ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ В ТОПКЕ КОТЛА

Е.В. Торопов; Л.Е. Лымбина

doi:10.14529/power210203

Авторы

Е.В. Торопов Научно-производственная компания «УралТермоКомплекс», г. Екатеринбург, Россия,
Л.Е. Лымбина Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/power210203

Ключевые слова:

цифровая модель, котел, топка, аппроксимации, полиномы, степень черноты, поглощение, экраны

Аннотация

Нормативный метод (НМ) теплового расчета котлов, неоднократно подтвержденный и уточненный,
содержит структуру идей и методов, которые были сохранены и адаптированы при переходе к цифровым технологиям. В применении к анализу тепловых процессов в топке котла с факельными топками
это потребовало преобразования большого массива исходных и справочных данных, которые без изменения не могут применяться в цифровых технологиях, в том числе при использовании ЭВМ. Это касается графических и табличных данных, которые занимают до 80 % объема НМ. Основными нормативными элементами цифровой модели в данном случае являются: температура адиабатного горения топлива,
коэффициент ослабления излучения топочной средой, степень черноты топки с учетом размера излучающего слоя, коэффициент тепловой эффективности экранов топки, результирующее число Больцмана
и финальное расчетное значение температуры газа на выходе из топки. Применение конкретных данных
для котла с D = 400 т/ч позволило уточнить структуру аналитических зависимостей, а также величину
отклонений величин от нормативных в конечных значениях температуры. Разработан переход к зависимостям с учетом тепловой мощности котла и вида топлива. Адаптация цифровой модели к условиям
котла при использовании всех видов топлива позволила определить средние значения отклонений конечных параметров. Количественно весь материал соответствует нормативным данным, представлен в
цифровом формате и методически отвечает пакету Mathcad-15. В отличие от известных работ в этой области все факторы, влияющие на тепловой баланс, представлены аппроксимациями с учетом переменности температуры.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Н.В. Кузнецов, В.В. Митор, И.Е. Дубовский, Э.С. Карасина. – Минск: ЭКОЛИТ, 2011. – 206 с.

Липов, Ю.М. Компоновка и тепловой расчет парового котла / Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, Т.В. Виленский. Репринтное воспроизведение изд. 1988 г. – М.: Альянс, 2012. – 208 с.

Тепловые схемы котлов / А.А. Паршин, В.В. Митор, А.Н. Безгрешнов и др. – М.: Машиностроение, 1987. – 224 с

Макаров, Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad-15: учеб. курс. – СПб.: Питер, 2011. – 400 с.

Организация факельного сжигания низкосортного твердого топлива и природного газа в топках котлов с фронтальной компоновкой горелок / В.В. Осинцев, М.П. Сухарев, Е.В. Торопов, К.В. Осинцев. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 150 с.

Корн, Г.А. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Определения, теоремы, формулы / Г.А. Корн, Т.М. Корн. – СПб.: Лань, 2003. – 206 с.

Методические указания по проектированию топочных устройств энергетических котлов / под ред. Э.Х. Вербовецкого и Н.Г. Жмерика. – СПб.: Изд-во АООТ НПО ЦКТИ, 1996. – 268 с.

Росляков, П.В. Методы защиты окружающей среды: учеб. для вузов / П.В. Росляков. – М.: Издат. дом МЭИ, 2007. – 336 с.

Энергетические угли восточной части России и Казахстана: справ. / В.В. Богомолов, Н.В. Артемьева, А.Н. Алехнович и др. – Челябинск: УралВТИ, 2004. – 304 с.

Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: учеб. для вузов / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – М.: Издат. дом МЭИ, 2010. – 464 с.

Теплоэнергетика и теплотехника. Книга 2: Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент / под общ. ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Издат. дом МЭИ, 2007. – 564 с.