Улучшение энергоэкологических показателей котельных установок предприятий железнодорожного транспорта сжиганием водомазутных эмульсий

• Автор: Крайнов, Василий Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 147 с.

ВВЕДЕНИЕ. Состояние вопроса и постановка задачи. Обзор исследований по сжиганию обводненных мазутов и водомазутных эмульсий в котлах малой мощности. Разработка и анализ математических моделей горения единичных капель тяжелого и эмульгированного топлив в топках котельных установок. Нагрев капли. Рост парового пузырька. Составление алгоритма решения уравнений г орения единичной капли тяжелого и эмульгированного топлива. Решение на ПЭВМ тестовой задачи расчета горения многокомпонентной капли жидкого топлива. Выводы. Результаты расчета горения мазутного капельного факела. Выводы. Разработка математической модели факельного сжигания водомазутной эмульсии в топке котла. Результаты расчета горения факела ВМЭ. Выводы. Результаты сжигания ВМЭ в топке котла КЕМ котельной НГЧ9 ст. Карасук Зап. Сиб. Выводы. Анализ энерготехнической эффективности работы котла КЕМ на мазуте и ВМЭ. Анализ энсргоэкологичсской эффективности работы котла КЕМ на мазуте и ВМЭ. Выводы и заключение. Библиографический список.


Благодаря полученным экспериментальным данным авторами был открыт эффект микровзрыва и предложена качественная модель горения единичной капли ВМЭ и капель в потоке с учетом этого эффекта. Было установлено, что процесс горения тяжелого жидкого топлива и его эмульсий состоит из следующих основных стадий прогрева и испарения частиц, воспламенения и горения паров топлива, пиролиза термической диссоциации тяжелых углеводородов в паровой фазе с выпадением свободного углерода и, наконец, выгорания углеродного остатка сажи. Горение эмульгированного с водой топлива протекает в такой же последовательности, но с той разницей, что воспламенению паров эмульгированного тяжелого топлива предшествует взрыв частицы. Также предложена и решена для экспериментальной цилиндрической топки математическая модель горения факела жидкого топлива. Процесс горения жидкого топлива в потоке рассматривался как гидравлически одномерная задача с учетом основных его сторон движения и испарения топлива, кинетики реакций, массообмена и теплообмена. Такое рассмотрение процесса горения топлива в потоке представляется как комплекс взаимосвязанных явлений в условиях, в наибольшей степени отвечающих реальной обстановке работы тепловых агрегатов. При этом авторы делят весь процесс на три стадии подготовка горючей смеси, включая подогрев топлива до температуры испарения, и нагрев паров топлива и воздуха до температуры воспламенения горючей смеси основное гомогенное горение, когда происходит сгорание паров топлива догорание твердых углеродистых сажистых остатков, где процесс горения носит гетерогенный характер. На основе разработанной Б.