Совершенствование топливно-кислородного режима горения в теплогенерирующих установках систем жилищно-коммунального теплоснабжения

• Автор: Бацура, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБЗОР ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ИСТОЧНИКАХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖИИЯ МЕГАПОЛИСОВ.

1.1 Способы сжигания газообразного топлива

1.2 Экологические аспекты сжигания газообразного топлива

1.2.1 Основные компоненты продуктов сгорания газообразного

топлива, загрязняющих окружающую среду

1.2.2 Методы подавления вредного воздействия выбросов.

ГЛАВА 2.ТЕПЛОФИЗИКА ГОРЕНИЯ ПРИ ЛАМИНАРНОМ ДВИЖЕНИИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКЕ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Физикохимические основы сжигания газа.

2.2 Скорость распространения пламени при газовоздушной и газокислородной смеси

2.3 Теплофизика горения при ламинарном движении газовой смеси в горелке .

2.4 Недостатки, возникающие при повышении концентрации кислорода в воздухе, участвующем при сжигании газа
2.5 Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА ПРИ РАЗЛИЧНОМ ПРОЦЕНТНОМ СОДЕРЖАНИИ КИСЛОРОДА
В ВОЗДУХЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОМ В КАЧЕСТВЕ ОКИСЛИТЕЛЯ В ТЕПЛОГЕНЕРАТОРАХ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ
3.1 Топливновоздушный, топливновоздушнокислородный и топливнокислородный источник энергии для источников систем теплоснабжения
3.2 Расчт теплогенератора при различном процентном содержании
кислорода в воздухе, используемом в качестве окислителя для источников систем теплоснабжения.
3.2.1 Топливновоздушный, кислорода.
3.2.2 Топливновоздушнокислородный, кислорода
3.2.3 Топливнокислородный источник энергии, 0 кислорода
3.3 Расчт теплогенератора.
3.4 Расчт объмов продуктов сгорания для топливновоздушного, топливновоздушнокислородного и топливнокислородного
режима сгорания газообразного топлива
3.5 Расчт ДК продуктов сгорания и высоты дымовой трубы источников систем теплоснабжения.
3.6 Выводы.
ГЛАВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОПЛИВНОКИСЛОРОДНОГО СПОСОБА СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В ТЕПЛОГЕНЕРАТОРАХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Схема экспериментальной установки
4.2 Методика проведения эксперимента топливнокислородного режима сжигания топлива
4.3 Использование топливнокислородного источника для котлов тепловой мощностью 0 кВт, используемых в децентрализованных системах теплоснабжения
4.4 Экспериментальное исследование топливнокислородного способа сжигания для котлов тепловой мощностью 2 МВт широко применяемых
для систем теплоснабжения малых городов и послков.
4.4.1 Схема промышленноэксплуатационной установки.
4.5 Методика проведения промышленноэксплуатационных испытаний топливновоздушнокислородного режима сжигания газа с котлами ВК КСВа
4.5.1 Результаты промышленноэксплуатационных исследований.
4.5.2 Измерение процентного содержания кислорода в воздухе.
4.5.3 Измерение температуры уходящих газов.
4.5.4 Измерение коэффициента избытка воздуха.
4.5.5 Коэффициент полезного действия экспериментальнопромышленной установки
4.6 Расчт экономической эффективности проведнного исследования
4.7 Выводы.
ГЛАВА 5. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ .
5.1 Классификация погрешностей средств измерений.
5.2 Погрешность температуры и наджность измерения двуокиси углерода в продуктах сгорания.
5.3 Метрологические характеристики и погрешности средств измерения
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделирования изучаемых процессов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, приведнных в лабораторных и натурных условиях, с результатами других авторов. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование топливнокислородного и топливновоздушнокислородного режима сжигания газообразного топлива источника теплоты систем теплоснабжения. Разработана математическая модель определения теплофизических характеристик горения газообразного топлива при ламинарном движении газовой смеси. Уточнена формула ЛеШателье позволяющая теоретически анализировать скорость горения любого газа от его физических характеристик. Разработана методика проведения эксперимента для подтверждения теоретических расчетов эффективности замены топливновоздушного источника энергии на топливновоздушнокислородный. Впервые введн коэффициент Ф коэффициент теоретически необходимого кислорода для горения топлива в источниках систем теплоснабжения. Спроектирована экспериментальная установка, позволившая повысить эффективность работы источника теплоты системы теплоснабжения. Проведена экологическая оценка воздействия топочных газов на окружающую среду при различном процентном содержании кислорода в окислителе, применяемом для сжигания природного газа. Полученные результаты исследования внедрены в условиях действующего производства и получен экономический эффект с выдачей рекомендаций и режимных карт для дальнейшей работы теплогенератора. ЗАО Теплосервис г. Волгоград при изготовлении газогорелочных устройств и ДЗАО Оргремгаз ОАО Электрогаз г. Теплогазоснабжсние и вентиляция ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурностроительного университета. В диссертации изложены результаты исследований выполненных лично автором разработка математических и физических моделей оптимизации объектов систем теплогазоснабжения сжигания газа организация, планирование и проведение экспериментальных исследований на лабораторных установках обработка, анализ и обобщение результатов внедрение на действующем производственном объекте. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 работы по списку ВАК, в материалах международных и Российских конференций. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объм 4 страницы, в том числе рисунков на страницах таблиц на страницах список литературы из 9 наименований на страницах. Для повышения эффективности использования, оптимизации и совершенствования процессов сжигания органического топлива и уменьшения вредного воздействия на окружающую среду продуктами сгорания источников систем теплоснабжения предлагается рациональный метод сжигания топливатопливнокислородный и топливновоздушнокислородный . Существенное значение на изменение состояния окружающей среды оказывает способ сжигания органического топлива в источниках систем теплоснабжения, объм и качество продуктов сгорания. В комплексной проблеме антропогенного изменения окружающей среды особую роль занимает загрязнение атмосферы мегаполисов. Наряду с передвижными источниками загрязнения атмосферы автотранспорт и т. В силу ряда объективных причин городская застройка препятствует естественной вентиляции, особенно загрязннного приземного слоя, из которого происходит вдыхание человека. Внутри кварталов возникают аэрационные тени где концентрация вредных выбросов резко возрастает. Эта проблема в последнее время обостряется, так как изза большой стоимости инженерных коммуникаций, новое строительство ведтся с заполнением существующих белых пятен мегаполисов и застройкой парковых зон. Высота вновь строящихся высотных зданий превышает высот дымовых труб существующих районных и квартальных котельных. Существующие устаревшие источники систем теплоснабжения работают в настоящий момент на максимальных нагрузках, что значительно увеличивает образование вредных выбросов и их объм. Дыхание человека это процесс, биологически необходимый и беспрерывный.