Моделирование процессов в кипящем слое с последующим дожиганием и утилизацией тепла
Диссертация
Создана полноразмерная модель секции теплообменного устройства с дожиганием вредных веществ. Исследованы теплогидравлические характеристики этой модели. Установлено, что при подаче газообразного горючего в первый ряд матриц с выемками устойчивый процесс дожигания вредных веществ может осуществляться и в последующих рядах выемок. Выявлено, что в этих условиях в плоском канале с двусторонним… Читать ещё >
Список литературы
- Баскаков А.П., Распопов В. В., Маднев И.В.: Котлы и топки с кипящим слоем. М.: Энергоатомиздат, 1996.- 352 е.: ил.
- Rukes, В.: Kraftwerkskonzepte fur fossile Brennstoffe- Fortschrittliche Ene-giewandlung und -anwendung, Vortrage der Tagung am 24./25.03.1993 in Bochum, VDI-Verlag, VDI-Berichte 1029, Dusseldorf, 1993, S.3−40.
- Schemenau, W., v.d. Berg, G.: Fortschrittliche Kohlekraftwerke- Fortschrittliche Energiewandlung und -anwendung, Vortrage der Tagung am 24./25.03.1993 in Bochum, VDI-Verlag, VDI-Berichte 1029, Dusseldorf, 1993, S.61−77
- Бороду ля В. А., Гупало Ю. П. Математические модели химических реакторов с кипящим слоем. Минск, Наука и техника, 1976.
- Grace J. R.— AlChE Symp. Ser. 1971, v. 67, № 116.
- Pyle D. L. — Advances in Chem. Ser. № 109, Chem. React. Eng., 1972.
- Shen C. Y., Johnstone H. A AlChE J., 1955, v. 1.
- May W. O. — Chem. Eng. Progr., 1955, v. 55, № 12.
- Gomespla)a A., Shuster W. W. AlChEJ. 1960, v. 6, № 3.
- Van Deemter J.J. — Chem. Eng. Sci., 1961, v. 13, № 3.
- Mireur J. P., Bisckoff K. 5.—AlChE-J. 1967, v. 13, № 5.
- Mathis J. F., Watson С. C. — Ibid., 1956, v. 2, № 4.
- Lewis W. K- Gilliland E. K" .Glass W. — Ibid., 1959, v. 5, № 4.
- Lanneau К. B. — Trans. Inst.Chem. Eng., 1960, v. 38, № 3.
- Proc. Intern. Symp. on Fluidization. Eindhoven, Netherlands. Univ. Press, Amsterdam, 1967.
- Orcutt J.C., Davidson J. F., Pigford R. L. — Chem. Eng. Progr- Symp. Ser., 1962, v. 58, № 38.
- Дэвидсон И. Ф., Харрисон Д. Псевдоожижение твердых частиц. Пер. с англ. М., Химия, 1965.
- Псевдоожижение. Под ред. И. Ф. Дэвидсона и Д. Харрисона. М., Химия, 1974.
- Hovmand S., Davidson J. F. — Trans. Inst. Chem. Eng., 1968, v. 46,1 6.
- Partridge B. A., Rowe P. N. — Ibid., 1966, v. 44,1 9.
- Rowe P. N.—Chem. Eng. Progr., 1964, v. 60, № 3.
- Kato K: Wen C. Y. — Chem. Eng. Sci., 1969, v. 24, № 8.
- Kunii D., Levenspiel O. — Ind. Eng. Chem. Fundamentals, 1968, v. 7. № 3.
- Kunii D., Levenspiel 0. — Ind. Eng. Chem. Proc. design and development, 1968, v. 7, № 4.
- Кунии Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение. М., Химия, 1976.
- Fryer С., Potter О. Е. — Ind. Eng. Chem. Fundamentals, 1972, v. 11, № 3.
- Latham R., Hamilton C., Potter 0. E. — Brit. Chem. Eng., 1968, v. 13, № 5.
- Burkle K.-J. Ein Gesamtmodell ftir klassische Wirbelschichtfeuerungen, Dissertation, Universitat-Gesamthochschule Siegen, 1991.
- Rajan R.R., Wen C.Y. A comprehensive model for fluidized bed coal com-bustors, AlChe Journal Vol.26, No.4, 1980.
- Verweyen N. Zur Modellierung von stationaren Kohlewirbelschichten, VDI-Verlag, Reihe 6, Nr. 299, DOsseldorf, 1994.
- Scholer J. Ein Gesamtmodell fur Dampferzeuger mit zirkulierende Wirbel-schicht, Dissertation, Universitat-Gesamthochschule Siegen, 1992.
- Gronewald H. Zum EinfluB von Warmetauscherbunbeln auf die Temperatur-homogenitat druckaurgeladener Wirbelschichtfeuerungen, VDI-Verlag, Reihe 6, Nr.244, DOsseldorf, 1990.
- SchoBIer M. Mathematische Modellierung der Kohleverbrennung in technis-chen Wirbelschichtfeuerungen, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1992.
- Artlich S. Zweidimensionale Simulation der Kohleverbrennung in Druckwir-belschichtfeuerungen, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1996.
- Проблемы тепло и массообмена в современной технологии сжигания и газификации топлива. 4.1. Минск: ИТМО АН БССР, 1988. 36 Circulating Fluidized Bed Technology III / Ed. P. Basu, M. Hozio, M. Hasa-tani, Pergamon Press, 1990.
- Ikeda S. 21th IEA-AFBC Meeting. Belgrad, Yugoslavia. Nov. 5−12.1990.
- Gestermann F. VGB Kraftwerkstechnik. 1989. 69. N 7.
- С. M. Ильяшенко, А. В. Талантов- Теория и расчет прямоточных камер сгорания, М.: Машиностроение, 1964.
- Б. В. Раушенбах, С. А. Белый, И. В. Беспалов- Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей, М.: Машиностроение, 1964.
- De Zubey, Character of disk controlled flames, Aero Digest, 61, 1950.
- Д. Сполдинг, В. Толл, Стабилизация пламени в высокоскоростных газовых потоках и влияние тепловых потерь при низких давлениях, ВРТ, 1955, № 3.
- Bergles А.Е., Jensen М.К., Shome В. The Literature on Enhancement of Convective Heat and Mass Transfer // Enhanced Heat Transfer. 1996.Vol.4.pp.l-6.
- Калинин Э.К., Дрейцер Г. А., Ярхо C.A. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.
- Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников. Л.: Энергия, 1980. 144 с.
- Мигай В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования. Л.: Энергоатомиздат, 1981.263с.
- Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.:Наука, 1982. 472 с.
- Калинин Э.К., Дрейцер Г. А., Ярхо С. А. и др. Закономерность изменения теплоотдачи на стенках каналов с дискретной турбулизацией потока при вынужденной конвекции: Открытие N242 СССР // Б.И.1981.№ 5.
- Федоров И.Г., Щукин В. К., Мухачев Г. А., Идиатуллин Н. С. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление щелевых каналов со сферическими вы-штамповками // Изв.Вузов. Авиационная техника, 1961. N4.с.120−127.
- Кикнадзе Г. И., Краснов Ю. К., Подымако Н. Ф., и др. Самоорганизация вихревых структур при обтекании водой полусферической лунки // Докл. АН СССР. 1986. — Т.291, N6. — с. 13. 5−1318
- Гачечиладзе И.А., Кикнадзе Г. И., Краснов Ю. К. и др. Теплообмен при самоорганизации смерчеобразных структур // Минский международный форум. Проблемные доклады, секция 1−2. 1988. с.83−125.
- Кикнадзе Г. И., Олейников В. Г. Самоорганизация смерчеобразных вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификация тепло- и массообмена // Препринт N227, ин-т теплофизики СО АН СССР. 1990. -45с.
- Кикнадзе Г. И., Гачечиладзе И.А., Олейников В.Г. и др.: Механизмы смерчевой интенсификации тепломассообмена // Тр. Первой Рос.Нац.конф. по теплообмену, М.: Изд-во МЭИ,.994.Т.8.С.97−106.
- Нагога Г. П. Эффективные способы охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин // Учебное пособие. М.: Изд. МАИ. 1996. -100 с.
- Афанасьев В.Н., Чудновский Я. П. Экспериментальное исследование структуры течения в одиночной впадине // Вестник МГТУ.Сер.Машиностроение. 1993. N1. С.85−95.
- Сникедер Р., Дональдсон К. Исследование течения с двумя устойчивыми состояниями в полусферической каверне// Ракетная техника и космонавтика. 1966. № 4. С.227−228.
- Кесарев B.C., Козлов А. П. Структура течения и теплообмен при обтекании полусферического углубления турбулизированным потоком воздуха// Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1993. N1. с.106−115.
- Рабинович М.И., Сущик М. М., Громов П. Р., Зобнин А. Б. Рождение уединенных вихрей при обтекании сферических углублений // Письма в Ж ЭТФ 1986. Т.12, N21. — с.1323−1328.
- Волчков Э.П., Калинина С. В., Матрохин И. П. и др. Некоторые результаты экспериментального исследования аэродинамики и теплообмена на поверхности с полусферическими кавернами // Сибир.Физ.-техн.журнал. Вып.5. 1992. С.3−9.
- Езерский А.Б., Шехов В. Г. Визуализация потока тепла при обтекании уединенных сферических углублений // Изв. АН СССР. МЖГ. 1989. N6. -с.161 — 164.
- Александров А.А., Горелов Г. М., Данильченко В. П., Резник В. Е. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при обтекании поверхностей с развитой шероховатостью в виде сферических углублений // Пром. теплотехника. 1989. -Т.П. N6. -57−61.
- Амирханов Р.Д. Теплообмен и гидродинамика в щелевых каналах с поверхностными интенсификаторами // Автореферат диссертации на соискание уч. степ. канд. наук. Казань: КГТУ. 1996. 16.
- Арсеньев Л.В., Везломцев С. К., Носов В. В. Интенсификация процесса теплоотдачи в щелевых каналах с генераторами вихрей в системах кондиционирования воздуха // Охрана труда и охраны окружающей среды, Сб. научн. трудов. Николаев: НКИ. 1988. — с. 14−20.
- Афанасьев В.Н., Чудновский Я. П. Теплообмен и трение при безотрывном обтекании сферических углублений турбулентным потоком воздуха // Вестник МГТУ, Сер., Машиностроение. 1991. N4. — с. 15−25.
- Беленький М.Я., Готовский М. А., Леках Б. М. и др. Экспериментальное исследование тепловых и гидравлических характеристик теплообменных поверхностей, формованных сферическими лунками/УТеплофизика высоких температур. 1991. -t.29.-N6 с.1142−1147.
- Беленький М.Я., Готовский М. А., Леках Б. М. и др. Интенсификация теплообмена при использовании поверхностей, формованных сферическими лунками // Тепломассообмен ММФ — 92: Тез. докл. — Минск: ИТМО АНБ, 1992. — т. 1, часть. 1. — с.90−92.
- Гортышов Ю.Ф., Амирханов Р. Д. Теплообмен и трение в каналах со сферическими углублениями // Межвуз. сб. Рабочие процессы в охлаждаемых турбомашинах и энергетических установках. Казаны КГТУ. 1995. -с.87−90.
- Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В. В., Амирханов Р. Д. Расчетное и опытное моделирование теплообмена и сопротивление в каналах со сферическими выемками на стенках // Тезисы доклада на Минском международном форуме. Минск. 1996. с. 137−141.
- Шанин Ю.И., Афанасьев В. А., Шанин О. И., Емельянов О. С. Интенсификация теплоотдачи посредством сферических лунок на стенках каналов. // Проблемы теплофизики в ядерной энергетике. М.: МИФИ, 1991. С.62−66.
- Нагога Г. П., Ануров Ю. М. Результаты модельных и натурных исследований интенсификации «смерчевым «способом // Тезисы докл. 2 Республ. конф. «Совершенствование теории и техники тепловой защиты энергетических устройств.» Киев. 1990. с.25−26.
- Нагога Г. П., Рукин М. В., Ануров Ю. М. Гидравлическое сопротивление в плоских каналах со сферическими углублениями // Межвуз. сб. охлаждаемые газовые турбины двигателей летательных аппаратов. Казань: КАИ. 1990. с.40−44.
- Почуев В.П., Луценко Ю. Н., Мухин А. А. Теплообмен в охлаждаемых лопатках высокотемпературных газовых турбин // Труды Первой Российской национальной конференции по теплообмену. 1994. т.8. -с.178−183.
- Туркин А.В., Сорокин А. Г., Брагина О. Н. и др. Интенсификация теплообмена при помощи лунок в плоском канале при низких скоростях движения воздуха // Тепломассообмен ММФ — 92.- Минский международный форум, 1992, т. 1.- часть 1.-С.18−21.
- Афанасьев В.Н., Леонтьев А. И., Чудновский Я. П. Трение и теплообмен на поверхностях, профилированных сферическими углублениями -М., 1990. -118 с. (Препринт / МГТУ им. Н. Э. Баумана, N1−90).
- Щукин А.В., Козлов А. П., Дезидерьев С. Г. и др. Конвективный теплообмен за полусферической выемкой в диффузорном канале // Изв. вузов. Авиационная техника. 1994. N4. С.24−30.
- Кирпичев М.В., Михеев М. А. Моделирование тепловых устройств. М.: Изд. АН СССР, 1936.
- Щукин А.В., Козлов А.П, Дезидерьев С. Г., Агачев Р. С., Бодунов К. М. Теплообмен в сферической выемке при обтекании ее ускоряющимся потоком // Изв. вузов. Авиационная техника. N3. 1996. — с.22−25.
- Щукин А.В., Козлов А. П., Дезидерьев С. Г., Агачев Р. С., Бодунов К. М. Влияние положительного градиента давления на теплообмен в сферическом углублении//Изв. вузов. Авиационная техника. -N4. 1996. с.74−78.
- Кикнадзе Г. И., Крючков И. И., Чушкин Ю. В. Кризис теплоотдачи при самоорганизации смерчеобразных вихревых структур в потоке теплоносителя // Препринт ИАЭ N4841/3,ЦНИИатоминформ. 1989. 29 с.
- Дилевская Е.В., Чудновский Я. П., Михайлов С. Н. Интенсификация теплообмена на поверхностях охладителей силовых полупроводниковых приборов// Тр.1-йРНКТ. 1994.Т.8. С.70−75.
- Dilevskaya E.V., Chudnovsky Ya.P., Mikhailov S.N. New Method of Augmentation of Heat Transfer on the Surfaces of Power Semiconductor Devices Coolers//Proc.l0th IntHeat Transfer Confer., Brighton, UK, 1994.
- Гортышов А.Ю., Щукин A.B. Моделирование гидродинамики и горения в топках с кипящим слоем. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. Казань, № 3, 1998 г. с. 15 20.
- Гортышов А.Ю., Щукин А. В. Математическая модель и результаты численного исследования} характеристик кипящего слоя. // Сб. тез. докл. на 5-ой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов
- Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». М.: МЭИ (ТУ), 1999. с. 270−271.
- Werther, J.- Wein, J.: Expansion Behavior of Gas Fluidized Beds in the Turbulent Regime. AIChE Symp. Ser. 90, 1994, 301, p. 31−44.
- Werther, J.: Stromungsmechanische Grundlagen der Wirbelschichttechnik, Chem.-Ing.-Tech. 49, 1977, 193/202.
- Werther, J., Schofller, M.: Modeling catalytic reactions in bubbling fluidized beds of fine particles, in: Heat and Mass Transfer in Fixed and Fluidized Beds, Springer Verlag, Berlin, 1986, 355/370.
- Sit, S.P., Grace, J.R.: Effect of Bubble Interaction on Interphase Mass Transfer in Gas Fluidized Beds, Chem. Eng. Sci. 36, 1981, 327/335.
- Hilligardt, K.: Zur Stromungsmechanik von Grobkornwirbelschichten, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1986.
- Geldart, D.: Types of Gas Fluidization, Powder Technology, 7, (1973), 295/292
- Wein, J.: Das Expansionsverhalten von Gas/Feststoff-Wirbelschichten bei hoheren Gasgeschwindigkeiten, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1992.
- Richardson, J.F., Zaki, W.N.: Sedimentation and Fluidization, Trans. Instn. Chem. Engrs., 32, p.35., 1954.
- Hembach, F.W.: Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Verbrennung-sparameter einer Kohle in einer Labor-Wirbelschichtfeuerung, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1991.
- Johnsson, J.E.: A kinetic model for NOx formation in fluidized bed combustion, Proc. 10th Int. Conf. Fluidized Bed Combustion, Vol.2, p. l 111, 1989.
- Turnbull, E., Davidson, J.R.: Fluidized Combustion of Char and Volatiles from Coal, ALChe Journal, Vol. 30, No. 6, 1984, 881/889.
- Ross, I.B., Davidson, J.F.: The Combustion of Carbon Particles in a Fluidized Bed, Trans. Inst. Chem. Engrs., 51, 1981.
- Patankar, S.V.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere Publishing Corporation, Washington, New York, London, 1980.
- Sit, S.P.- Grace, J.R.: Interphase Mass Transfer in an aggregative fluidized bed, Chem. Eng. Sci. 33, 1978, p. l 115.
- Bellgardt, D.: Zur Quervermischung des Feststoffs in Gas/Feststoff-Wirbelschichten, Dissertation, TU Hamburg-Harburg, 1985.
- H. Schonfelder, J. Werther, J. Hinderer, F. Keil: A multi-stage model for the circulating fluidized bed reactor, AlChe 1994 Symposium Series, Vol. P.92, 1994.
- Werther J., Hartge E.-U., Knobig Т., Gortychov A., Edens T. Modeling of PFBC freeboard firing: Effect of oil firing on spatial temperature distributions. // Seminar Verfahrenstechnik, TU Hamburg-Harburg, 1997.
- Гортышов Ю.Ф., Дресвянников Ф. Н., Идиатуллин Н. С. и др. Теория и техника теплофизического эксперимента. М.: Энергоатомиздат, 1993.- 448с.