Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Лисиенко В.Г. -> "Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология" -> 27

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 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 218 >> Следующая

<р0, м2/г
Рис. 4.26. Зависимость коэффициента ср0 от приведенного показателя поглощения (слой частиц пламени) для температур, К: / — 1800; 2 — 2000; 3 — 2400; ^ 2800; 5, 6,7,8 — расчет с использованием при-
ближенной формулы (4.76) для температур 1800,2000, 2400, 2800 К соответственно
71
Рис. 4.27. Зависимость спектральных степеней черноты и степени черноты участка спектра излучения от фактической интегральной степени черноты слоя ес (аморфный углерод): 1 — ех при X = = 0,6 мкм; 2 — при X = 6,0 мкм; 3 — степень черноты слоя на участке спектра X = 0-г2,58 мкм. Температура, К: 4 — 2500; 5 — 2300; 6 — 2000
ет о том, что видимая и ближняя инфракрасная области спектра работают “с полной отдачей” даже при сравнительно небольших интегральных степенях черноты. “Незаполнение” профиля кривой функции Планка происходит за счет более дальней инфракрасной области спектра. Уже при ес > 0,5 в видимой об-0 2 о,4 0,6 0,8 вс ласти интенсивность излучения слоя са-
жистых частиц Е х практически равна интенсивности излучения абсолютно черного тела Е , и она тем ближе к ней, чем ниже температура. В инфракрасной области (при X = 6 мкм) лишь при высоких значениях ес = 0,8+0,9 величина достигает уровня 0,3-0,4. Степень черноты участка спектра в диапазоне 0-2,58 мкм растет почти по линейной зависимости в функции е (рис. 4.27).
Из рис. 4.27 видно, что интегральная степень черноты ес слоя сажистых частиц сравнительно быстро возрастает при увеличении показателя поглощения до = = 1,5+2,0 г/м2 [|i(|S= 10+15 г/м2], после чего с увеличением ц5рост ес в значительный степени замедляется. Так как уже при \\S = = 0,7+0,8 г/м2 в области видимых лучей практически достигается излучение абсолютно черного тела (см. рис. 4.24 и 4.27), то дальнейший рост ес с увеличением происходит за счет “подтягивания” излучения в инфракрасной области спектра.
Эти данные позволили для высокотемпературных светящихся факелов рекомендовать указанные насыщающие значения показателей поглощения. Например, при толщине слоя 1 м соответствующие необходимые концентрации для светящихся факелов составляют (j, = 1,5+2,0 г/м3 или ц0 = 10+15 г/м3.
- Полидисперсность сажистых частиц
Известно, что существует оптимальный по степени черноты слоя размер сажистых частиц. Он, по данным А. Г. Блоха, составляет около 0,5 мкм. В промышленных условиях, как уже отмечалось, размеры сажистых частиц исследовались на жидких топливах в котельных установках и на газомазутных
72
факелах в сталеплавильных печах. В целом опыты показывают, что размеры сажистых частиц в этих пламенах, как правило, значительно более мелкие, чем указанный оптимальный размер; как правило, наиболее вероятностные размеры не превышают 0,05-0,1 мкм. Наибольшие частицы в газомазутных факелах были обнаружены на чистом мазуте вблизи корня факела.
При этом, например, для мартеновских печей спектральные и интегральные коэффициенты поглощения слоя сажистых частиц отличаются от соответствующих значений для эталонного слоя не более чем на 12-15 %, максимум (корень мазутного факела) — примерно на 20 %.
Было предложено учитывать влияние полидисперсности сажистых частиц на интегральные радиационные характеристики через коэффициент полидисперсности кпол, который может быть введен в качестве сомножителя в формулу (4.79) для интегрального коэффициента поглощения
К = к К. (4.81)
С ПОЛ П V /
(здесь Кй — интегральный коэффициент поглощения для реального слоя по-лидисперсных сажистых частиц, 1/м). Для мазутного факела, таким образом, к = 1,12-1,2.
ПОЛ ’
Рассеяние лучистой энергии, вызываемое рассматриваемым полидисперс-ным слоем сажистых частиц факела, оказывается также довольно небольшим. Для мазутного факела, имеющего наиболее крупные частицы, даже в видимой области спектра критерии Шустера Sc не превышают значений 0,05-0,15. Интегрирование же по длинам волн дает долю рассеяния не более 3-5 %.
- Изменение концентрации сажистых частиц по длине факела
Характеристики излучения по длине светящегося факела описываются достаточно сложно. Степень черноты такого факела зависит от концентрации и размеров сажистых частиц [см. формулу (4.74)], в свою очередь, концентрация и размеры частиц зависят от многих факторов, таких как вид топлива, коэффициент расхода воздуха, время пребывания частиц в пламени, температурный уровень процесса. При описании процесса выгорания сажистых частиц приходится учитывать время пребывания частиц в факеле, и это уже признак проявления кинетических особенностей выделения и выгорания сажистых частиц.
После определения в работах В. Г. Лисиенко степеней черноты по длине высокотемпературных мазутного и газомазутного факелов стало понятно, какие резкие градиенты изменения концентрации сажистых частиц возможны по длине факела: так, в первой половине светящегося факела степень черноты достигает значений, близких к предельным еф = 0,8+0,9, а в конце факела она резко уменьшается и приближается к степени черноты продуктов полного сгорания,
73
включающих в основном лишь газообразные излучающие компоненты С02 и Н20. Тем не менее, для расчетов теплообмена необходимы уже количественные, хотя бы и очень приближенные, данные по изменению концентрации сажистых частиц по длине факела.
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 218 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed