуються в зазначеній комплексній методиці, а також її основні етапи. Відзначено, що вибір комплексних критеріїв оцінки ефективності газопідігрівачів здійснюється згідно зі ступенем чутливості критеріїв до зміни режимних и геометричних параметрів газопідігрівачів. За пропонованим коефіцієнтом чутливості проаналізовано ступінь чутливості різних критеріїв ефективності і встановлено, що одним з найбільш чутливих до зміни геометричних параметрів поверхні теплообміну газопідігрівачів є тепло-ексергетичний критерій. Наведено результати відповідних розрахунків для кожного з трьох газопідігрівачів. Встановлено, що найбільш ексергетично ефективним є водогрійний газопідігрівач, далі йдуть газогрійні газопідігрівачі відповідно пластинчатого та трубного типів.

Ключові слова: газопідігрівач, оптимізація, ексергетична ефективність, комплексні методики