Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

45
сжигание газообразного топлива при пониженных величинах α
0
. Такой
способ сжигания газообразного топлива в высокотемпературных печах
обеспечивает получение менее окислительных, но с более высокой
температурой печных газов и достижение экономичности процессов.
Итак, наилучшие показатели печного процесса могут быть
достигнуты, когда используются подогрев воздуха-окислителя и горючего
газа, а сжигание производится при α
0
, причем дополнительный ввод
углеводородов в высокотемпературные зоны печи способствует не только
улучшению процесса теплопередачи от продуктов сгорания нагреваемому
металлу, но и приводит к уменьшению потерь металла от окисления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. По результатам систематизированных исследований выявлено
влияние комплекса существенных факторов на процессы горения смеси
природного газа с воздухом применительно к условиям в агрегатах для
плавки чугуна и с учетом возможности использования полученных
зависимостей для разработки эффективных способов и устройств,
позволяющих решить проблему плавки чугуна на газообразном топливе -
природном газе.
2. Получены математические зависимости к
в
, к
ф
, к
т
от w
с
. Доказано,
что температуру Т
ф
можно повысить как за счет увеличения w
с
в связи с
увеличением g
с
при d
0
= const и прочих одинаковых условиях, так и за счет
уменьшения d
0
, R
Г
= (f
0
) · (∑П
0
)
-1
или увеличения ∑П
0
, (∑П
0
) · (f
0
)
-1
при f
0
= f
0
· n
0
= g
c
· w
1
с
= const и прочих одинаковых условиях.
Выявленная экспериментами обратно пропорциональная зависимость
l
в
и l
ф
от ∑П
0
и (∑П
0
) · (f
0
)
-1
объясняется развитием газодинамических
процессов в периферийных зонах при горении в турбулентных потоках и
свидетельствует о том, что путем изменения формы выходного сечения
горелочного сопла, позволяющего сохранить энергетически выгодную форму
в поперечных сечениях потока и уменьшение f
0
· П
0
-1
или увеличении П
0
· f
0
-1
,
при прочих одинаковых условиях можно уменьшать l
в
и l
ф
и повышать Т
ф
.
На основе планирования экспериментов и математического
моделирования установлена связь l
ф
с w
с
, d
0
.
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 d
0
0,03 м и w
с
70 м/с, так как в этом случае достигаются
высокие температуры в факеле, а относительная длина факела увеличивается
незначительно. Поскольку с уменьшением величины d
0
при w
с
= const факел
становится короче, то короткофакельное сжигание холодной газовоздушной
смеси может быть достигнуто при малых диаметрах сопел горелочной
системы.
сжигание газообразного топлива при пониженных величинах α0. Такой
способ сжигания газообразного топлива в высокотемпературных печах
обеспечивает получение менее окислительных, но с более высокой
температурой печных газов и достижение экономичности процессов.
       Итак, наилучшие показатели печного процесса могут быть
достигнуты, когда используются подогрев воздуха-окислителя и горючего
газа, а сжигание производится при α0 , причем дополнительный ввод
углеводородов в высокотемпературные зоны печи способствует не только
улучшению процесса теплопередачи от продуктов сгорания нагреваемому
металлу, но и приводит к уменьшению потерь металла от окисления.


                                   ЗАКЛЮЧЕНИЕ

          1. По результатам систематизированных исследований выявлено
влияние комплекса существенных факторов на процессы горения смеси
природного газа с воздухом применительно к условиям в агрегатах для
плавки чугуна и с учетом возможности использования полученных
зависимостей для разработки эффективных способов и устройств,
позволяющих решить проблему плавки чугуна на газообразном топливе -
природном газе.
          2. Получены математические зависимости кв, кф, кт от wс. Доказано,
что температуру Тф можно повысить как за счет увеличения wс в связи с
увеличением gс при d0 = const и прочих одинаковых условиях, так и за счет
уменьшения d0, RГ = (∑f0) · (∑П0)-1 или увеличения ∑П0, (∑П0) · (∑f0)-1 при ∑f0
= f0 · n0 = gc · w с−1 = const и прочих одинаковых условиях.
          Выявленная экспериментами обратно пропорциональная зависимость
lв и lф от ∑П0 и (∑П0) · (∑f0)-1 объясняется развитием газодинамических
процессов в периферийных зонах при горении в турбулентных потоках и
свидетельствует о том, что путем изменения формы выходного сечения
горелочного сопла, позволяющего сохранить энергетически выгодную форму
в поперечных сечениях потока и уменьшение f0 · П0-1 или увеличении П0 · f0-1,
при прочих одинаковых условиях можно уменьшать lв и lф и повышать Тф.
          На основе планирования экспериментов и математического
моделирования 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/с, так как в этом случае достигаются
высокие температуры в факеле, а относительная длина факела увеличивается
незначительно. Поскольку с уменьшением величины d0 при wс = const факел
становится короче, то короткофакельное сжигание холодной газовоздушной
смеси может быть достигнуто при малых диаметрах сопел горелочной
системы.

                                      45