Трубчаста технологія спалювання газу i основи її ефективного застосування у теплових енергоустановках - Автореферат

Національний технічний університет України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі теплоенергетичних установок теплових та атомних електростанцій Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України Офіційні опоненти: Доктор технічних наук, професор Сігал Ісаак Якович Інститут газу НАН України, зав. відділу захисту атмосферного повітря від забруднень. Захист дисертації відбудеться 12.06.2007 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.09 при Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” за адресою: м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 03056, м.Вирішення проблем модернізації теплових енергоустановок, що знаходяться в стадії експлуатації, та створення перспективних технологій перетворення хімічної енергії органічного палива в інші види енергії (теплову, механічну та електричну) в значній мірі ускладнюються відсутністю науково-обґрунтованих високоефективних по енерго-екологічним показникам та універсальним по використанню методам організації горіння вуглеводневих палив, в тому числі і газоподібного палива. Це перш за все стосується проблем розвитку великої і малої енергетики України в напрямках: розробки систем когенерації енергії на базі парових (або водогрійних) котлів і газотурбінних установок; підвищення екологічної безпеки діючих ГТУ (на компресорних станціях магістральних газопроводів); розробки бінарних і монар-них ПГУ (в тому числі і ПГУ на базі внутрішньоциклової газифікації вугілля); створення автономних теплоцентрів у комунальній енергетиці (в тому числі при використанні у якості палива шахтового метану та продуктів газифікації біомаси). Дисертаційна робота виконувалася у пріоритетному напрямку "Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та аграрно-промисловому комплексі” у відповідності з планами Міністерства освіти і науки України по темам: “Розробка наукових основ маловитратних технологій забезпечення високої енерго-екологічної ефективності пальників енергетичного призначення” (№ д. р. Кінцевим результатом дисертації є обґрунтування технології організації горіння палива, яка відрізняється від традиційних низькою витратністю і можливістю ефективного її застосування як у пальникових пристроях стехіометричного типу (топки енергетичних котлів та автономних теплоцентрів), так і у пристроях, що працюють при високих надлишках повітря (камери згорання ГТУ і ПГУ, промислові теплогенератори різного призначення) при низькій токсичності продуктів згорання. Особистий внесок здобувача в одержані наукових результатів, що викладені в дисертації, стосується постановки задач досліджень, розробки і реалізації методів фізичного моделювання основних стадій робочого процесу, аналізу і узагальнення отриманих експериментальних даних при проведенні стендових досліджень одиночних трубчастих модулів, розробки та реалізації концепції універсальної методики енерго-екологічного аудиту пальників і раціональних прийомів проектування та визначенні ефективних умов використання трубчастих пальників в теплових енергоустановках різного призначення.У вступі обґрунтована актуальність теми роботи, визначено мету та задачі дослідження, відзначено наукову новизну та практичну значимість, особистий внесок автора в роботу, приведена інформація, що стосується апробації досліджень та публікацій. В тому числі: розглянуті альтернативні технології інтенсифікації та стабілізації горіння палива (вихрові, струменеві, струменево-стабілізаторні та дифузійно-стабілізаторні); проаналізовано вплив режимних і технологічних факторів на емісію NOX, CO та хімічну неповноту горіння (q3) при спалюванні газового палива; проведено аналіз особливостей застосування різними авторами методів екологічного аудиту пальникових пристроїв, включаючи: методи планування експерименту (Сорока Б.С, Цвєтков С.В., Мисак И.С., Любчик Г.М.), методи, що ґрунтуються на використанні коефіцієнтів впливу на емісію NOX (Сигал І.Я., Кривоногов Б.М., Гурович Б.М., Цирульников Л.М., Sulivan D. A., Каніло П. М., Тумановський О. Г., Христич В.О. та інші), методи чисельного моделювання умов утворення оксидів азоту (Росляков П.В., Сорока Б.С., Сербін С.І., Пяних К.С., Correa S.M.) та аналітичні методи моделювання закономірностей емісії NOX, що ґрунтуються на використанні основних положень термічної теорії утворення оксидів азоту (Зельдович Я.Б., Садовников Л.Н., Франк-Камянецький Д.А.)Елемент зі ступеневою дифузорністю (контур II) може виконуватися у однонасадковому або полінасадковому варіанті і в кожному випадку є основним елементом інтенсифікації сумішоутворення і горіння, а також стабілізації полумя.

Основний зміст роботи