Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Лисиенко В.Г. -> "Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология" -> 26

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 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 218 >> Следующая

Используя эти значения комплексных показателей преломления при разных длинах волн, вычислили для слоя мелких частиц значение комплекса Ф(т)/Х = = KJР в функции длины волны (здесь К}п — безразмерный спектральный показатель поглощения, X — длина волны, мкм).
Сажистые частицы пламени имеют несколько более сглаженное распределение этой функции по длинам волн, чем частицы аморфного углерода (рис. 4.23).
В. Г. Лисиенко получена формула для безразмерного спектрального показателя поглощения мелких сажистых частиц пламени (соответствующая кривой
2, рис. 4.23)
КХп = (4,00 - 0,22Л.)с//(0,88Л. + 0,25), (4.73)
з*
67
Рис. 4.23. Зависимость функции Ф(т)/Х от длины волны X: 1 — аппроксимация А. Г. Блоха для аморфного углерода; 2 — аппроксимация В. Г. Лисиенко для сажи пламени; 3 — данные для ацетиленового пламени; 4 — то же, для пламени пропана; Ф(т) = KxJp (р — показатель дифракции)
О 2,5 5,0 7,5 10 X, мкм
где d— диаметр частиц, мкм; X — длина волны, мкм.
С помощью этой формулы подсчитаны спектральные степени черноты слоя сажи пламени е , распределение энергии излучения по длинам волн (расчеты по формуле Планка с учетом г.) (рис. 4.24), определены интегральные степени черноты слоя (рис. 4.25) в функции показателя поглощения \iS [ц — концентрация сажистых частиц, г/м3; S — длина луча (толщина слоя), м].
Проведено сравнение с этими же величинами, но для слоя сажи аморфного углерода.
Значения г. и sc находили по формулам:
Рис. 4.24. Зависимость спектральных характеристик слоя мелких сажистых частиц от длины волны X при температуре Т = 2200 К и величине = 1,3 г/м2; I — энергия излучения абсолютно черного тела Ео„2 — энергия излучения сажистых частиц (аморфный углерод) Ел; 3 — энергия излучения сажистых частиц факела Ел; 4 — спектральная степень черноты еА (аморфного углерода); 5 — то же, сажи факела; 6 — интегральная степень черноты ес (аморфного углерода); 7 — то же, сажи факела
68
|i5, г/м2
Вс
|V>, г/м2
Рис. 4.25. Зависимость интегральной степени черноты sc эталонного слоя сажистых частиц факела от показателей поглощения (а), ц05 (б) и
температуры Т: М.Ф — область ?с для мазутного факела; Р.Ф — то же, для реформированного факела природного газа [6.1, 6.8]
av
чС
ех =1-ехр
3 КХп
2 dcV У
(4.74)
о0Г
1 ^
—г \exE0Xdk, (4.75)
где Т— температура, К; у — плотность сажистых частиц, г/м ; Еох — функция распределения Планка, Вт/(м2-мкм); о0 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2-К4).
Значения ?. и Ес) при сравнительно коротких длинах волн оказываются у слоя сажистых частиц пламени меньше, чем у слоя аморфного углерода, в инфракрасной же области спектра при X > 1,5ч-2 мкм получается наоборот. Сажа пламени ведет себя таким образом, как более серое тело в сравнении с сажей аморфного углерода.
При Т < 2200 К большую степень черноты дает слой сажи пламени, а при Т > 2200 К и относительно небольших концентрациях сажи (ц ~ 0,2+0,8 г/м3) у слоя частиц аморфного углерода интегральная степень черноты уже получается несколько больше.
С применением метода эффективной длины волны и использованием формулы (4.73), была получена для сажистых частиц пламени приближенная формула для интегрального показателя поглощения:
4,4410-=Г-1 0,185-10 Г + 2,67 у
Оценена точность такого приближения путем сравнения интегральных степеней черноты ес', рассчитанных с использованием значений Кп’ (по формуле Бугера - Бера), и фактических значений sc, рассчитанных по формулам (4.73) -(4.75) (принималось у = 2,3• 10б г/м3). Оказалось, что величины вс' практически совпадают с точным значением s в пределах от 0,2 до 0,4. При более высоких значениях sc упрощенные формулы дают несколько завышенную величину sc', соотношение между sc' и sc приблизительно описывается выражениями: для аморфного углерода:
sc = 0,842sc' + 0,063; (4.77)
для сажи пламени:
в = 0,895s ’ + 0,032 (4.78)
70
(в области значений ес' = 0,1+0,95; Т= 1400+3000 К).
Интегральный показатель поглощения мелких сажистых частиц пламени Кп рассматривали в функции приведенного показателя поглощения |i0S (здесь цо
__концентрация сажистого углерода, приведенная к нормальным условиям).
Коэффициент Кп при этом находили по формуле Бугера - Бера из значений степени черноты ес, рассчитанных по формулам (4.73)-(4.75).
На графике рис. 4.24 приведена зависимость относительного коэффициента поглощения <р0 = KJ\iQ иф0 = КЧ\х0 от величины |л05. При этом значении К ' определялось по приближенной формуле (4.76). При расчете по приближенной формуле величина <р0 не зависит от значения ц(|5, фактически же, как видим, такая зависимость имеет место.
В широком диапазоне температур (Т= 1600+2800 К) и приведенных показателей поглощения [|л(15 = 0+50 г/м2] В. Г. Лисиенко получено выражение, аппроксимирующее зависимость, представленную расчетными точками на рис. 4.26:
К=-
О,152ц0
0,021ц05Ч 0,95
(4.79)
При этом интегральная степень черноты слоя сажистых частиц находится по формуле
е„ = \-е
(4.80)
Представляет интерес оценка спектральных характеристик сравнительно плотного слоя сажистых частиц, т.е. слоя, который в наибольшей степени является представительным для светящихся промышленных факелов. Структура спектральной интенсивности для такого слоя (см. рис. 4.24) свидетельству-
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 218 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed