Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Лисиенко В.Г. -> "Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология" -> 23

Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.

Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология — М.: Теплотехник, 2004. — 592 c.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка): vrashaushiesyapechi2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 218 >> Следующая

Чо::
Температура газов
Рис. 4.17. График для расчета степеней черноты диоксида углерода С02 (еС02): р — парциальное давление; 5 — длина луча
58
зать концентрацию излучающих газообразных компонентов Р х с длиной факела через степень выгорания к и подсос аг:
F’’ к?0 +(1 -к) + (аг-k)L0 ’ <4'64)
где Рнг — концентрация излучающего компонента (С02, Н20) в продуктах полного сгорания топлива при а = 1 (например, для факела природного газа
еН2о
Рис. 4.18. График для расчета номинальной степени черноты водяного пара Н20 (?н°о )¦ Обозначения см. рис. 4.17
59
О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Парциальное давление р)ьо, ат
Рис. 4.19. Поправочный коэффициент (3 для степени черноты водяного пара на его парциальное давление: степень черноты
„НОМ
ц, г/м3 1,5
1.0
0,5
0
водяного пара Ej
н20
р
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Рис. 4.20. Характер изменения концентрации СО, (2, 3) и Н20 (1, 4), а также концентрации сажистых частиц (х (5) по длине печи: 1,2 — факел природного газа; 3-5 — факел мазута; х' — относительная длина ванны печи; / — длина пути подсоса данного факела
Рн |С°2 = 9,4 %, Рн^2° = 19,9 %); Lq и V0 — теоретически необходимое для горения количество воздуха в выход продуктов горения при а = 1 м3/м3 (при нормальных условиях).
Расчетные значения концентрации С02 и Н20 по длине факела природного газа и мазута приведены на рис. 4.20.
С использованием значений концентрации, длины луча и температуры могут быть найдены интегральные и спектральные характеристики излучения этих газов в факеле.
Излучающие свойства газообразных продуктов сгорания исследовались как теоретически, так и экспериментально в целом ряде работ.
По интегральным степеням черноты С02 и Н20 рядом авторов были предприняты попытки создания расчетных формул, которые бы охватили возможно более широкий диапазон давлений и температур газов (Б. Лекнер, С. П. Детков и др.). В работах В. Г. Лисиенко и В. Б. Кутьина была использована формула И. В. Белова, которая довольно хорошо обобщает данные по степеням черноты продуктов сгорания природного газа и мазута в диапазоне параметров, характерных для промышленных печей:
ег =2-Ю"12 [775 з/^ + 4845-8,27(5,9-5эф)3-Г]3, (4.65)
где Рг — суммарное содержание Н20 и С02 в продуктах сгорания, %; S — эффективная длина луча, м.
60
Кроме С02 и Н20, в факелах печей могут присутствовать и такие излучающие компоненты как S02 (мазутный факел), а также СО, ОН и N0. Для интегральных степеней черноты СО, ОН и N0 имеются расчетные формулы и графики, причем эти данные экстраполированы на довольно высокие температуры. Однако расчеты (для условий термодинамического равновесия) доказывают, что даже при высоких температурах (3000 К) доля излучения, вносимая диссоциированными газами: СО, ОН и N0 от излучения С02 и Н20 в продуктах сгорания природного газа не превышает 4 %.
В современных расчетах для повышения их достоверности и точности требуется учитывать не только интегральные, но и спектральные характеристики излучения газов. Учет этих характеристик весьма сложен из-за сложности спектра излучения газообразных продуктов сгорания.
Для описания этих спектров применяются различные модели. Известна, например, статистическая модель спектра излучения, или модель узкой полосы, параметры которой находятся из эксперимента или рассчитываются квантово-механическим методом. Однако, вследствие достаточной сложности, использование этой модели непосредственно в расчетах энерготехнологических агрегатов представляет еще заметные трудности, хотя в определенных упрощенных условиях (например, для модели плоского слоя газов) сравнительные исследования различных моделей спектров излучения проводятся.
В настоящее время в рамках зональных моделей энерготехнологических агрегатов и печей удалось реализовать селективно-серую аппроксимацию спектра излучения газов, что, конечно, уже представляет заметный шаг вперед в расчетно-теоретическом анализе процессов теплообмена по сравнению с обычно используемой серой моделью.
Действительно, в зональных расчетах оказалось достаточно удобным использовать модели прямоугольных полос, или селективно-серые модели. Известны разработки X. Хоттеля, в которых рекомендуется использовать модель “трех серых газов”. Однако, по нашему мнению, с помощью этой модели в связи с неопределенностью положения полос излучения газов на шкале длин волн весьма затруднительно согласовывать в расчетах свойства газов, ограждающих поверхностей, сажи, а также пылевых частиц.
В работах, выполненных под руководством В. Г. Лисиенко, был применен детерминированный в отношении расположения полос спектра подход при построении селективно-серой модели газов: полосы излучения располагали в соответствии с их фактическим размещением по длинам волн, исходя из спектроскопических данных. Это позволяет легко увязывать спектральное излучение сажистых частиц, кладки, металла, плавильной пыли со спектром излучения газообразных продуктов сгорания (рис. 4.21).
Такие селективно-серые модели с реальным расположением полос в спектре излучения газов и с постоянной шириной полосы были построены В. Г.
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 218 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed