Влияние балласта на эффективность теплообмена в зоне интенсивного горения котельных агрегатов

Людмила Ефимовна Лымбина

Аннотация


На основе рассмотрения системы подготовки и подачи компонентов горения с учетом особенностей процессов сжигания в топках котельных агрегатов определены требования к характеристикам топливного потока и его составу. На различных стадиях подготовки в топливный поток подаются или проникают избыточный воздух и водяной балласт, что отражается на характеристиках процесса горения и теплообмена в агрегате. Роль балласта рассмотрена в две стадии – вначале определено влияние избыточного воздуха на поток с радиационными свойствами продуктов сгорания твердого топлива трех составов. Затем определено комплексное влияние избыточного воздуха и дополнительной воды на поток собственного излучения при сжигании каменного угля, сернистого мазута, природного и промышленного газов. Для оценок использованы фундаментальные соотношения законов сохранения, а также нормативные данные по характеристикам и свойствам рассмотренных топлив. В результате анализа определен комплексный показатель снижения температуры газов, названный коэффициентом тепловой депрессии.
С учетом коэффициента депрессии рассчитаны потоки собственного излучения для четырех типов модельного топлива и обсуждены варианты применения полученных результатов.


Ключевые слова


энергетическое топливо; котельный агрегат; балласт; коэффициент тепловой депрессии; радиационный теплообмен

Полный текст:

PDF

Литература


Kuznetsov N.V., Mitor V.V., Dubrovsky I.E., Karasina E.S. Teplovoy raschet kotelnyih agregatov. Normativnyiy metod. [Thermal Calculation of Boiler Units. Standard Method]. 2nd ed. Minsk, EKOLIT Publ., 2011. 296 p.

Osintsev, K.V. Toropov E.V. Raschet teploobmena v topke kotel'nogo agregata [Calculation of Heat Transfer in the Furnace of the Boiler Unit]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2010. 179 p. (in Russ.)

Bogomolov V.V., Artemyev N.V., Alekhnovich A.N., Novitsky N.V., Timofeeva N.A. Energetiches-kie ugli vostochnoy chasti Rossii i Kazahstana: spravochnik [Power Coals of the Eastern Part of Russia and Kazakhstan. Handbook]. Chelyabinsk, UralVTI Publ., 2004. 304 p.

Telegin A.S., Shvydky V.S., Jaroshenko Yu.G. Teplomassoperenos. [Heat and Mass Transfer]. 2nd ed. Moscow, Akademkniga Publ., 2002. 455 p.

Klimenko A.V., Zorin V.M. (Ed.) Teploenergetika i teplotehnika. Kniga 3: Teplovyie i atomnyie el-ektricheskie stantsii: spravochnik [Heat Power Engineering and Heat Engineering. Book 3: Thermal and Nu-clear Power Plants. Handbook]. Moscow, MPEI Publishing House, 2007. 647 p.

Babiy V.I., Kuvaev Y.F. Gorenie ugol'noj pyli i raschet pyleugol'nogo fakela [Burning of Coal Dust and Calculation of a Coal-Dust Torch]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1986. 208 p.

Toropov, E.V., Lymbina L.E., Yaroshenko Yu.G. [Flame Processes from Positions of Probability The-ory]. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya [News of Universities. Ferrous Metallurgy], 2017, vol. 8, pp. 662–669. (in Russ.) DOI: 10.17073/0368-0797-2017-8-662-669.

Toropov E.V., Osintsev K.V. The Concept of the Flame Continuum for Zone of Intense Burning of Boiler Unit. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, no. 3, pp. 5–10.

(in Russ.) DOI: 10.14529/power150301

Toropov E.V., Osintsev K.V. Main Characteristics of Flame Continuum within Active Combustion Ar-ea of Boiler Unit. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2016, vol. 16, no. 2, pp. 14–22. (in Russ.) DOI: 10.14529/power160202

Toropov E.V. Adaptation of Combustion Products Emissivity Factor to the 1000…2000 K Tempera-ture Interval. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 22–29.

(in Russ.) DOI: 10.14529/power180303

Roslyakov P.V. Metodyi zaschityi okruzhayuschey sredyi [Methods of Environmental Protection]. Moscow, MPEI Publishing House, 2007. 336 p.

Vintovkin A.A., Ladygichev M.G., Goldobin Yu.M., Yasnikov G.P. Tekhnologicheskoe szhiganie i ispol'zovanie topliva [Technological Combustion and Fuel Use]. Moscow, Teplotekhnik Publ., 2005. 288 p.

Toropov E.V., Osintsev K.V. Mathematical Model of Generalized Heat Transfer Inside Boiler Unit Furnace – Heat Exchange Paradigm. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2017,

vol. 17, no. 1, pp. 5–12. (in Russ.) DOI: 10.14529/power170101

Bloch, A.A. Teploobmen v topkah parovyih kotlov. [Heat Exchange in Furnaces of Steam Boilers]. Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1984. 240 p.

Shvydky V.S., Spirin N.A., Ladygichev M.G., Yaroshenko Yu.G., Gordon Ya.M. Elementyi teorii sis-tem i chislennyie metodyi modelirovaniya protsessov teplomassoperenosa. [Elements of the Theory of Sys-tems and Numerical Methods of Modeling of Processes of Heat and Mass Transfer]. Moscow, Intermet Engi-neering Publ., 1999. 520 p.

Toropov E.V. The Systemically Structured Adaptation of a Heat Transfer in Boilers. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2016, vol. 16, no. 1, pp. 19–23. DOI: 10.14529/power160103




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power190201

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.