Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
Эксперименты показали, что при работе газогорелочного устройства
происходит стабильное горение благодаря интенсивному вихревому переме-
шиванию горючего газа с воздухом, газообразное топливо быстро воспламе-
няется при розжиге, а при изменении q
в
, q
г
, α не происходят отрывы и про-
скоки пламени.
Горение возникало на расстоянии не менее 5
от выходных сечений
каналов для истечения газа. Поэтому газораспределительные трубы не оп-
лавлялись и в течение всего периода экспериментального исследования не
заменялись. При 728 Т
в
873К наблюдался нагрев конца газораспре-
делительной трубы до температуры в пределах от 1073 до 1173 К, но разру-
шения металла трубы и закупорки отверстий для выхода горючего газа сажи-
стым углеродом не происходили.
Проведенными экспериментами выявлена важность учета при раз-
работке горелочных устройств газодинамического процесса в струях и пото-
ках.
2.9. Методика
исследования по выявлению влияния
комплекса факторов на печные процессы при применении струйного
распределения и сжигания природного газа в воздушных потоках
Для выполнении исследования по выявлению влияния ряда факторов
на печные процессы при применении струйного сжигания природного газа в
воздушных потоках в экспериментальной газовой вагранке была переобору-
дована горелочная система. Были
установлены горелочные устройства,
предназначенные для струйного сжигания газообразного топлива в воздуш-
ных потоках. Эксперименты проводились при q
г
=32,5м
3
/ч, q
гс
=8,125м
3
/ч,
Q
н
р
=34610·10
3
Дж/м
3
.
Сначала проводился двухфакторный эксперимент по выявлению за-
висимостей Т
пс
= f (T
в
; Т
д
), ε
пс
= f (Т
в
; Т
д
) на основе плана 3
2
при Х=9,
А1=293, El=583, Bl=873, A2=0, E2 = 5, В2 = 10, где первый фактор - темпера-
тура воздуха Т
в
, К, второй фактор - дополнительный расход природного газа
Г
д
, %. При проведении экспериментов шахта не загружалась шихтой.
Далее в шахтно-камерной печи нагревалась и плавилась шихта. Раз-
меры чугунной шихты были 150 х 40 х 40 мм, а стальной шихты -120 х 95 х
15 мм. В чугунной шихте содержалось 3,4 % С, 1,7 % Si, 0,3 % Mn, а в сталь-
ной шихте - 0,38 % С, 0,17 % Si, 0,76 % Mn. Технология розжига, разогрева
футеровки печи и плавки, а также
методы проведения .экспериментов оста-
вались такими же, как и. при прежней горелочной системе. Исследования
выполнялись двухсерийно.
В первой серии определялась зависимость У
мет
= f ( z
с
; Т
в
) на основе
исследований по плану 5
2
при Х=25, А1=О, С1=25, El=50, Д1=75, Bl=100,
A2=293, C2=438, E2=583, D2=728, B2=873, где первый факторсодержание
стали в шихте в процентах по массе z
с
, а второй фактор - температура возду-
ха
T
В
,К.
       Эксперименты показали, что при работе газогорелочного устройства
происходит стабильное горение благодаря интенсивному вихревому переме-
шиванию горючего газа с воздухом, газообразное топливо быстро воспламе-
няется при розжиге, а при изменении qв, qг, α не происходят отрывы и про-
скоки пламени.
       Горение возникало на расстоянии не менее 5 от выходных сечений
каналов для истечения газа. Поэтому газораспределительные трубы не оп-
лавлялись и в течение всего периода экспериментального исследования не
заменялись. При 728 ≤ Тв ≤ 873К наблюдался нагрев конца газораспре-
делительной трубы до температуры в пределах от 1073 до 1173 К, но разру-
шения металла трубы и закупорки отверстий для выхода горючего газа сажи-
стым углеродом не происходили.
       Проведенными экспериментами выявлена важность учета при раз-
работке горелочных устройств газодинамического процесса в струях и пото-
ках.

          2.9. Методика исследования по выявлению влияния
  комплекса факторов на печные процессы при применении струйного
    распределения и сжигания природного газа в воздушных потоках

         Для выполнении исследования по выявлению влияния ряда факторов
 на печные процессы при применении струйного сжигания природного газа в
 воздушных потоках в экспериментальной газовой вагранке была переобору-
 дована горелочная система. Были установлены горелочные устройства,
 предназначенные для струйного сжигания газообразного топлива в воздуш-
 ных потоках. Эксперименты проводились при qг=32,5м3/ч, qгс=8,125м3/ч,
 Qнр=34610·103 Дж/м3.
         Сначала проводился двухфакторный эксперимент по выявлению за-
висимостей Тпс = f (Tв; Тд), εпс= f (Тв; Тд) на основе плана 32 при Х=9,
А1=293, El=583, Bl=873, A2=0, E2 = 5, В2 = 10, где первый фактор - темпера-
тура воздуха Тв, К, второй фактор - дополнительный расход природного газа
Гд, %. При проведении экспериментов шахта не загружалась шихтой.
         Далее в шахтно-камерной печи нагревалась и плавилась шихта. Раз-
меры чугунной шихты были 150 х 40 х 40 мм, а стальной шихты -120 х 95 х
15 мм. В чугунной шихте содержалось 3,4 % С, 1,7 % Si, 0,3 % Mn, а в сталь-
ной шихте - 0,38 % С, 0,17 % Si, 0,76 % Mn. Технология розжига, разогрева
футеровки печи и плавки, а также методы проведения .экспериментов оста-
вались такими же, как и. при прежней горелочной системе. Исследования
выполнялись двухсерийно.
         В первой серии определялась зависимость Умет = f ( zс; Тв) на основе
исследований по плану 52 при Х=25, А1=О, С1=25, El=50, Д1=75, Bl=100,
A2=293, C2=438, E2=583, D2=728, B2=873, где первый фактор – содержание
стали в шихте в процентах по массе zс, а второй фактор - температура возду-
ха TВ,К.

                                     34