2013 2(13)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

131 - 134

Язык:

RU

Библ.:

6


Скачать статью:

2013_2(13)_24.pdf

 

 

ВЫГОРАНИЕ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В ПРОЦЕССАХ СУШКИ И РАЗОГРЕВА СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ

Гичев Ю.А., Ступак М.Ю.

Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, Украина


Ссылка для цитирования:Citation:

Гичев Ю.А. Выгорание газообразного топлива в процессах сушки и разогрева сталеразливочных ковшей / Ю.А. Гичев, М.Ю. Ступак // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2013. - Вып. 2(13). - С. 131 - 134.


Ключевые слова:Keywords:

сталеразливочный ковш; природный газ; выгорание; турбулентный режим; вихреобразование


Аннотация:Abstracts:

Данная работа касается процессов сушки и разогрева сталеразливочных ковшей при пульсационном сжигании топлива. Пульсации вносят значительные коррективы в процесс выгорания топлива: влияют на конфигурацию и размеры факела, изменяют распределение температуры в факеле и прочее. При сушке и разогреве ковшей непосредственно факелом выгорающего топлива, эти изменения определяют конструктивные решения и эксплуатационные режимы термообработки ковшей. При описании процесса пульсационного горения целесообразно использовать понятие об образовании вихрей в турбулентном факеле, размеры и поведение которых в значительной степени определяют характер горения топлива. Трансформация вихрей под воздействием пульсаций является сутью влияния пульсации на процесс горения, так как именно вихри представляются носителями пульсаций внутри турбулентного факела. По существующим представлениям турбулентный поток при больших числах Рейнольдса состоит из вихрей различного масштаба, причем самые крупные из вихрей (макровихри) характеризуются масштабом течения, а самые мелкие (микровихри) определяются условиями естественной и искусственной турбулизации потока. Передача энергии происходит от более крупных вихрей к менее крупным. Выгорание газообразного топлива в объеме микровихрей происходит практически мгновенно, а в объеме макровихрей с запаздыванием, что приводит к неполноте сгорания и снижению температуры горения. В связи с этим эффект горения и конфигурация факела связаны с условием создания оптимального масштаба турбулентных вихрей. При описании характера образования микровихрей наиболее продуктивным является представление об образовании микровихрей в результате отрыва потока с поверхности канала. Экспериментально подтверждена теория образования вихрей в пограничном подслое и влияние шероховатости стенки на масштаб турбулентных вихрей. При воздействии на факел пульсаций происходит изменение структуры факела и характера горения в целом, что выражается в сокращении, примерно в два раза, протяженности ядра факела по сравнению с обычным режимом горения, в расширении пограничного слоя, а также в трансформации процесса вихреобразования, сопровождающегося изменением диаметра вихрей. Путем математического моделирования выполнен анализ выгорания газообразного топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей. Установлено влияние пульсаций на режим выгорания топлива. Для горелок, применяемых на стендах сушки и разогрева сталеразливочных ковшей с учетом шероховатости труб горелок, диаметры образующихся вихрей в потоках «газ-воздух» составляют до 5 мм. Это указывает на то, что при пульсационном горении по данным расчета полное выгорание газа происходит на расстоянии двух калибров от среза горелки, т.е. уже в нижней части ковша, исключая этим недожог топлива. Результаты исследования могут быть использованы для выбора уровня углубления горелки в ковш и режима подачи газовоздушной смеси.


Литература:References:

  1. Гичёв Ю.А., Ступак М.Ю. Опытно-промышленное опробование пульсационного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей.// Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2010. - №7. - С. 176-177.

  2. Власов Е.В., Гиневский А.С., Каравосов Р.К. Влияние начальных условий истечения на аэродинамический характеристики турбулентных струй // Сборник научных трудов "Механика неоднородных турбулентных потоков". - М.: Наука, 1989. - С. 27-34.

  3. Дорошенко В.Е., Фурлетов В.И. О воздействии звука на турбулентное пламя // Физика горения и взрыва. - 1969. - Т. 5. - №1. - С. 114-125.

  4. Адаменко Д.С. Повышение эффективности работы котельных агрегатов путем пульсационно-акустического сжигания топлива: дис. канд. техн. наук: 05.14.06. - Днепропетровск, 2008 - 139с.

  5. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. - 7-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2003. - 840 с.

  6. Гичёв Ю.А., Адаменко Д.С., Коваль К.М. Моделирование теплових и газодинамических процес сов в топке парового котла // Металургійна теплотехніка: Збірник наукових праць Національної металургійної академії України. - Днепропетровск: "ПП Грек О.С.", 2006. - С. 53-67.

 

 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016