Вплив вторинного випромінювача, геометричних, конструктивних характеристик топки та інших факторів топкового процесу на теплообмін в топках теплогенераторів малої та середньої потужності в умовах стаціонарного та нестаціонарного теплового режиму.
Аннотация к работе
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Строй Анатолій Федорович, Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, завідувач кафедри “Теплогазопостачання і вентиляція”. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Шушляков Олександр Васильович, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, професор кафедри “Теплогазопостачання, вентиляція та використання теплових вторинних енергоресурсів”; Захист відбудеться «4 » листопада 2009 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.03 Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури за адресою: 61002, м.Розроблено математичну модель, яка дає можливість аналізувати вплив вторинного випромінювача, геометричних, конструктивних характеристик топки та інших факторів топкового процесу на теплообмін в топках теплогенераторів малої та середньої потужності в умовах стаціонарного та нестаціонарного теплового режиму. Результати досліджень показують, що в стаціонарному тепловому режимі вторинний випромінювач забезпечує підвищення ефективності використання палива в топці на 3%, в нестаціонарному на 7%. Разработана математическая модель, которая дает возможность на стадии проектирования или разработки мероприятий по реконструкции, направленных на повышение теплотехнической и эксплуатационной эффективности топочной камеры теплогенератора, анализировать влияние вторичного излучателя, геометрических, конструктивных характеристик топки и других основных факторов топочного процесса на теплообмен в объеме топки, и как следствие на ее температурный режим в условиях стационарного и нестационарного теплового режима. Сравнение результатов натурных экспериментальных исследований проведенных на промышленном огневом стенде и результатов численного эксперимента проведенного на основании указанной выше математической модели, свидетельствует о том, что разработанная математическая модель достоверно описывает процессы теплообмена в топках теплогенераторов малой и средней мощности, оборудованных вторичным излучателем и без него, в условиях стационарного и нестационарного теплового режимов. Разработан алгоритм и программное обеспечение для расчетов на ЭВМ процессов теплообмена в топках теплогенераторов малой и средней мощности, оборудованных вторичным излучателем или без него, с учетом нестационарного теплового режима топочной камеры.З метою інтенсифікації променевого теплообміну в топці теплогенератора, підвищення її коефіцієнта корисної дії, стабілізації факелу, зменшення втрат теплоти від хімічної неповноти горіння палива, в полумяний простір топкової камери вносять вторинний випромінювач. Hottel] не дозволяють з достатньою точністю проаналізувати тепловий режим, а також вплив вторинного випромінювача на процеси теплообміну в топках теплогенераторів малої та середньої потужності в умовах нестаціонарного режиму роботи. Оцінити вплив вторинного випромінювача на процеси теплообміну в топці та розробити заходи по підвищенню експлуатаційної ефективності топок можна на основі аналізу теплового режиму топкової камери. Для розробки заходів по підвищенню експлуатаційної ефективності топок парових котлів малої та середньої потужності необхідно розробити математичну модель локального розподілу температур по променесприймаючій поверхні нагрівання топкової камери зазначених котлів. виконати теоретичний аналіз впливу основних факторів, а також геометричних і конструктивних характеристик топки на процес теплообміну і в результаті на експлуатаційну та енергетичну ефективність топкової камери;Перший розділ присвячено аналізу: існуючих конструкцій топкових камер теплогенераторів малої та середньої потужності і їх недоліків; впливу основних факторів топкового процесу, геометричних характеристик топки на її теплотехнічну та експлуатаційну ефективність; існуючих методів підвищення теплотехнічної та експлуатаційної ефективності топок теплогенераторів малої та середньої потужності; існуючих методів розрахунку процесів теплообміну в топках теплогенераторів малої та середньої потужності Проте існуючі експериментальні дослідження не дають можливості в повній мірі проаналізувати та оцінити вплив вторинного випромінювача на процеси променевого теплообміну та ефективність використання палива в топках теплогенераторів малої та середньої потужності. Лісієнко) не дають можливості, на стадії проектування топки або розробки заходів по покращенню її експлуатаційних показників, достовірно проаналізувати вплив різних факторів, включаючи вплив вторинних випромінювачів чи нестаціонарності процесів теплообміну, на тепловий режим топкової камери. Довжина і діаметр циліндра відповідно дорівнює довжині Lф і діаметру dф факелу, ступінь чорноти - приведеному ступеню чорноти топкової камери, температура на поверхні - середній температурі димових газів тг в межах виділеної в топковому просторі обємної зони.