Повышение основных теплотехнических характеристик топочного устройства с вихревыми горелками путем формирования вертикального вращающегося потока продуктов горения

• Автор: Григорьев, Дмитрий Рюрикович
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение

1.1 Методы повышения теплотехнической надежности водогрейных 11 котлов
1.2 Методы регулирования топочных устройств
1.3 Компоновка топочных устройств со сложной аэродинамикой
1.4 Методы расчета теплообмена в топочной камере
1.5 Расчет аэродинамики топочных устройств
1.6 Выбросы оксидов азота
1.7 Постановка задачи исследования
Выводы

вертикальным топочным вихрем
2.1 Предлагаемая модернизация топочного устройства и 38 ожидаемые результаты
2.2 Теплообмен в топке с вертикальным топочным вихрем
2.3 Снижение выбросов оксидов азота в топке с вертикальным
топочным вихрем
2.4 Расчетные зависимости, применяемые для описания процесса
взаимодействия струй горелок в топке котла
Выводы

3.1 Моделирование аэродинамики топочной камеры
3.2 Получение качественных и количественных характеристик
движения потоков газов
3.3 Методика определения конвективной составляющей
коэффициента теплоотдачи в топке модели котла

3.4 Тепловые испытания натурных котлов
3.5 Методика расчета баланса тепла, тепловой разверки,
теплотехнической надежности котла
3.6 Выводы
4_Оптимизация пространственной ориентации вихревых
потоков в топочной камере
4.1 Проверка автомодельности элементов экспериментальной
установки
4.2 Исследование закономерностей формирования вертикальным
топочным вихрем 61
4.3 Расчетная методика определения геометрических параметров расположения горелок, при которых формируется вертикальный 68 топочный вихрь
4.4 Результаты визуальных наблюдений с целью определения положения горелок, при котором формируется оптимальный 75 вертикальный топочный вихрь
4.5 Анализ результатов измерения полей скоростей в модели топки
4.6 Результаты экспериментального определения коэффициента
теплоотдачи конвекцией в топке с вертикальным топочным вихрем
4.7 Анализ теплотехнической надежности котла КВ ГМ
Выводы
5 Анализ результатов внедрения метода оптимизации аэродинамики топочного устройства на котле типа КВГМ-

5.1 Режимы работы котлов ст. № 4,5,6 Волгодонской ТЭЦ-2 в
период испытаний
5.2 Особенности процесса горения при работе на мазуте
5.3 Условия работы газового тракта

5.4 Результаты температурных измерений
5.5 Баланс тепла
5.6 Оценка теплотехнической надежности котлов
5.7 Анализ экономической эффективности реконструкции котлов
5.8 Применение методики определения оптимального положения горелок для других котлов
Выводы
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложения
1 Акт внедрения новой компоновки вихревых горелок в топке котла типа КВГМ
2 Акты испытаний реконструированных котлов типа КВГМ
станционный номер № 4, 5, 6 Волгодонской ТЭЦ

устройстве на ЗО %, что приводит к снижению температур на входе в КШ на
12 %.
Таблица 2.2.
Результаты теплового расчета котла по методу ВТИ-ЭНИН
Параметры Фронтальное положение горелок Топка с ВТВ
Коэффициента теплоотдачи в топке котла (Вт/м2*К) а конвекцией
лучевой 212,6 276
общий 212,6 326
Интенсификация теплообмена %
1 газов на выходе из топки °С 1130
Снижение 1 газов на выходе из топки %
Мощность конв. пучка МВт 59,02 50
Мощность топки МВт 57,62 66
Тепловое напряжение сечения топки ср МВт/м2 3,42
Тепловое напряжение объема топки Ру МВт/м3 0,342
2.3. Снижение выбросов Ж)х в топке с ВТВ.
С увеличением интенсивности теплоотвода снижаются максимальная температура и время пребывания реагирующих веществ в области
максимальных температур Хр [1.6.1, 1.6.3, 1.6.7]. Увеличение темпов
охлаждения ядра факела приводит к уменьшению периода активного
протекания реакции синтеза оксида азота Тр, следовательно с увеличением
интенсивности теплообмена в топке можно уменьшить выбросы N0*.
В результате установившейся картины течения газов (рис. 2.5) в топочном пространстве с вертикальным топочным вихрем к ядру факела рециркулируют из верхней части топочной камеры охлажденные газы с температурой Тт" в объеме грц=0.2. Охлаждение центра факела и интенсификации теплообмена в топке приводит к снижению Ттах на 8%.