Излучение газовых объёмов и расчёты факела в топках

Анатолий Николаевич Макаров

Излучение газовых объёмов и расчёты факела в топках

Анатолий Николаевич Макаров

Аннотация

Изложены результаты математического моделирования теплового излучения факелов топок, печей, камер сгорания сферическими и цилиндрическими газовыми объёмами. Результаты расчётов при моделировании факелов цилиндрическими и сферическими газовыми объёмами отличаются на 0,4 -- 2,3%.

Выполнен расчёт потоков излучения факела на амбразуру горелки в топке парового котла при изменении расположения зоны максимального тепловыделения по длине факела. В расчёте использовалась модель факела в виде излучающих цилиндрических газовых объёмов. Установлено, что смещение зоны максимального тепловыделения с середины факела к амбразуре горелки приводит к значительному увеличению потоков излучения факела на горелочное устройство. Результаты расчётов подтверждены результатами экспериментальных исследований на котле БКЗ-210-140Ф.

Ключевые слова

факел, топка, тепловое излучение, горелка

Полный текст:

PDF

Литература

Макаров, А.Н. Излучение больших газовых объёмов и теплообмен в топках паровых котлов [Текст] / А.Н. Макаров // Электрические станции. – 2015. – № 3. – С. 19 -- 24.

Тимофеева, Т.Н. Курс физики [Текст]: учебник для студентов вузов / Т.И. Тимофеева. – М.: Высшая школа, 2001.

Андреева, О.Н. Физика: справочник [Текст] / О.Н. Андреева. – М.: Издательство Мартин, 2006.

Блох, А.Г. Теплообмен излучением [Текст]: справочник / А.Г. Блох, Ю.А. Журавлёв, Л.Н. Рыжков. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

Блох, А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов [Текст] / А.Г. Блох. – Л.: Энергоатомиздат, 1984.

Теплотехнические расчёты металлургических печей [Текст]: учебник / под ред. А.С. Телегина. – М.: Металлургия, 1993.

Зигель, Р. Теплообмен излучением [Текст] / Р.Зигель, Дж. Хауэлл. – М.: Мир, 1975.

Макаров, А.Н. Закономерности теплообмена в газовых слоях факела и экранов топок паровых котлов. Часть I. Геометрическая и физическая модель факела как источника теплового излучения [Текст] / А.Н. Макаров // Теплоэнергетика. – 2014. -- № 9. – С. 26 -- 32.

Алексеенко, С.В. Физическое и математическое моделирование аэродинамики и горения в топочных камерах энергоустановок [Текст] / С.В. Алексеенко, А.П. Бурдуков, А.А. Дектерев, Д.М. Маркович, С.И. Шторк // Теплоэнергетика. – 2011. - № 9. – С. 67 -- 72.

Абрютин, А.А. Развитие метода и программы трёхмерного зонального расчёта теплообмена в топочных камерах пылеугольных котлов [Текст] / А.А. Абрютин, Э.С. Карасина, Б.Н. Лившиц, А. Шнирман, Б.Р. Чудновский // Теплоэнергетика. – 1998. -- № 6. –С. 17 -- 22.

Алехнович, А.Н. Состояние и проблемы расчёта теплообмена в пылеугольных топках [Текст] / А.Н. Алехнович // Электрические станции. – 2015. -- № 3. – С. 32 -- 35.

Майданик, М.Н. Математическое моделирование топки и поворотного газохода котла П-50Р при совместном сжигании твёрдого и газообразного топлива [Текст] / М.Н. Майданик, Э.Х. Вербовецкий, А.А. Дектерев, М.Ю. Чернецкий, А.А. Гаврилов, Д.В. Бойков, С.В. Бердин // Теплоэнергетика. – 2011. -- № 6. – С. 37 -- 42.

Макаров, А.Н. Распределение тепловых потоков в топке парового котла [Текст] / А.Н. Макаров // Электрические станции. – 2003. -- № 1. – С. 20 -- 25.

Макаров, А.Н. Теплообмен в электродуговых и факельных металлургических печах и энергетических установках [Текст]: учеб. пособие для студентов вузов / А.Н. Макаров. – СПб.: Лань, 2014.

Макаров, А.Н. Влияние длины факела на тепловой поток на горелочное устройство [Текст] / А.Н. Макаров, В.В. Окунева, М.К. Галичева // Электрические станции. – 2017. -- № 6. – С. 19 – 24.

Зройчиков, Н.А. Модернизация котлов ТГМП-314Ц, оборудованных циклонными предтопками для снижения вредных выбросов и повышения надежности работы горелочных устройств и поверхностей нагрева [Текст] / Н.А. Зройчиков, Ю.П. Енякин, Б.Н. Глускер, И.В.Галас, Ю.М. Цыпкин, В.В. Чупров, В.А. Верещетин // Теплоэнергетика. – 2002. – № 12. – С. 17 -- 21.

Осинцев, К.В. Способ снижения теплового потока на горелочные амбразуры. [Текст] / К.В. Осинцев // Электрические станции. – 2009. – № 11. – С. 13 -- 17.

Осинцев, В.В. Анализ результатов опытного сжигания высокореакционного бурого угля на котле БКЗ-210-140Ф [Текст] / В.В. Осинцев, Г.Ф. Кузнецов, В.В. Петров, М.П. Сухарев // Теплоэнергетика. – 2003. -- № 8. – С. 27 -- 31.

Makarov, A.N. Laws of Heat Radiation from Surfaces and Gas Volumes [Electronic resource] / A.N. Makarov // Word Journal of Engineering and Technology. – 2015. -- № 3. -- P. 260 -- 270. (DOI:10.4236/wjet.2015.34027)/

Makarov, A.N. Laws of Radiation From Large Gas Volumes and Calculation of Heat Transfer in Steam Boiler Boxes [Electronic resource] / A.N. Makarov // Mechanical Engineering Research. – 2015. -- Vol. 5, № 1. -- P. 42 -- 55. (DOI:10.5539 /mer.v5n1р42).

Makarov, A.N. Calculation of Heat Transfer in Torch Furnaces by Gas Volume Radiation Laws [Electronic resource] / A.N. Makarov // World Journal of Engineering and Technology. – 2016. -- № 4. -- P. 488 -- 503. (DOI:10.4236/wjet. 2016. 43049).

Makarov, A.N. Flare Temperature and Nitrogen Oxide Emission Reduction in the TGMP-314 I Steam Boiler Firebox [Electronic resource] / A.N. Makarov // Power Technology and Engineering. – 2016. -- Vol. 50, № 2. -- P. 200 -- 203. (DOI:10.1007/S10749-016-0683-x).