Повышение надежности и рабочего ресурса основных агрегатов и систем тепловых электрических станций за счет более точных оценок рабочих температур

СОДЕРЖАНИЕ …………………………………………………………………………………………. 2
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….. 5
ГЛАВА 1. СВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ НАДЕЖНОСТИ
ОСНОВНЫХ БЛОКОВ И СИСТЕМ ТЭС С ТОЧНОСТЬЮ ИЗМЕРЕНИЯ
РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР ……………………………………………………………………….. 19
1.1. Основные характеристики надежности и рабочего ресурса агрегатов,
узлов, блоков и систем ТЭС …………………………………………………………………… 19
1.2. Влияние рабочей температуры на показатели надежности агрегатов,
узлов и блоков ТЭС ………………………………………………………………………………. 20
1.3. Основные источники погрешностей измерения температуры
термоэлектрическими преобразователями в системах контроля,
регулирования, защит и блокировок ТЭС ………………………………………………. 26
Выводы по главе……………………………………………………………………………………. 45
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В
СИСТЕМЕ «КОНТАКТНЫЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ – НАГРЕТЫЙ МАТЕРИАЛ» В УСЛОВИЯХ
ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР И ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ …………………………… 48
2.1. Схема измерения температуры металлов агрегатов ТЭС с малым
воздушным зазором между поверхностью оборудования и ТЭП…………….. 48
2.2. Математическая модель теплопроводности в термоэлектрическом
преобразователе с изолированным спаем в условиях измерения
температуры металла коллекторов паровых котлов и клапанов паровых
турбин ТЭС …………………………………………………………………………………………… 54
2.3. Постановка задачи теплопереноса в термоэлектрическом
преобразователе с защитной гильзой при измерении температуры свежего
пара на выходе паровых котлов ТЭС ……………………………………………………… 57

-2-
2.4. Постановка задачи теплопроводности в условиях отвода тепла через
заполняющий гильзу материал в условиях измерения температуры
питательной воды за группой подогревателей ТЭС ……………………………….. 62
2.5. Особенности постановки задачи теплопроводности с целью анализа
влияния условий контакта термоэлектрического преобразователя с
контролируемыми средами (основной конденсат, дымовые газы, дренаж
греющего пара) ТЭС на характеристики процесса измерения ………………… 66
2.6. Методы решения задач диссертации ……………………………………………….. 69
2.7. Алгоритм решения ………………………………………………………………………….. 70
2.8. Оценка достоверности результатов численных исследований ………….. 73
Выводы и результаты по главе ………………………………………………………………. 75
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
ТЕМПЕРАТУРЫ НА НАДЕЖНОСТЬ И РАБОЧИЙ РЕСУРС БЛОКОВ,
АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ ТЭС ……………………………………………………………………. 77
3.1. Влияние воздушного зазора между термоэлектрическим
преобразователем и поверхностью коллекторов пароперегревателей ТЭС на
погрешности измерений температуры ……………………………………………………. 77
3.2. Анализ влияния воздушного зазора между термоэлектрическим
преобразователем с изолированным спаем и подшипниками тягодутьевых
машин паровых котлов ТЭС на погрешности измерений температуры …… 88
3.3. Исследование закономерностей влияния способа монтажа
погружаемых термоэлектрических преобразователей на погрешности
измерений температуры пара в цилиндрах турбины ТЭС и питательной
воды ……………………………………………………………………………………………………… 96
3.3.1. Исследования влияния защитной гильзы на погрешность измерения
температуры технологических сред ТЭС под давлением …………………… 101
3.3.2. Влияние теплофизических характеристик материалов,
заполняющих защитную гильзу, на удовлетворительную длительность
измерений температуры пара, питательной и сетевой воды ТЭС ……….. 111

-3-
3.3.3. Особенности влияния отвода тепла через заполняющий гильзу
материал на погрешности измерений температуры перегретого пара,
питательной и сетевой воды ТЭС ……………………………………………………… 116
3.3.4. Оценка влияния условий роста температуры спая
термоэлектрического преобразователя на погрешность его измерений. 122
3.4. Влияния теплофизических характеристик материалов элементов
термоэлектрического преобразователя на погрешность определения
температуры поверхности технологических агрегатов и рабочих сред ТЭС
……………………………………………………………………………………………………………. 125
3.5. Влияния радиационного и конвективного видов теплообмена на
необходимую длительность измерения температуры термоэлектрическим
преобразователем ………………………………………………………………………………… 128
3.5.1. Влияние радиационного теплообмена на погрешности измерения
температуры дымовых газов в газоходах паровых котлов ТЭС ………….. 128
3.5.2 Влияние свободной конвекции на необходимую длительность
измерения температуры термоэлектрическим преобразователем ……….. 131
3.6. Экспериментальное определение температурных полей
термоэлектрическими преобразователями ……………………………………………. 132
Выводы по главе………………………………………………………………………………….. 136
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ
РАБОТЫ НА ТЭС ………………………………………………………………………………….. 139
4.1. Системы тепловых защит и блокировок ТЭС …………………………………. 139
4.2. Оптимизация технико-экономических показателей ТЭС ………………… 147
4.3. Рекомендации по использованию результатов диссертационной работы
на ТЭС ………………………………………………………………………………………………… 152
4.3. Акты об использовании результатов диссертационных исследований на
ТЭС …………………………………………………………………………………………………….. 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 162
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………………………………………………………….. 165
ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………………………………………………….. 166
-4-