Цифровая модель процессов в топке котла

Евгений Васильевич Торопов, Людмила Ефимовна Лымбина

Аннотация


Нормативный метод (НМ) теплового расчета котлов, неоднократно подтвержденный и уточненный, содержит структуру идей и методов, которые были сохранены и адаптированы при переходе к цифровым технологиям. В применении к анализу тепловых процессов в топке котла с факельными топками это потребовало преобразования большого массива исходных и справочных данных, которые без изменения не могут применяться в цифровых технологиях, в том числе при использовании ЭВМ. Это касается графических и табличных данных, которые занимают до 80 % объема НМ. Основными нормативными элементами цифровой модели в данном случае являются: температура адиабатного горения топлива, коэффициент ослабления излучения топочной средой, степень черноты топки с учетом размера излучающего слоя, коэффициент тепловой эффективности экранов топки, результирующее число Больцмана и финальное расчетное значение температуры газа на выходе из топки. Применение конкретных данных для котла с D = 400 т/ч позволило уточнить структуру аналитических зависимостей, а также величину отклонений величин от нормативных в конечных значениях температуры. Разработан переход к зависимостям с учетом тепловой мощности котла и вида топлива. Адаптация цифровой модели к условиям котла при использовании всех видов топлива позволила определить средние значения отклонений конечных параметров. Количественно весь материал соответствует нормативным данным, представлен в цифровом формате и методически отвечает пакету Mathcad-15. В отличие от известных работ в этой области все факторы, влияющие на тепловой баланс, представлены аппроксимациями с учетом переменности температуры.


Ключевые слова


цифровая модель; котел; топка; аппроксимации; полиномы; степень черноты; поглощение; экраны

Полный текст:

PDF

Литература


Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Н.В. Кузнецов, В.В. Митор, И.Е. Дубовский, Э.С. Карасина. – Минск: ЭКОЛИТ, 2011. – 206 с.

Липов, Ю.М. Компоновка и тепловой расчет парового котла / Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов,

Т.В. Виленский. – Репринтное воспроизведение изд. 1988 г. – М.: Альянс, 2012. – 208 с.

Тепловые схемы котлов / А.А. Паршин, В.В. Митор, А.Н. Безгрешнов и др. – М.: Машинострое-ние, 1987. – 224 с

Макаров, Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad-15: учеб. курс. – СПб.: Питер, 2011. – 400 с.

Организация факельного сжигания низкосортного твердого топлива и природного газа в топ-ках котлов с фронтальной компоновкой горелок / В.В. Осинцев, М.П. Сухарев, Е.В. Торопов, К.В. Осин-цев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 150 с.

Корн, Г.А. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Определения, теоремы, формулы / Г.А. Корн, Т.М. Корн. – СПб.: Лань, 2003. – 206 с.

Методические указания по проектированию топочных устройств энергетических котлов / под ред. Э.Х. Вербовецкого и Н.Г. Жмерика. – СПб.: Изд-во АООТ НПО ЦКТИ, 1996. – 268 с.

Росляков, П.В. Методы защиты окружающей среды: учеб. для вузов / П.В. Росляков. – М.: Из-дат. дом МЭИ, 2007. – 336 с.

Энергетические угли восточной части России и Казахстана: справ. / В.В. Богомолов, Н.В. Ар-темьева, А.Н. Алехнович и др. – Челябинск: УралВТИ, 2004. – 304 с.

Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: учеб. для вузов / Л.С. Стерман,

В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – М.: Издат. дом МЭИ, 2010. – 464 с.

Теплоэнергетика и теплотехника. Книга 2: Теоретические основы теплотехники. Теплотехни-ческий эксперимент / под общ. ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Издат. дом МЭИ, 2007. – 564 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power210203

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.