Система настильного сжигания топлива трубчатых печей пиролиза на основе вихревых плоскопламенных горелочных устройств типа АГГ

• Автор: Печников, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л Обзор современных конструкций трубчатых печей пиролиза

с анализом их тепловой работы

1.2 Анализ работы систем сжигания топлива трубчатых печей

пиролиза

1.2.1 Способы бокового обогрева в трубчатых печах пиролиза

1.2.2 Обзор конструкций горелочных устройств и анализ их работы

1.2.3 Способы повышения эффективности работы систем сжигания топлива трубчатых печей пиролиза
1.3 Анализ работ по исследованию и расчёту факельного горения газового топлива
1.3.1 Основные схемы развития промышленных факелов
1.3.2 Анализ работ по определению длины турбулентного диффузионного газового факела
1.4 Выводы и задачи исследования
2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ ДЛЯ СИСТЕМ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА
ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА
2.1 Разработка модели новой газовой горелки типа АГГ с проверкой
конструктивных решений на стендах
2.1.1 Исследование модели новой горелки на аэродинамических (холодных) стендах
2.1.1.1 Исследование аэродинамики проточной части горелки
2.1.1.2 Определение коэффициента инжекции, регулируемых
и установочных размеров горелки
2.1.2 Исследование характеристик газовых горелок типа АГТ
на огневом стенде

2.1.2.1 Определение расходных характеристик горелок
типа АГГ
2.1.2.2 Определение коэффициента расхода газа горелок
типа АГГ
2.1.2.3 Определение пределов устойчивого горения топлива и
коэффициента рабочего регулирования горелок
2.2 Определение характеристик промышленных образцов горелок
2.3 Разработка типоразмерного ряда горелок АГГ и проведение
Г осударственных испытаний
2.4 Выводы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЕРНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ДИФФУЗИОННОГО ФАКЕЛА ГОРЕЖИ ТИПА АГГ
3.1 Разработка аэродинамической модели факела горелки типа АГГ
3.2 Теоретические исследования сложного турбулентного диффузионного факела
3.3 Экспериментальный стенд и методика проведения опытов
3.4 Исследование характеристик факела горелки типа АГГ
3.5 Выводы
4 РАЗРАБОТКА НОВОЙ СИСТЕМЫ НАСТИЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА ДЛЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА
4.1 Особенности топливной системы трубчатых печей пиролиза
4.2 Варианты выполнения излучающих стен топки печи для настильного сжигания топлива
4.3 Разработка методики рационального размещения газовых
горелок типа АГГ на излучающих стенах топок печей пиролиза
4.4 Рекомендации по выбору схемы обогрева в трубчатых печах
с газовыми горелками типа АГГ и эффективности эксплуатации системы сжигания топлива
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ПИРОЛИЗА С НОВОЙ СИСТЕМОЙ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

5.1 Задачи, приборы и методика экспериментального исследования
тепловой работы трубчатых печей пиролиза
5.1.1 Определение температур поверхностей кладки печи и стенки
труб змеевиков
5.1.2 Определение качества сжигания топлива
5.1.3 Методика проведения теплотехнических испытаний
трубчатых печей
5.2 Экспериментальные исследования тепловой работы трубчатых
печей пиролиза, оснащённых новой системой сжигания топлива
5.2.1 Разработка и исследование работы систем сжигания топлива
в печах пиролиза установок ЭП-
5.2.2 Разработка и исследование новой системы сжигания топлива
в печах установок ЭП-
5.3 Анализ результатов исследований тепловой работы трубчатых
печей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Результаты измерений при определении
коэффициента расхода газа горелок типа АГГ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Результаты Государственных испытаний горелок АГГ.. 174 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акт внедрения системы сжигания топлива на установках
ЭП-60, Э-100, Э-
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акт внедрения системы сжигания топлива в проектах
трубчатых печей
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Акт внедрения системы сжигания топлива на установке

материальными и энергетическими затратами, а также сложность и трудоёмкость устройства, узкий диапазон устойчивости раскрытия факела и регулирования производительности. Кроме этого отмечается неравномерность поля температур, сложность обслуживания таких горелок, низкая стойкость горелочных камней в условиях высоких температур топочной среды.
Однако эта горелка имеет достаточно хорошее теоретическое обоснование и чёткие рабочие характеристики, позволяющие компоновать ССТ с большей степенью равномерности нагрева излучающей поверхности.
Сотрудниками НГЖ «Нефтехимэкология» разработана и запатентована радиационная газовая горелка «ECO-FLAME» с низкими выбросами NOx (рисунок 1.10), предназначенная для сжигания природного газа, а также газов нефтепереработки и нефтехимии [59].
Рисунок 1.10 - Газовая радиационная горелка фирмы «Нефтехимэкология»
1 - сопло; 2 - инжекторный смеситель; 3 - воздушная труба; 4 - регулятор первичного воздуха; 5 - отражатель; 6 - горелочный камень; 7 - слой с повышенной степенью черноты; 8 - теплоизоляция; 9 - плита; 10 - шумопоглотительная камера.
I - первичный воздух; II - вторичный воздух; III - газы рециркуляции
Горелка имеет газовое сопло 1 небольшого диаметра для создания высокоскоростной газовой струи и инжекторный смеситель 2, установленный соосно с воздушной трубой 3. Поступление первичного воздуха регулируется