Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 41 стр.

                                   ВЫВОДЫ

         1. По результатам систематизированных исследований выявлено
влияние комплекса существенных факторов на процессы горения смеси при-
родного газа с воздухом применительно к условиям в агрегатах плавки чугу-
на и с учетом возможности использования полученных зависимостей для
разработки эффективных способов и устройств, позволяющих решить про-
блему плавки чугуна на газообразном топливе - природном газе.
         2. Получены математические зависимости Кв, Кф, Кт от wс. Показа-
но, что температуру Тф можно повысить как за счет увеличения wс в связи с
увеличением gc при d0 = const и прочих одинаковых условиях, так и за
счет уменьшения d0, R г = ( ∑ f0 )⋅ (∑ П0)-1 или увеличения ∑П0, (∑П0) ⋅
(∑ f 0)-1 при ∑f 0= f 0 n0 = g г ⋅ wс-1 = const и прочих одинаковых условиях.
          Выявленная экспериментами обратно пропорциональная зависи-
мость Lв и Lф от ∑П0 и (П0) (f0)-1 объясняется развитием газодинамиче-
ских процессов в периферийных зонах при горении в турбулентных потоках
и свидетельствует о том, что путем изменения формы выходного сечения го-
релочного сопла, позволяющего сохранить энергетически выгодную форму в
поперечных сечениях потока и уменьшение f0 П0-1 или увеличение f0 П0-1, при
прочих одинаковых условиях можно уменьшать Lв и Lф и повышать Тф.
         На основе планирования экспериментов и математического модели-
рования установлена связь Lф с wс , d0.
         3. Анализ экспериментальных данных и полученных математических
зависимостей показал, что в теплоизолированных объемах, характерных для
чугуноплавильных агрегатов, рационально сжигать смесь природного газа с
воздухом при d0≤ 0,03 м и wс ≥ 70 м/сек, так как в этом случае достигаются
высокие температуры в факеле, а относительная длина факела увеличивается
незначительно. Поскольку с уменьшением величины d0 при wс = const фа-
кел становится короче, то короткофакельное сжигание газовоздушной смеси
может быть достигнуто при малых диаметрах сопел горелочной системы.
         4. Установлено влияние L, Тв, Тг адис, Qнр на основные показатели
факельного горения природного газа с воздухом.
         Анализ полученных экспериментальных данных и выявленных мате-
матических зависимостей показал, что при создании комплекса благоприят-
ных для сокращения размеров факелов условий достигаются высокие темпе-
ратуры как в факелах, так и в теплоизолированной камере сжигания, причем
возможно достижение Тф > 1973 К при сжигании смеси природного газа с
воздухом. Подогрев воздуха-окислителя и природного газа способствует
дальнейшему повышению достигаемых температур в факеле и в камере сжи-
гания, а также уменьшению относительной длины факела. При прочих оди-
наковых условиях максимальная температура в факеле и минимальная отно-
сительная длина факела наблюдается при L0.
         В связи с тем, что подогрев воздуха и нагрев природного газа дают
значительный эффект в повышении температуры в факеле и уменьшении от-

                                     41