The Heat Exchanger Thermal Degradation Process Determinants within the Steam Power Plants

Authors

  • T. Hajduk Akademia Morska w Gdyni, Morska 81-87, 81-225 Gdynia, Wydział Mechaniczny, Katedra Siłowni Okrętowych

Keywords:

steam power plants, heat exchangers, thermal degradation

Abstract

he deposits presence on the heat transfer surfaces of the heat exchangers within the stationary and the ship steam power plants cause an inscrease in terminal temperature difference values and entails a decrease of the vacuum level, as well. That fact leads to reducing the total efficiency of the thermal unit. Symptoms of heat degradation are usually defined as the difference between the values of thermal-flow parameters for the current and the reference state. Moreover, thermal degradation of any heat transfer device always entails an increase in the cost of energy conversion, leading to increasing the emission output of greenhouse gases and finally increasing the environmental degradation process. The above-mentioned phenomena, the determinants of the thermal degradation as well as the results of the author’s own experimental research have been presented in the paper.

References

Adamson, W.L., 1981, The Impact of Fouling on Condenser Design and Operation, w: Marto, P.J. (ed.), Power Condenser Heat Transfer Technology, Publishing Co.

[2] Brahim, F., Augustin, W., Bohnet, M., 2003, Numerical Simulation of the Fouling Structured Heat Transfer Surfaces, ECI Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning, Fundamentals and Applications, s. 121–129.

[3] Butrymowicz, D., 2001, Influence of Fouling and Inert Gases on the Performance of Regenerative Feedwater Heaters, Archives of Thermodynamics, vol. 23, no. 1–2, s. 127–140.

[4] Butrymowicz, D., Gardzielewicz, A., 1996, Analiza możliwości pomiaru oporu cieplnego zanieczyszczeń powierzchni wymienników ciepła, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk.

[5] Butrymowicz, D., Hajduk, T., 2006, Zagadnienia degradacji termicznej wymienników ciepła, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, R. XIII, nr 3(121), s. 111–117.

[6] Butrymowicz, D., Trela, M., 2000, Zagadnienia obliczania wymiany ciepła w niskociśnieniowych wymiennikach regeneracyjnych, Zeszyty Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej, nr 56, s. 178–187.

[7] Chenoweth, J.M., 1990, Final Report of the HTRI/TEMA Joint Commitee to Review the Fouling Section of the TEMA Standards, Heat Transfer Engineering, vol. 11, no. 1, s. 73–107.

[8] Chmielniak, T., 2008, Technologie energetyczne, WNT, Warszawa.

[9] Cunningham, J., 1981, The Effect of Use of Noncondensable Gases on Enhanced Surface Condensers, w: Marto, P.J., Nunn, R.H. (eds.), Power Condenser Heat Transfer Technology, Hemisphere Publishing Co.

[10] Förster, M., Bohnet, M., 2002, Modification of the Interface Crystal/Heat Transfer Surface to Reduce Heat Exchanger Fouling, w: Müller-Steinhagen, H., (ed.), Heat Exchanger Fouling. Fundamental Approaches & Technical Solutions, Publico Publications, Essen.

[11] Górski, Z., 2007, Budowa i działanie okrętowych wymienników ciepła. Construction and working of marine heat exchangers, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia.

[12] Hajduk, T., 2016a, Fizyczne i chemiczne aspekty występowania zanieczyszczeń na powierzchniach wymiany ciepła w siłowniach parowych, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, nr 96, s. 59–70.

[13] Hajduk, T., 2016b, Identification of Fouling Deposited on the Heat Transfer Surfaces of the Steam Power Plants Heat Exchangers, Journal of KONES, vol. 23, no. 4, s. 135–142.

[14] Hajduk, T., Butrymowicz, D., 2008, Dokumentacja techniczna stanowiska do badań oporów cieplnych zanieczyszczeń energetycznych wymienników ciepła wraz z systemem chłodzenia, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk.

[15] Hajduk, T., Butrymowicz, D., Dudar, A., 2008, Zagadnienia pomiaru oporu cieplnego zanieczyszczeń wymienników ciepła, VII Konferencja Naukowo-Praktyczna „Energia w nauce i technice”, Białystok-Suwałki, s. 620–631.

[16] Hobler, T., 1986, Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa.

[17] Karabelas, A.J., 2001, Scale Formation in Tubular Heat Exchangers – Research Priorites, Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Pisa, s. 73–81.

[18] Knudsen, J.G., 1981, Fouling of Heat Transfer Surfaces: An Overview, w: Marto, P.J., Nunn, R.H. (eds.), Power Condenser Heat Transfer Technology, Hemisphere Publishing Co.

[19] Knudsen, J.G., 1992, Fouling in Heat Exchangers. Overview and Summary, w: Hewitt, G.F. (ed.), Handbook of Heat Exchanger Design, Begell House Inc., New York.

[20] Kotlewski, F., Mieszkowski, M., 1972, Pomiary w technice cieplnej, WNT, Warszawa.

[21] Michiejew, M., 1953, Zasady wymiany ciepła, PWN, Warszawa.

[22] Mwaba, M.G., Rindt, C.C.M., Vorstman, M.A.G., Steenhoven van A.A., 2002, Calcium Sulfate Deposition on a Heated Plate and Removal Characteristics, w: Müller-Steinhagen, H. (ed.), Heat Exchanger Fouling. Fundamental Approaches & Technical Solutions, Publico Publications, Essen.

[23] Perrakis, M., Andritsos, N., Karabelas, A.J., 1999, CaCO3 Scaling under Constant Heat Flux, w: Bott, T.R. (ed.), Understanding Heat Exchanger Fouling and Its Mitigation, Begell House Inc., New York.

[24] Pudlik, W., 1988, Wymiana i wymienniki ciepła, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk.

[25] Rusowicz, A., 2004, Analiza powstających osadów w rurach skraplacza energetycznego, XII Sympozjum Wymiany Ciepła i Masy, Kraków, s. 753–761.

[26] Szargut, J.,1993, Ekologiczne uwarunkowania energetyki, Energetyka, nr 1(463), s. 378–383.

[27] Taborek, J.,1981, Effects of Fouling and Related Comments on Marine Condenser Design, w: Marto, P.J. (ed.), Power Condenser Heat Transfer Technology, Publishing Co.

[28] Xu, Z.M., Wang, J.G., Chen, F., Zhao, X.T., Yang, S.R., 1999, A New Predictive Model for Particulate Fouling, w: Bott, T.R. (ed.), Understanding Heat Exchanger Fouling and Its Mitigation, Begell House Inc., New York.

[29] Zbroińska-Szczechura, E., Dobosiewicz, J., 2000, Diagnostyka materiałowa i cieplna skraplaczy, Energetyka, vol. LIV, nr 3(549), s. 122–124.

Published

2017-06-30

How to Cite

Hajduk, T. (2017). The Heat Exchanger Thermal Degradation Process Determinants within the Steam Power Plants. Scientific Journal of Gdynia Maritime University, (100), 87–99. Retrieved from https://sjgmu.umg.edu.pl/index.php/sjgmu/article/view/180

Issue

Section

Articles