Научная группа

Основными направлениями научных исследований являются:

  • «Экологически чистая энергетика и ресурсосберегающие технологии на тепловых и атомных электростанциях»
  • «Разработка и создание оптимальных конструкций энергетических котлов, котлов–утилизаторов и водогрейных котлов»
  • «Разработка оптимальных технологических схем и конструкций оборудования для обеспечения экологически чистого производства электроэнергии и теплоты тепловыми и атомными электростанциями, котлами–утилизаторами, водогрейными котлами»
  • «Разработка математических методов и моделей для создания автоматизированных программных комплексов оптимизации параметров состояния и диагностики сложных теплоэнергетических систем»
  • «Исследование процессов термического обезвреживания органических промышленных отходов в топках с кипящим слоем»
  • «Исследование процессов газификации низкокачественного угля с целью его комплексного использования»

По результатам научно-исследовательских работ кафедры парогенераторостроения в направлении развития системного анализа и теории имитационного моделирования, как одного из способов математического моделирования технологических процессов теплоэнергетического оборудования, в 2006 году в НТУ «ХПИ» впервые в практике отечественной энергетики изготовлен промышленный образец конденсационного воздухоподогревателя с циркулирующими теплоаккумуляторами, не имеющего аналогов в Украине, для котлов, работающих на газообразном топливе.

shema-2

Схема и внешний вид конденсационного воздухоподогревателя с циркулирующим шарообразным теплоносителем

Такие конденсационные воздухоподогреватели с циркулирующим промежуточным кислотостойким шарообразным теплоносителем, позволяющие использовать латентную теплоту уходящих газов котлов, могут быть установлены за водогрейными котлами. Схема применения разработанного воздухоподогревателя позволяет, в отличие от зарубежных аналогов, решить проблему обеспечения конденсации пара в газоотводящем тракте котлов путем смешивания насыщенных водяных паров уходящих дымовых газов с подогретым воздухом небольшой влажности. В результате смешивания появляется возможность обеспечить относительную влажность уходящих газов перед трактом котла в пределах 20–25 %, что гарантирует отсутствие конденсации водяного пара в тракте и дымовой трубе.

Расчеты, которые были проведены для одного из наиболее распространенных в Украине водогрейных котлов типа КВГМ-20-150, показали, что в случае использования в них в качестве утилизационного теплообменного аппарата разработанного конденсационного воздухоподогревателя, КПД котла увеличится на 9,7 % и достигнет 95–96 %, что свидетельствует о его высокой эффективности. Его внедрение в производство и дальнейшая эксплуатация в конструкциях отопительных котлов способствует решению проблемы энерго- и ресурсосбережения Украины путем обеспечения общей экономии газообразного топлива до 15 % на один котел и дает возможность снизить генерацию оксидов азота в 2 раза и выбросы углекислого газа — на 25 %.

Разработка может быть внедрена в топливоиспользующих энергетических агрегатах, в котельных установках систем теплоснабжения, которые находятся в зоне населенных пунктов. Качество воды, нагреваемой путем непосредственного контакта с дымовыми газами, позволяет после дегазации применять ее в системах производства горячего водоснабжения, а также, как питательной воды тепловых сетей котлов. Конденсат, который получается в представленном воздухоподогревателе в процессе «сухой» конденсации, может быть использован в системах водоподготовки котельных установок.

В настоящее время эта разработка внедрена на котлах КП «Харьковские тепловые сети», а именно, установлен промышленный образец в котельной одного из районов г.Харькова.

В выполнении научных исследований кафедра поддерживает тесное сотрудничество с научными организациями НАН и отраслевых наук Украины: с головным научно-исследовательским институтом в области ядерной энергетики Национальным научным центром «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; с Институтом проблем машиностроения им. А.М. Подгорного НАН Украины; с Институтом электродинамики НАН Украины.

DSC08937

Научные работники кафедры парогенераторостроения постоянно проводят научные исследования в рамках хоздоговорных тем, ежегодный объем которых составляет около 100 тыс. грн. Результаты научных исследований внедряются для научно-исследовательской эксплуатации в промышленности на предприятия Украины и зарубежья, в том числе на ОАО «Харьковский котельно-механический завод», ННЦ «ХФТИ», АОЗТ «Котлоэнергопром», АТН ТП «Укрпромэнерго», ЗАО ХКП «Котлоэнергопроект», КП «Харьковские тепловые сети», ЗАО «Харьковская ТЭЦ-3», на электростанцию «Doha West» в Кувейте.

DSC08934

Научный потенциал кафедры и ее филиала в ННЦ «ХФТИ» состоит из двух докторов наук, 4-х профессоров и 10 кандидатов технических и физико-математических наук. Это позволяет выполнять научные исследования по многим направлениям современной энергетики и обеспечивает высокий профессиональный уровень подготовки специалистов.