Повышение эффективности процессов циклически сопряженного теплообмена в регенеративном воздухоподогревателе с неподвижной кирпичной насадкой

Условные обозначения. ВВЕДЕНИЕ. Глава 1. Методы расчета регенеративных теплообменных аппаратов. Глава 2. Схематизация процессов теплообмена в регенеративных теплообменниках с неподвижной кирпичной насадкой физическая модель процесса. Система уравнений, описывающих процесс теплообмена между потоками теплоносителей и неподвижной кирпичной насадкой. Расчтное исследование процессов теплообмена между одномерным потоком газа и тврдой неподвижной насадкой и
верификация модели по экспериментальным данным. Глава 3. Оптимизация режимных и конструктивных параметров регенеративных подогревателей с неподвижной кирпичной насадкой. Исследование влияния времени цикла на тепловую мощность регенератора. Апробация математической модели. Глава 4. Оценка эффективности модернизации регенеративного теплообменного аппарата. Выводы. ГЛАВА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА ВОЗДУХА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. К году энергомкость промышленной продукции в России должна быть снижена не менее чем на 1.


Потери теплоты с уходящими дымовыми газами обычно составляют самую большую часть вторичных энергетических ресурсов ВЭР теплотехнологических процессов, связанных со сжиганием топлива. Поэтому увеличение глубины утилизации этих ВЭР играет важную роль в решении одной из приоритетных задач современной экономики России повышения энергетической эффективности производства. Как правило, теплота уходящих дымовых газов используется для подогрева воздуха, подаваемого на сжигание топлива. Теплообменники регенеративного типа в системах утилизации теплоты уходящих продуктов сгорания при определенных условиях имеют преимущество перед рекуперативными теплообменниками. Например, при высоких температурах уходящих дымовых газов, характерных для металлургических печей и некоторых процессов нефтехимии, а также в случае необходимости вписать теплоутилизационное оборудование в существующую технологическую установку. Самыми распространенными в настоящее время являются регенераторы с неподвижной кирпичной насадкой. Повышение эффективности систем утилизации теплоты с регенеративными теплообменниками может быть достигнуто путем оптимизации их режимных и конструктивных параметров на основе результатов исследования происходящих в них нестационарных процессов радиационноконвективного теплообмена. Экспериментальные исследования режимов работы регенераторов требуют больших затрат времени и средств и, кроме того, существует проблема правомерности использования результатов, полученных на экспериментальной установке, для объектов, геометрические и теплофизические характеристики которых отличаются от параметров этой установки. Поэтому основным
методом исследования тепловых процессов в регенераторах является их математическое моделирование. Широко применяемые на практике методики расчта регенеративных подогревателей, основанные на квазистационарных и нульмерных моделях происходящих в них процессов, приводят к грубым ошибкам и не позволяют оптимизировать их конструктивные и режимные параметры. С развитием вычислительной техники становится возможным применение математических моделей, основанных на системах дифференциальных уравнений в частных производных с граничными условиями, для изучения нестационарных процессов конвективнорадиационного теплообмена в регенеративных теплообменниках. Целью работы является повышение эффективности систем утилизации тепла с регенеративными теплообменниками с неподвижной кирпичной насадкой в теплотехнологических процессах, путем разработки математических моделей происходящих в них процессов циклически сопряженного теплообмена с целью оптимизации их режимных и конструктивных параметров. ООО НТЦ Промышленная энергетика. Апробация работы. ИГЭУ и кафедры гидравлики, водоснабжения и водоотведения ИГАСУ г. IX Международная научная конференция Теоретические основы энергоресурсосбсрегающих процессов, оборудования и экологически безопасных производств ИГХТУ, г. Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в печатных работах, в том числе в 3х изданиях, предусмотренных перечнем ВАК. Структура и объем работы. Диссертация представлена на 8 стр. Промышленная теплоэнергетика поиск структур и принципов действия теплотехнического оборудования, которые обеспечивают сбережение энергетических ресурсов, уменьшение энергетических затрат на единицу продукции, сбережение материальных ресурсов, направленных на изготовление теплопередающего и теплоиспользующего оборудования, защиту окружающей среды. Пункту 1. Математическая модель расчта процессов теплообмена в регенеративном воздухоподогревателе с неподвижной кирпичной насадкой позволяет исследовать тепловое состояние насадки при различных геометрических и режимных параметрах процесса. Модель состоит из трх блоков режима нагрева насадки горячим теплоносителем паузы перекидки и режима охлаждения насадки воздухом. Пункту 2. Математическая модель расчета нестационарных процессов конвективнорадиационного теплообмена позволяет оптимизировать режимные и геометрические параметры регенератора. В качестве критерия оптимальности используется максимальная тепловая мощность регенератора.