Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

30
теризоваться величинами
ОН%
Н%Н%
2
2
+
и
2
СО%
СО%
, изменение которых в зависи-
мости от α
0
по результатам термодинамических расчетов применительно к
высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с воздухом, анали-
тически выражаются связями
100)2(
6073,12
0
100
2
2
0
041,1)2(9183,0
ОН%
Н%Н%
⋅α−
⋅α−⋅=
+
,
100)2(
1929,253
0
100
2
0
1233,0)2(767,7
СО%
СО%
⋅α−
⋅α−⋅= .
Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счет
уменьшения α
0
при подогреве воздуха или за счет добавления в горячие про-
дукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды, смешива-
ясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге увеличивают
сумму %Н
2
+ %Н + %СО и уменьшают коэффициент расхода воздуха в пере-
счете на полученную газовую смесь.
Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на умень-
шение окислительных свойств печных газов можно определить, сравнивая
полученные при α
0
отношения
ОН%
Н%Н%
2
2
+
величиной суммы отношений
100
Г
ОН%
max)ОН(%
ОН%
Н%Н%
д
2
2
2
2
⋅+
+
где %Н
2
, %Н, %Н
2
О - объёмное процентное со-
держание указанных газов в продуктах сгорания при α
0
; (%Н
2
О)
max
- макси-
мальное объёмное процентное содержание Н
2
О в продуктах сгорания при α =
1.
Установлено, что при (%Н
2
О)
max
= 18,17% и изменении Г
д
от 2,5 до
10% коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при Г
д
2,5; 10% соответственно α
0
- 0,03; α
0
- 0,13. При сжигании природного
газа с α
0
= 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10 % природно-
го газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства газовой фазы со-
ответствуют получаемым при α
0
0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи с до-
полнительной подачей природного газа в продукты сгорания,
гд
αΔ определя-
ется, исходя из того, что на 1% Г
д
коэффициент расхода воздуха уменьшает-
ся приблизительно на 0,013. Поэтому
гд
α
Δ
= 0,013 ⋅ Г
д
.
Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания по-
лучаемый коэффициент расхода воздуха α
п
меньше α
0
и равен α
0
-
гд
α
Δ .
При 5
≤ Г
д
≤ 10% по сравнению с Г
д
= 0% в камеру из шахты меньше
поступало шлака, так как меньше была величина, У
мет
(рис. 2.4), а в связи с
этим меньше разрушалась футеровка подины шахты и площадки между шах-
той и ванной камеры.
Обнаружено увеличение стойкости футеровки печи при 5
≤ Г
д
≤
10% в
1,5-2 раза по сравнению со случаем, когда Г
д
= 0% .
Представленные на рис. 2.4 зависимости указывают на то, что при 
                             %Н 2 + %Н   %СО
теризоваться величинами                и       , изменение которых в зависи-
                              %Н 2О      %СО 2
мости от α0 по результатам термодинамических расчетов применительно к
высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с воздухом, анали-
тически выражаются связями
                     %Н 2 + %Н
                                = 0,9183100 ⋅ (2 − α 0 )12,6073 ⋅ 1,041( 2 − α 0 )⋅100 ,
                      %Н 2О
                      %СО
                             = 7,767100 ⋅ (2 − α 0 ) 253,1929 ⋅ 0,1233( 2 − α 0 )⋅100 .
                      %СО 2
       Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счет
уменьшения α0 при подогреве воздуха или за счет добавления в горячие про-
дукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды, смешива-
ясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге увеличивают
сумму %Н2 + %Н + %СО и уменьшают коэффициент расхода воздуха в пере-
счете на полученную газовую смесь.
       Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на умень-
шение окислительных свойств печных газов можно определить, сравнивая
                                          %Н 2 + %Н
полученные при α0 отношения                         величиной суммы отношений
                                           %Н 2О
%Н 2 + %Н (%Н 2О) max Г д
         +           ⋅           где %Н2, %Н, %Н2О - объёмное процентное со-
 %Н 2О      %Н 2О      100
держание указанных газов в продуктах сгорания при α0; (%Н2О)max - макси-
мальное объёмное процентное содержание Н2О в продуктах сгорания при α =
1.
        Установлено, что при (%Н2О)max = 18,17% и изменении Гд от 2,5 до
10% коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при Гд 2,5; 10% соответственно α0 - 0,03; α0 - 0,13. При сжигании природного
газа с α0 = 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10 % природно-
го газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства газовой фазы со-
ответствуют получаемым при α0 0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
        Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи с до-
полнительной подачей природного газа в продукты сгорания, Δα гд определя-
ется, исходя из того, что на 1% Гд коэффициент расхода воздуха уменьшает-
ся приблизительно на 0,013. Поэтому Δα гд = 0,013 ⋅ Гд .
        Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания по-
лучаемый коэффициент расхода воздуха αп меньше α0 и равен α0 - Δα гд .
         При 5 ≤ Гд ≤ 10% по сравнению с Гд = 0% в камеру из шахты меньше
поступало шлака, так как меньше была величина, Умет (рис. 2.4), а в связи с
этим меньше разрушалась футеровка подины шахты и площадки между шах-
той и ванной камеры.
        Обнаружено увеличение стойкости футеровки печи при 5 ≤ Гд ≤ 10% в
1,5-2 раза по сравнению со случаем, когда Гд = 0% .
        Представленные на рис. 2.4 зависимости указывают на то, что при

                                              30

Страницы