Разработка инженерного метода расчета факелов промышленных горелок и его применение для совершенствования тепловой работы пламенных печей

• Автор: Киселев, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 c. : ил

ОБОЗНАЧЕНИЯ
Глава I. ЭКСПЕРИ'ЛЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ . ФАКЕЛА И ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА В ПЛАМЕННЫХ ПЕЧАХ
1.1. Экспериментальные и теоретические исследования факела
1.2. Методы расчета диффузионного факела
1.3. Расчеты конвективного теплообмена
1.4. Методы расчета радиационного
теплообмена
'1.5. Выводы и задачи исследования
Глава 2. ЭКШЕРИМЕНТАЛЪНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ
ФАКЕЛОВ ДВУХПРОВОДНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРЕЛОК НА ОГНЕВОМ СТЕНДЕ
2.1. Описание стенда
2.2. Методика проведения эксперимента
2.2.1. Методика измерения скоростей
2.2.2. Измерение температур в камере
стенда
2.2.3. Метод определения концентрации
газа
2.2.4. Методика определения тепловых потоков на стенки камеры стенда
2.3. Результаты эксперимента
2.4. Выводы по главе

Глава 3. РАСЧЕТ ОГРАНИЧЕННЫХ ДИФФУЗИОННЫХ ФАКЕЕОВ
ПРОЖЖЕННЫХ ГОРЕЕОК
3.1. Постановка задачи
3.2. Расчет диффузионного факела в горелочном туннеле горелки
3.3. Расчет диффузионного факела в камере сгорания
3.4. Начальные и граничные условия в расчетах факела методом эквивалентной задачи теории теплопроводности
3.5. Метод решения. Конечно-разностная аппроксимация дифференциальных уравнений
3.6. Алгоритм расчета факела промышленных горелок
3.7. Проверка адекватности математической модели диффузионного факела
3.7.1. Эксперимент Хабиба и Уайтлоу
3.7.2. Диффузионный факел промышленных горелок
3.7.3. Диффузионный факел сильной стесненности
3.8. Выводы по главе
Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ФАКЕЛА ДЕЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА
4.1. Зональная схема расчета сложного теплообмена
4.2. Расчет теплообмена излучением
4.3. Расчет конвективного теплообмена между зонами

4.4. Расчет источника (стока) тепла в зонах
4.5. Расчет тепловых потерь ограждениями
печи в окружающую среду
4.6. Алгоритм расчета сложного теплообмена зональным методом
4.7. Проверка адекватности комплексной математической модели расчета сложного теплообмена
4.8. Выводы по главе
Глава 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА
ВО ВРАЩАЩИХСЯ ПЕЧАХ РТУТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1. Краткая характеристика технологии производства ртути
5.2. Конструкция и анализ работы вращающихся
печей ртутного производства
5.3. Математическая модель спутного составного диффузионного факела. Выбор рациональной конструкции промышленной многосопловой горелки
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Существенным недостатком обычно применяемых вариантов "метода двух термопар" является трудность получения хорошей точности измерения. Одной из причин невысокой точности является наличие разности температур 0 =Тг-Т1 в последнем члене правой части формулы (2.3.6). Так как эта разность обычно невелика, то погрешности определения каждой составляющей Т-^ и Т2 обусловливают большие ошибки в
В данной работе для повышения точности метода применялась дифференциальная термопара, позволившая непосредственно измерять разность Т2 - Т-£ = 0 с той же точностью, с какой определяются величиш Т1 и Т2 *
Дифференциальная термопара составлялась из одинаковых термопар типа ПР-30/6 (платина + 30% родия - платина + 6% родия), являющимися применительно к агрессивной атмосфере пламени наиболее стойкими, стабильными по ЭДС и приемлемыми по максимально допустимому значению измеряемой температуры ( ~ 2050 К) / 154 /. Электроды указанных термопар были сварены "встык " так, что диаметры спаев термопар составляли соответственно 0,61 мм (диаметр электродов 0,55 мм ) и 0,32 мм (диаметр электродов 0,30 мм).
Возможность применения платинородиевой термопары без защитного покрытия обусловлена свойствами самого диффузионного факела. Как известно, каталитический эффект, способный внести значительную погрешность (до нескольких сотен градусов) в показания термоприемника, зависит от концентрации топлива и окислителя в точке контакта газового потока со спаем термопары. А так как в диффузионном факеле не существует областей в которых одновременно присутствовали бы горючее и окислитель, то, видимо, неправомерен и учет каталитического эффекта при измерении температур в данном типе факелов.
Изготовленные таким образом термопары располагались симметрич-