Моделирование рабочих процессов в топке парового водотрубного котла с целью снижения выбросов оксида азота
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
325 1
Ultima descărcare din IBN:
2017-05-23 13:55
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.18+662.92 (2)
Motoare termice în general. Producerea, distribuția și utilizarea aburului. Motoare (mașini) cu abur. Cazane de abur (22)
Explozivi. Combustibili (73)
SM ISO690:2012
РЕДЬКО, Андрей; ДАВИДЕНКО, А.; ПАВЛОВСКИЙ, Сергей; КУЛИКОВА, Наталья; ПАВЛОВСКАЯ, А.; РЕДЬКО, И.. Моделирование рабочих процессов в топке парового водотрубного котла с целью снижения выбросов оксида азота. In: Problemele Energeticii Regionale. 2017, nr. 1(33), pp. 54-65. ISSN 1857-0070.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF
BibTeX
DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1(33) / 2017 / ISSN 1857-0070

Моделирование рабочих процессов в топке парового водотрубного котла с целью снижения выбросов оксида азота

CZU: 621.18+662.92
Pag. 54-65

Редько Андрей1, Давиденко А.1, Павловский Сергей1, Куликова Наталья1, Павловская А.1, Редько И.2
 
1 Харьковский национальный университет строительства и архитектуры,
2 Харьковский национальный университет городского хозяйства имени А. Н. Бекетова
 
Disponibil în IBN: 18 mai 2017


Rezumat

A significant number of domestic and industrial boilers are in operation in Ukraine. Nitrogen oxides are the most dangerous among all combustion products that pollute the atmosphere, therefore, one should take some measures for decreasing the formation of nitrogen oxides during combustion. The studies were carried out at the boilers of low power (100 kW) with a tubular radiator and an open end. The studies in the furnaces of industrial steam boilers having a tubular radiator with a closed end have not been done. The numerical study results of the gaseous fuel combustion processes in the furnace of a DE-10/14 steam water-tube boiler are presented. The fuel-air mixture is formed by premixing the 15% part of the air with a primary burner twist factor n=2.4 and a secondary burner twist factor n=1.6, and an air excess factor αв=10. As a result of the studies, the temperature and velocity distributions of gases in the combustion chamber, the density of heat flows on the screen tubular surfaces, and the concentrations of the combustion components were determined. Flue gas recirculation in the volume of 80-100% is provided, and the reversible movement of combustion products towards the combustion front provides a reduction in the concentration of nitrogen oxides up to 123-125 mg/m3 at the furnace outlet. Disadvantages are the following: the formation of stagnant zones near the end of the secondary radiator. The optimum diameter of the tubular radiator equals to two burners diameters and tubular radiator is located at a distance of one meter from the burner cutoff.

Sunt prezentate rezultatele investigației numerice a proceselor de ardere a combustibilului gazos în focarul cazanului de abur cu tuburi cu apă de tipul DE-10/14. Dispozitivul cu arzătoare de tip ГМГ-7 cu capacitatea arderii a 728 m3/h asigură o flacără lungă și lată în regim de vârtej a gazelor naturale. Amestecul aercombustibil este format prin preamestecarea cotei de 15% a aerului, cu valoarea coeficientului primar de răsucire a arzătorului n = 2.4, și cu valoarea coeficientul secundar de răsucire în arzător n = 1.6, având valoarea coeficientului excesul de aer egal cu 1.10. Ca rezultat al investigațiilor s-au determinat distribuțiile vitezei și temperaturii gazului în volumul focarului, densitatea componentelor, fluxurile de căldură de pe suprafața ecranului tubular, concentrația componentelor de combustie. Rezultatele cercetărilor numerice arată, că plasarea emițătorului secundar asigură o repartiție mai uniformă a temperaturii de-a lungul focarului și o temperatură mai scăzută în spațiul focarului, deplasarea reversibilă a produselor de ardere către frontul de combustie asigură diminuarea concentrația de oxizi de azot până la 123-125 mg/m3 la ieșirea din focarul cazanului.

Приведены результаты численного исследования процессов сжигания газообразного топлива в топке парового водотрубного котла ДЕ-10/14. Горелочное устройство ГМГ-7 производительностью 728 м3/ч природного газа обеспечивает вихревой короткий и широкий факел. Топливовоздушная смесь образуется путём предварительного смешения 15% части воздуха, с первичным коэффициентом крутки горелки n=2,4, и вторичным коэффициенте крутки горелки n=1,6, и коэффициентом избытка воздуха αв=1,10. В результате исследований определены распределения температуры и скорости газов в топочном объёме, плотности тепловых потоков на экранные трубчатые поверхности, концентрации компонентов горения. Результаты численного исследования показывают, что размещение вторичного излучателя обеспечивает более равномерное температурное поле по длине топки и более низкое значение температуры в объёме топке, а реверсивное движение продуктов сгорания к фронту горения обеспечивает снижение концентрации оксидов азота до 123-125 мг/м3 на выходе из топки.

Cuvinte-cheie
водотрубный котёл, топка, вторичный излучатель, численные исследования,

оксид азота