Энерготехнологии и ресурсосбережение, 2016, № 3

Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Теплофизическое конструирование теплоаккумулятора на основе парафина Кушнерук, В.И.; Браверман, В.Я.; Букраба, М.А.; Челидзе, Д.И. Проведено аналитическое и расчетное конструирование теплоаккумулирующей ячейки из парафина, способной отдавать теплоту в течение 8 9 ч, накопленную за время ночного тарифа. Обоснован выбор цилиндрической формы теплоаккумулирующей ячейки, корпус которой выполнен из тонкостенного металла. Ячейка заполняется теплоаккумулирующим веществом, парафином, на 70 % объема и закрывается крышкой. На основании расчетов по методикам нестационарной теплопроводности определены диаметр и высота ячейки из парафина цилиндрической формы, которые выбираются равными и составляют 130 135 мм для времени ночного тарифа. Результаты конструирования подтверждены экспериментально и могут быть использованы для разработки парафиновых теплоаккумуляторов в системах отопления на основе тепловых насосов для помещений, работающих в режиме офиса.; Проведено аналітичне та розрахункове конструювання теплоакумулюючої чаруни з парафіну, здатної віддавати тепло на протязі 8 9 год, накопичене за період нічного тарифу. Обгрунтовано вибір циліндричної форми теплоакумулюючої чарунки, корпус якої виконано з тонкостінного металу. Чарунка заповнюється теплоакумулюючою речовиною, парафіном, на 70 % об єму та закривається кришкою. На підставі розрахунків за методиками нестаціонарної теплопровідності визначено діаметр та висоту чарунки з парафіну циліндричної форми, які вибираються рівними, та складають 130 150 мм для періоду нічного тарифу. Результати конструювання підтверджено експериментально. Вони можуть бути використані для розроблення парафінових теплоакумуляторів у системах опалення на основі теплових насосів для приміщень, що працюють у режимі офісу.; Currently, analytical and calculated design is being performed for heat-retaining cell of wax that can give up the accumulated during the «nighttime tariff» heat within 8 ... 9 hours. The choice of a cylindrical form for the heat-retaining cell is being validated; cell body is made of a thin-walled metal, the sell is filled with heat-retaining substance - paraffin by 70% of volume and is covered with lid. Based on calculations, comply with the methods of transient heat conduction, the diameter and the height of cylindrical shape cells of wax were defined, which are chosen equal and reach 130–135 mm for the period of «nighttime tariff». Design results have been confirmed experimentally and can be applied to develop paraffin-based heat accumulators in heating systems based on heat pumps for spaces, operating as offices.

Оценка затухания акустических волн в газодисперсных потоках в котлах тепловых электростанций

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Оценка затухания акустических волн в газодисперсных потоках в котлах тепловых электростанций Вольчин, И.А.; Ращепкин, В.А. Представлен анализ физических механизмов затухания акустических волн в потоке запыленного газа. Сделаны сравнительные оценки возможной степени влияния различных механизмов затухания акустических волн в запыленном газовом потоке на эффективность звуковой очистки запыленных поверхностей оборудования в газоходах тепловых электростанций. Рассчитаны коэффициенты затухания волн в потоке дымовых газов и у твердых поверхностей в широком диапазоне частот акустических волн. Затухание волн в запыленном газовом потоке при относительно низких частотах заметно превышает затухание акустических волн в чистом газе. Расчетами подтверждено наличие аномального затухания волн на частицах в диапазоне размеров РМ10 (< 10 мкм). Проведены вычисления с целью учета полидисперсности пылевых частиц на основе реального распределения частиц летучей золы по размерам за топками угольных котлов тепловых электростанций. Выполнены численные оценки изменения звукового давления акустических волн в инфразвуковом диапазоне в запыленном газовом потоке.; Наведено аналіз фізичних механізмів згасання акустичних хвиль у потоці запиленого газу. Зроблено порівняльні оцінки можливого ступеня впливу різних механізмів згасання акустичних хвиль у потоці запиленого газу на ефективність звукового очищення запилених поверхонь обладнання в газоходах теплових електростанцій. Розраховано коефіцієнти згасання хвиль у потоці димових газів та у близькості до твердих поверхонь у широкому діапазоні частот акустичних хвиль. Згасання хвиль в запиленому газовому потоці при відносно низьких частотах помітно перевищує згасання акустичних хвиль у чистому газі. Розрахунками підтверджено наявність аномального загасання хвиль на частинках у діапазоні розмірів РМ10 (< 10 мкм). Проведено обчислення ступеня згасання акустичних хвиль для полідісперсних пилових частинок на основі їх розподілу за розмірами за топками вугільних котлів теплових електростанцій. Проведено чисельні оцінки зміни звукового тиску акустичних хвиль в інфразвуковому діапазоні у запиленому газовому потоці.; The analysis of the physical mechanisms of attenuation of acoustic waves in the dusted gas stream is presented. The comparative assessment of the impact of various possible mechanisms of attenuation of acoustic waves on the effectiveness of sound cleaning of dusted surfaces of equipment placed in the ducts of thermal power plants was made. Wave attenuation coefficients were calculated, in the flow of flue gases, and at vicinity of solid surfaces in the wide frequency band of acoustic waves. Attenuation of waves in a duståd gas flow at relatively low frequencies is significantly higher than attenuation of acoustic waves in the clean gas. Calculations confirmed presence of anomalous attenuation of acoustic waves by the dust particles suspended in a gas flow in a range of sizes PM10 (< 10 ìm). Calculations were performed to account polydispersity of dust particles, based on of the actual distribution of fly ash particle size distribution downstream the boiler of coal-fired thermal power plants. Numerical evaluation was performed, on the changes of the sound pressure of acoustic waves in the infrasonic range in a dusted gas stream.

Моделирование окислительной способности биопленки, иммобилизированной на гранулированном фосфогипсе в процессе газоочистки

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Моделирование окислительной способности биопленки, иммобилизированной на гранулированном фосфогипсе в процессе газоочистки Черныш, Е.Ю. Представлены результаты моделирования окислительной способности биопленки в процессе иммобилизации сероокисляющих групп микроорганизмов на фосфогипсовых гранулах в системе биодесульфуризации. При этом за основу были взяты базовые параметры кинетики бактериального роста с учетом ряда режимных параметров процесса биодесульфуризации и характеристик гранулированного носителя на основе фосфогипса. Полученные результаты моделирования согласуются с экспериментальными данными, соответствующими динамике уменьшения концентрации сероводорода в газовом потоке, выходящем из биофильтра. Получил дальнейшее развитие экологически безопасный подход к использованию фосфогипса в качестве минерального носителя для развития ассоциации сероокисляющих микроорганизмов. Проведенные исследования позволяют оптимизировать процесс газоочистки и прогнозировать динамику биоконверсии сероводорода при различных режимах нагрузки системы биодесульфуризации.; Представлено результати моделювання окислювальної здатності біоплівки у процесі іммобілізації сіркоокислюючих груп мікроорганізмів на фосфогіпсових гранулах у системі біодесульфуризації. При цьому за основу були взяті базові параметри кінетики бактеріального росту з урахуванням ряду режимних параметрів процесу біодесульфуризації й характеристик гранульованого носія на основі фосфогіпсу. Отримані результати моделювання узгоджуються з експериментальними даними, що відповідають динаміці зменшення концентрації сірководню у газовому потоці, який виходить з біофільтра. Дістав подальшого розвитку екологічно безпечний підхід до використання фосфогіпсу як мінерального носія для розвитку асоціації сіркоокислюючих мікроорганізмів. Проведені дослідження дають змогу оптимізувати процес газоочищення й прогнозувати динаміку біоконверсії сірководню при різних режимах навантаження системи біодесульфуризації.; The article focused on the modeling of biofilm oxidative capacity under immobilization of sulfur-oxidizing microorganisms groups on phosphogypsum granules in the bio-desulphurization system. The oxidizing capacity of the biofilm was described, that included the basic parameters of bacterial growth kinetics, taking into account regime parameters of bio-desulfurization process and characteristics of phosphogypsum granular support. The results of mathematics modelling are consistent with experimental data corresponding to the dynamics reduce the concentration of hydrogen sulfide in the gas stream exiting the biofilter. The further development of environmentally safe approach to the use of phosphogypsum was determined as a mineral carrier for the development of the association of sulfur-oxidizing microorganisms. These investigations allow optimization of the gas purification and predicting of the dynamics of hydrogen sulfide removal under various modes of bio-desulfurization system load.

Использование внутренней энергии природного газа для извлечения из него гелиевого концентрата

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Использование внутренней энергии природного газа для извлечения из него гелиевого концентрата Онопа, Л.Р; Пятничко, А.И.; Жук, Г.В.; Иванов, Ю.В. Учитывая ограниченность ресурсов для получения гелия в Украине, рациональным представляется выделять его из природного газа на газораспределительных станциях магистральных газопроводов или газовых месторождениях, содержащих его более 0,05 % (об.). Предлагаемая криогенная технология получения гелиевого концентрата не требует внешних источников холода. Охлаждение происходит за счет дросселирования и рекуперации холода обратного потока сжиженного природного газа. Получаемый гелий-сырец содержит 60 70 % Не, при этом потери его составляют 1 3 % при растворении в сжиженном природном газе. Оптимальный диапазон давлений для извлечения гелия в отпарной колонне 2 2,4 МПа.; Враховуючи обмеженість ресурсів для отримання гелію в Україні, раціональним вважається виділяти його з природного газу на газорозподільних станціях магістральних газопроводів або газових родовищах, що містять його більше 0,05 % (об.). Пропонована кріогенна технологія отримання гелієвого концентрату не потребує зовнішніх джерел холоду. Охолодження відбувається за рахунок дроселювання та рекуперації холоду зворотного потоку зрідженого природного газу. Отримуваний гелій-сирець містить 60 70 % Не, при цьому втрати його складають 1 3 % при розчиненні у зрідженому природному газі. Оптимальним діапазоном тиску для добування гелію у відпарній колоні є 2 2,4 МПа.; Taking into account limited resources for the helium production in Ukraine there is a reason to extract it from natural gas at the gas-distribution stations of main gas pipelines or gas fields containing it more than 0,05 % (vol.). The offered cryogenic technology of helium concentrate recovery does not require external cold source, cooling takes place due to a throttling and cold recovery of liquefied natural gas backflow. The obtained raw helium contains 60–70 % He, its losses are 1–3 % because of dissolution in the liquefied natural gas. The optimal pressure range for helium extraction in stripping column is 2–2,4 ÌPà.