Формирование осесимметричного закрученного потока в циклонно-вихревом предтопке мощностью 65 МВт
Автор: Штым К. А., Соловьва Т. А., Дорогов Е. Ю., Гончаренко Ю. Б., Кулагина Л. В.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 4 т.15, 2022 года.
Бесплатный доступ
Представлены энергообъекты с котельным оборудованием, оснащенным циклонно-вихревыми предтопками мощностью 65 МВт. Рассмотрены конструктивные отличия циклонно-вихревых предтопков с односторонним и четырехсторонним подводом газообразного топлива в камеру сгорания. Описан принцип работы циклонно-вихревого предтопка и особенности распределения воздушной и газовой сред в камере сгорания. Приведена схема расположения экспериментальных сечений в циклонно-вихревых предтопках для проведения пневмометрических исследований, дан перечень параметров, замеренных при исследованиях, а также информация по режимам и нагрузкам котлов. Показаны результаты пневмометрических исследований. Приведены графики изменения параметров закрученного потока в циклонно-вихревых предтопках при горении и без горения природного газа. Оценено влияние одностороннего и четырехстороннего ввода природного газа в камеру сгорания циклонно-вихревого предтопка на формирование симметричного закрученного потока.Сравнительный анализ параметров закрученного потока показал величину отклонения его аэродинамической оси от геометрической оси камеры сгорания. По профилю изменения тангенциальной составляющей вектора полной скорости отмечены области формирования закрученного потока при горении и без горения газа. Выявлено влияние аксиального ввода воздуха на процесс горения и изменение температуры закрученного потока. Анализ данных по содержанию кислорода и значениям температур «горячего» потока показал области горения и области смешения воздуха и газа в камере сгорания циклонно-вихревого предтопка.Представленные выводы указывают на то, что равномерное распределение газа через все тангенциальные воздушные вводы в процессе горения позволяет интенсифицировать тепло- и массообмен топлива и воздуха и добиться практически полного сгорания газа в объёме камеры сгорания циклонно-вихревого предтопка с последующим догоранием в топке котла.
Циклонная вихревая первичная печь, водогрейный котел, симметричный вихревой поток, эффективность котла, газ, вихревое горение
Короткий адрес: https://sciup.org/146282462
IDR: 146282462 | DOI: 10.17516/1999-494X-0406
Список литературы Формирование осесимметричного закрученного потока в циклонно-вихревом предтопке мощностью 65 МВт
- Штым А.Н., Штым К.А., Дорогов Е.Ю. Котельные установки с циклонными предтоп-ками. Владивосток: Изд. дом Дальневосточ. федер. ун-та, 2012, 421 с. [Shtym A.N., Shtym K.A., Dorogov E.Yu. Boiler plants with cyclone pre-furnaces. Vladivostok: Ed. house Far East. feder. un-ta, 2012, 421 p. (in Russian)].
- Бирюк, В. В., Веретенников, С. В., Гурьянов, А. И., Пиралишвили, Ш. А. Вихревой эффект. Технические приложения. М.: Изд-во Научтехлитиздат, 2014, 213 с. [Biriuk V. V., Veretennikov S. V., Gurianov A. I., Piralishvili SH. A. Swirl effect. Technical applications. Moscow: Ed. Nauchtekhlitizdat. 2014. 213 p. (in Russian)].
- Satoru Ishizuka, Derek Dunn-Rankin, Robert W. Pitz, Robert Jj. Kee, Yyuyin Zhang, Huayang Zhu, Tadao Takeno, Makihito Nishioka, Daisuke Shimokuri. Tubular combustion. N.Y., 2013. 281 p.
- Штым К.А., Дорогов Е.Ю., Соловьёва Т.А. Особенности теплообмена в топках котлов с вихревыми предтопками, Сборник статей «Опыт эффективного использования энергетических ресурсов Дальнего Востока. (Научно-технический журнал, спец. выпуск). М. Горная книга. 2014. №. 9421. С. 13-22 [Shtym K.A., Dorogov E.Yu., Solovieva T.A. Features of heat transfer in furnaces of boilers with vortex pre-furnaces, Collection of articles "Experience in the effective use of energy resources of the Far East. (Scientific and technical journal, special issue). M. Mining book. 2014. no. 9421, pp. 13-22 (in Russian)].
- Shtym K.A., Dorogov E.Iu., Soloveva T.A., Goncharenko Y.B. Influence of gas combustion regime conditions upon swirled flow parameters, JP Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 18(1), 193-205.
- Андриевский В.В. Проекты реконструкции и модернизации оборудования и тепловых сетей Якутской ТЭЦ, Новости теплоснабжения, 2014, № 9, 34-40 [Andrievsky V.V. Projects for the reconstruction and modernization of equipment and heating networks of the Yakutskaya CHPP, Heat Supply News, 2014, No. 9, 34-40 (in Russian)].
- Shtym K.A., Solov'eva T.A. Conversion of KVGM-100-150 boiler to cyclone-swirl burning of gas, Thermal Engineering, 2015, 62(3), 202-207.
- Штым К.А., Соловьёва Т.А. Повышение эффективности работы котельного агрегата за счёт установки циклонно-вихревого предтопка, Новости теплоснабжения, 2016, № 190(6), 30-33 [Shtym K.A., Solovyova T.A. Improving the efficiency of the boiler unit by installing a cyclone-vortex pre-furnace, Heat Supply News, 2016, 190 (6), 30-33. (in Russian)].
- Shtym К.А, Dorogov E.Iu., Goncharenko Y.B., Upsky M.V. Experience of multinozzle swirl-type injectors study and application, JP Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 18 (2), 301-314.
- Парра-Сантос Т. М., Мендоза-Гарсия В., Сац Р., Гутковски А. Н., Кастро-Руис Ф. Влияние закрутки потока на аэротермодинамические характеристики пламени в камере сгорания, Физика горения и взрыва, 2015, № 4 (51), 29-36. [Parra-Santos T. M., Mendoza-Garsiia V., Sats R., Gutkovski A. N., Kastro-Ruis F. Influence of flow swirling on the aerothermodynamic characteristics of the flame in ignition. J. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2015, №.4 (51), 29-36. (in Russian)].
- Глинка Н.Л. Общая химия. Л: Химия, 1983 [Glinka N.L. General chemistry. L: Khimiya, 1983. (in Russian)].
