Исследование опытно-промышленной установки по отбору теплоты фазового перехода продуктов сгорания природного газа

• Автор: Кочева, Марина Алексеевна
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА I. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА, СОДЕРЖАЩЕГОСЯ В ПРОДУКТАХ СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА И ПАРОГАЗОВЫХ СМЕСЯХ
1.1. Конденсационные контактные и поверхностные теплообменники, применяемые в промышленности
1.2. Основные конструктивные схемы теплоутилизационных установок
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования тепломассообмена при конденсации водяного пара из парогазовой смеси
ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРНОЙ ГЛАВЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В УТИЛИЗАТОРАХ ТЕПЛОТЫ
2.1. Основные физико-математические модели тепломассообмена в аппаратах утилизации теплоты
2.2. Описание процессов тепломассообмена на основе уравнений Рейнольдса
2.3. Описание процессов на основе уравнений пограничного слоя
2.4. Описание процессов тепломасообмена на основе одномерного переноса (а- модель)
2.5. Взаимное влияние процессов тепло- и массопереноса
2.6. Особенности тепло- и массопереноса в оребренных теплообменниках
2.7. Обобщенные безразмерные показатели и решения задач установившегося тепло- и массоопереноса в теплоутилизаторах
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА С КОНДЕНСАЦИЕЙ ВОДЯНЫХ ПАРОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ПУЧКА ТРУБ ИЗ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
3.1. Планирование экспериментальных исследований
3.2. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента
3.3. Обработка экспериментальных данных
3.4. Оценка точности полученных результатов
3.5. Результаты экспериментального исследования тепло- и массо-обмена при конденсации водяного пара из продуктов сгорания природного газа на поверхности пучка труб
ГЛАВА IV. ПРИМЕНЕНИЕ КОНДЕНСАЦИОННЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ В КАЧЕСТВЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СТУПЕНИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОТЫ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
4.1. Область применения теплообменников с конденсацией водяных паров содержащихся в продуктах сгорания
4.2. Использование теплоты продуктов сгорания в теплообменнике
4.3. Инженерная методика расчета геометрических параметров поверхности теплообменника
4.4. Сравнительный анализ эффективности работы основных видов поверхностных теплообменников
4.5. Защита теплообменников от коррозии
4.6. Методика теплотехнического расчета использования располагаемой теплоты в конденсационном теплообменнике
ГЛАВА V. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ПОЛНОГО СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
5.1. Выбор температуры уходящих газов за конденсационным теплообменником
5.2. Экономическая эффективность при использовании продуктов сгорания природного газа в теплообменнике типа КСк
5.3.Защита окружающей среды от вредных выбросов при сжигании природного газа
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В случае если поверхностью раздела является ограждение с распределенным по его толщине температурой и термодинамическим потенциалом влажности, совместно с уравнениями (2.14) - (2.18) следует решать уравнение нестационарной теплопроводности и влагопроводности. Для тонкой стены распределенностью параметров по ее толщине можно пренебречь.
Расчет в одномерной модели облегчается благодаря введению понятий коэффициентов обмена а и коэффициента потерь энергии Эти коэффициенты связаны с реальными процессами, протекающими в трехмерных течениях, сложными зависимостями и не могут быть установлены по одномерной модели. Их следует определять экспериментально или на основе расчета по первым двум моделям. Этот расчет выполняют путем решения уравнений (2.3) - (2.5) или (2.9). Решение этих уравнений позволяет определить поля температур и концентраций. Тогда локальные коэффициенты обмена могут быть определены по следующим зависимостям:

Имея данные об изменении температуры жидкости вдоль поверхности и об изменении температуры поверхности, можно определить средние значения а.
Для стационарной задачи тепло- и массообмена между двумя жидкостями, разделенными стенкой, одномерная модель при одномерном распределении температур промежуточных слоев. Из стационарности задачи и одномерности распределения температур в стенке непосредственно вытекает:

Коэффициент к называется коэффициентом теплопередачи, а сам процесс обмена теплотой жидкостей, разделенных стенкой, является процессом теплопередачи. Понятие коэффициента теплопередачи вытекает из одномер-