Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса утилизации тепла отработавших газов ДВС 10
1.1. Условия эксплуатации строительных и специальных машин на нефтегазовых промыслах Тюменской области 10
1.1.1. Характеристика климата 10
1.1.2. Дорожные условия и удаленность нефтегазовых объектов 13
1.2. Тепловой баланс ДВС ППУА-1600/100 17
1.3. Способы и средства утилизации тепловой энергии ОГ ДВС 22
1.3.1. Патентный анализ 22
1.3.2. Существующие конструкции систем утилизации тепла ОГ 25
1.4. Сравнительный анализ конструкций теплообменников для утилизации тепла ОГ ДВС 30
1.4.1. Выбор конструкций теплообменников 30
1.4.2. Расчет теплопереноса в теплообменниках 33
1.5. Существующая математическая модель процесса теплопереноса в КТРТ 43
Выводы по главе 1 45
Глава 2. Аналитические исследования 48
2.1. Общая методика исследования 48
2.2. Математическая модель процесса теплопереноса в КТРТ для утилизации тепла ОГ ДВС 51
2.3. Выбор конструктивных параметров конструкции КТРТ 53
2.3.1. Геометрические параметры КТРТ 53
2.3.2. Характеристики теплообменника 54
2.3.3. Выбор формы поперечного сечения оребрений 56
2.4. Оптимизация конструкции КТРТ 58
Выводы по главе 2 66
Глава 3. Экпериментальные исследования 67
3.1. Общая методика экспериментальных исследований 61
3.2. Эксперимент по определению влияния на процесс теплопереноса отложений продуктов сгорания на теплопередающеи поверхности 69
3.2.1. Планирование эксперимента 69
3.2.2. Проведение эксперимента 71
3.2.3 Обработка результатов эксперимента 74
3.3. Эксперименты по определению энергии теплового потока ОГ на различных режимах работы ДВС 78
3.3.1. Планирование и проведение эксперимента 78
3.3.2. Описание экспериментальной установки 80
3.3.3. Результаты эксперимента, методика их обработки и оценка 84
3.4. Эксперименты по определению времени подготовки пара 91
3.4.1. Планирование и проведение эксперимента 91
3.4.2. Обработка результатов эксперимента 93
Глава 4. Практическое применение результатов исследования 99
4.1. Возможные применения КТРТ 99
4.2. Методика расчета компактных трубчато-ребристых теплообменников для утилизации тепла ОГ ДВС 100
4.3. Система утилизации тепла отработавших газов для паровой передвижной установки ППУА-1600/100 102
4.3.1. Назначение и особенности конструкции ППУА-1600/100 102
4.3.2. Расчет КТРТ для утилизации тепла отработавших газов ДВС 107
4.3.3. Выбор конструкционного материала КТРТ для утилизации тепла ОГ ДВС 113
4.3.4. КТРТ, как глушитель-утилизатор 114
4.4. Технико-экономическое обоснование необходимости модернизации паровой передвижной установки ПЕГУА-1600/100 123
4.5. Экологический эффект от внедрения СУТ 128
Выводы по главе 4 130
Общие выводы по работе 132
Список литературы 133
Приложения 145
