Повышение эффективности работы печей с радиационными трубами на основе утилизации теплоты уходящих газов

• Автор: Резанов, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Анализ методов и технических решений по повышению
эффективности работы термических печей
1.1 Развитие и совершенствование пламенных термических печей
1.2 Методы теплового и конструктивного расчета печей
1.2.1 Основные принципы расчета и конструирования печей
1.2.2 Методы расчета теплообмена в рабочем пространстве печей
1.3 Повышение тепловой эффективности и экономичности работы
термических печей
1.3.1 Повышения эффективности использования топлива
1.3.2 Оптимизация тепловой работы печей
2 Методические основы исследования термических печей
на оптимальные показатели работы
2.1 Основные положения оптимизации работы нагревательных печей
2.2 Методические основы построения алгоритма расчета
оптимальных параметров
3 Методика и алгоритм технико-экономической оптимизации параметров тепловой работы термических печей
с радиационными трубами
3.1 Определение величины дисконтированных затрат при работе
термических печей
3.2 Математическая модель тепловой работы радиационной трубы
термической печи

3.3 Определение оптимальной температуры подогрева воздуха, идущего для горения топлива в радиационных трубах
термических печей
4 Анализ применения разработанного алгоритма
оптимизации тепловой работы термических печей с радиационными трубами
4.1 Результаты численного исследования тепловой работы радиационных труб термической печи
4.2 Сравнительная эффективность тепловой работы эксплуатируемого печного агрегата с оптимальными параметрами
4.3 Оценка технико-экономического эффекта от использования
разработок при модернизации термической печи
4.3 Л Методика расчета экономической эффективности от внедрения
разработок при модернизации термической печи
4.3.2 Результаты определения экономической эффективности
от внедрения разработок при модернизации термической печи
4.4 Оценка воздействия термических печей на окружающую среду
при работе с оптимальными технико-экономическими параметрами
4.4.1 Методика расчета вредных выбросов в воздушную атмосферу
4.4.2 Результаты определения количества оксидов азота, серы и углерода, выбрасываемых в воздушную атмосферу с дымовыми газами
Основные выводы и результаты работы
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Акт передачи научно - технической продукции
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Свидетельство о государственной регистрации
программы для ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Типы радиационных труб

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Конструкция (7-образной радиационной трубы
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Конструкция радиационного рекуператора
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Поперечный разрез толкательной термической печи
радиационными трубами
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Продольный разрез толкательной термической печи
радиационными трубами
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Теплотехнический расчет радиационного рекуператора

1) для расчета нагрева металла разработаны достаточно эффективные методы, на основе которых возможно создание математической модели, отражающей физическую картину тепловой работы печи;
2) существующие методы позволяют провести расчеты внешнего теплообмена в достаточно общей постановке. Например, моделирование внешнего теплообмена в нагревательной печи на основе классического зонального метода приводит к громоздкой системе уравнений радиационного теплообмена между зонами и необходимости вычисления большого количества угловых коэффициентов. Поэтому в инженерной практике обычно прибегают к упрощениям, которые требуют обязательной проверки на адекватность;
3) параметры тепловой работы при разработке печи обеспечиваются конструктивными и режимными средствами таким образом, чтобы решить главную задачу - создать технологически необходимый температурный режим.
1.3 Повышение тепловой эффективности и экономичности работы термических печей
1.3.1 Повышение эффективности использования топлива
Повышение эффективности энергосбережения при работе печей для нагрева и термообработки металла, создание совершенных тепловых схем и конструкций агрегатов, имеет большое значение. Используемые при этом методы многообразны. Они описаны в отечественной и зарубежной литературе [50-53]. Решение данной проблемы ведется в следующих основных направлениях:
1) утилизации теплоты отходящих дымовых газов, автоматизации тепловых процессов, уменьшения тепловых потерь;
2) совершенствования топливосжигающего оборудования для нагрева и термообработки металла в печах, способных обеспечить резкий подъем удельной производительности и высокие технико-экономические показатели;