РЕКУПЕРАТИВНЫЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕЧИ
УДК 536.24:66.045.12
Ключевые слова: воздухоподогреватель, утилизатор, дымовые газы, воздух, методика расчета, конвективный и лучистый теплообмен, оптимальные параметры, вычислительный эксперимент.
Для цитирования: Володин В. И. Рекуперативный воздухоподогреватель промышленной печи // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 2 (247). С. 126–132. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-247-2-126-132.
Аннотация
Представлена методика теплогидравлического расчета трехпоточного рекуперативного воздухоподогревателя с оптимизацией параметров. Особенностью рассматриваемых схем воздухоподогревателей является наличие одного потока греющей среды – дымовых газов и двух потоков нагреваемой среды – воздуха. Функция цели выражается в виде замкнутой системы уравнений. Даны результаты вычислительного эксперимента с рекомендациями, позволяющие выбрать оптимальный воздухоподогреватель для заданных условий.
Анализ проблемы показывает, что существуют две задачи, связанные с рассматриваемым вопросом. Первая задача состоит в разработке метода теплогидравлического расчета высокотемпературных воздухоподогревателей со сложным радиационным и конвективным теплообменом. Вторая – включает выбор оптимальной схемы среди альтернативного ряда воздухоподогревателей. Обе задачи взаимосвязаны и требуют единого подхода к своему решению. В настоящее время комплексный подход к решению данной проблемы не нашел должного отражения в специальной литературе как с точки зрения выбора схемы, так и ее расчета на требуемые параметры.
В данной статье рассматриваются альтернативные схемы трехпоточных высокотемпературных рекуперативных воздухоподогревателей и приводится интегральная методика их расчета с учетом переноса тепла от полупрозрачных дымовых газов. На основе анализа результатов проведенного вычислительного эксперимента даются рекомендации по выбору оптимальной схемы воздухоподогревателя.
Список литературы
- Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей. М.: Металлургия, 1975. 296 с.
- Казьмина О. В. Технологический режим стекловарения в промышленных печах [Электронный ресурс]. URL: http://moodle32.lms.tpu.ru/mod/book/tool/print/index.php?id=856 (дата обращения: 31.01.2021).
- Кириллов П. Л., Юрьев Ю. С., Бобков В. П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (Ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). М.: Энергоатомиздат, 1990. 360 с.
- Керн Д., Краус А. Развитые поверхности теплообмена. М.: Энергия, 1977. 464 с.
- Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.
- Справочник по теплообменникам. В 2 т. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1987. 560 с.
- Блох А. Г., Журавлев Ю. А., Рыжков Л. Н. Теплообмен излучением: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. 432 с.
- Тепловой расчет котлов. Нормативный метод. СПб.: Центр. котлотурбин. ин-т, 1998. 260 с.
- Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением / пер. с англ. М.: Мир, 1975. 936 с.
- Теория тепломассообмена / С. И. Исаев [и др.]; под ред. А. И. Леонтьева. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. 462 с.
- Петухов Б. С., Генин Л. Г., Ковалев С. А. Теплообмен в ядерных энергетических установках. М.: Энергоатомиздат, 1986. 472 с.
- Володин В. И., Михалевич А. А. Оптимизация теплообменников воздушного охлаждения // Теплоэнергетика. 1994. № 8. С. 43–47.
- Бажан П. И., Кавенец Г. Е., Селиверстов В. М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989. 367 с.