Скачати повний текст

Запропоновано використання систем опалення з регенеративним пальником у промислових печах для зменшення витрат природного газу за рахунок підігрівання повітря. На підставі аналітичних та експериментальних досліджень встановлено геометричні параметри малогабаритного регенератора залежно від технологічних параметрів роботи печі. Розраховано температурні поля за висотою регенератора, визначено його гідравлічний опір. На експериментальному стенді досліджено адекватність числового експерименту за регенеративного теплообміну. Встановлено, що існуючі емпіричні залежності для гідравлічного опору шару насадки з кульок не дають змогу досить точно розрахувати опір у малогабаритному регенераторі. Доведено, що у шарі насадки під час короткоциклових процесів функціонує поверхневий шар кульок, а сама насадка регенератора за даних умов може перебувати у стані теплового насичення. Проаналізовано екологічні особливості функціонування регенеративного пальника з високим рівнем підігрівання повітря. Встановлено суттєвий вплив організації спалювання палива на викид оксидів азоту. Одержані практичні результати наукового дослідження використано під час розробки проекту системи опалення з регенеративним пальником та в процесі будівництва нової печі для переплавлення алюмінію. Встановлено екологічність та економічність нової системи опалення. Зазначено, що за даних умов показник питомих втрат палива у порівнянні з аналогічними печами нижчий у 1,5 - 2 рази.

  Скачати повний текст

Огрунтовано доцільність застосування взаємодії плоских горизонтальних неізотермічних потоків для запобігання проривів зовнішнього повітря в опалювальні приміщення цехів. Розроблено спосіб створення повітряно-теплової завіси шляхом перекриття вертикального щілинного повітрярозподільного отвору насадка за порядком, що перемежовує. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження розробленого способу. Одержано залежності впливу конструктивних і технологічних параметрів на сумарне поле швидкостей та на поле надлишкових температур, утворених у разі злиття повітряних струменів до єдиного потоку. Наведено методику розрахунку та рекомендації щодо її застосування. Розроблений засіб теплолокалізації випробувано за виробничих умов та впроваджено на підприємствах Одещини КП "Іллічівськтеплоенерго" та на НП "Диком Юг", за цього економія теплової енергії становила 20 %, окупність заходів складала 1,5 раза.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано формули для достовірного визначення коефіцієнтів тепловіддачі у мінірегенераторі з трубною насадкою за умов частої зміни періодів нагріву й охолодження труб і за великого температурного напору. Надано збалансовий спосіб визначення середньої швидкості газоподібних теплоносіїв у даній трубі насадки регенератора за виміряними температурами газів і стінки труби. Показано, що за товщини стінки труб, яка менша або дорівнює 2,5 мм, температурне поле сталевої трубної насадки регенератора визначається без урахування поздовжньої теплопровідності труб з похибкою до 1 %. Одержано залежність коливання температури нагріву повітря від співвідношення витратної теплоємності повітря за період і теплоємності насадки. Встановлено, що для мінімізації матеріалоємності трубної насадки регенератора необхідно розподілити витрату газу всередині та на поверхні труб пропорційно площі поверхні теплообміну.

  Скачати повний текст

Експериментально підтверджено, що частка теплоти, яка може бути повернена в технологічний цикл, за температури відпрацьованого повітря 70-95 °С становить 15 - 40 % залежно від параметрів атмосферного повітря. Розроблено методику для практичних розрахунків під час проектування технологічних ліній розпилювального сушіння з утилізаторами теплоти. Встановлено, що в теплообмінниках із змієвиковою термосифонною трубою за рахунок масо- та теплопереносу між сусідніми трубками, відбувається вирівнювання температурних полів повітряного потоку, що нагрівається по поперечному перетину. На базі проведених експериментальних та аналітичних досліджень запропоновано й обгрунтовано оригінальні технічні рішення щодо конструювання теплообмінних апаратів типу газ-газ, що забезпечує ефективну утилізацію теплоти від низькопотенційних джерел. Одержано експериментальне підтвердження принципової можливості забезпечення ефективної та сталої роботи теплообмінних апаратів типу газ-газ за використання змієвикових термосифонів для утилізації теплоти відхідних газів і теплоносія відпрацьованого в сушильному процесі.

  Скачати повний текст

Теоретично доведено, що оптимізація теплової роботи може бути виконана як дві взаємозалежні одночасно розв'язувані задачі, а саме: оптимізації технології опалення за вартістю використовуваного палива шляхом повної або часткової заміни природного газу менш дефіцитним і більш дешевим доменним газом; вибору температурного режиму за умови максимального скорочення часу термообробки та підвищення продуктивності печей. Розроблено оптимізаційну математичну модель нагріву термічно масивних тіл на базі апроксимації розподілу температури за перетином виробу, що нагрівається, експоненціальною функцією з одним показником, який можна настроювати - ступеня експоненти, що дозволив спростити розв'язання зворотної задачі теплопровідності. З використанням моделі розроблено метод визначення моментів перемикання теплового навантаження у разі форсованого нагріву з можливістю ідентифікації у реальному масштабі часу. Доведено можливість і визначено область застосування методу лінійного програмування для оптимізації за вартістю складу змішаного газу. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість реалізації стадійного спалювання палива в термічних вертикальних печах колодязного типу за рахунок підсмоктування атмосферного повітря, що дозволило зменшити нерівномірність температурних полів за висотою робочої камери.

  Скачати повний текст

Досліджено питання удосконалення роботи системи регенерації скловарних печей з метою підвищення ефективності використання палива. Наведено методику розрахунку коефіцієнтів теплообміну в насадці регенераторів з урахуванням особливостей їх роботи. З використанням удосконаленої математичної моделі створено обчислювальний програмний комплекс і досліджено теплові режими регенераторів, визначено вплив зміни комплексу режимних параметрів на ефективність роботи системи регенерації. Проведено діагностику теплових режимів, визначено вплив параметричних характеристик системи на роботу скловарної печі та величину економії палива. Розроблено рекомендації щодо підвищення ефективності роботи системи.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення ефективності утилізації теплоти з метою створення нових енергоефективних і екологічно безпечних тепломеханічних схем утилізації теплоти та знешкодження шкідливих викидів під час мокрого гасіння коксу. Розроблено нові тепломеханічні схеми, методику й алгоритм визначення параметрів систем утилізації теплоти та знешкодження шкідливих викидів за зазначених умов. Створено математичну модель і проведено експериментальні дослідження тепломасообміну у характеристичному елементі контактного апарата, виконаного на базі форсункової камери. Одержано експериментальні залежності, необхідні для визначення параметрів тепломасообміну в раніше невивченому діапазоні режимів роботи характеристичного елемента форсункової камери з заданою тепловою ефективністю. Розроблено практичні рекомендації щодо проектування теплоутилізаційних установок.

  Скачати повний текст

Вирішено паливно-екологічні проблеми енергетики щодо забезпечення зниження споживання нафтового палива та рівня забруднення навколишнього середовища межово небезпечними канцерогенними та нітроканцерогенними інгредієнтами,що викидаються з відпрацьованими газами (ВГ) багаторежимних енергоустановок (БЕУ). Встановлено позитивний кореляційний зв'язок між рівнями викидів пріоритетної групи КВ і БП. Показано екологічну й економічну ефективність використання водню як додаткового енергоносія. Проведено комплексні дослідження певних модифікацій БЕУ відповідно до міжнародних вимог. Розроблено методичні основи інтегрального оцінювання їх еколого-хімічної безпеки та відповідності міжнародним нормам. Запропонвано раціональні шляхи та методи зниження споживання нафтового палива та підвищення екологічної безпеки БЕУ, зокрема, завдяки застосуванню композитних енергоносіїв на сучасних каталітичних нейтралізаторів ВГ, наприклад, відновлювальних нагромаджувального типу.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до розв'язання актуальної проблеми ефективного відбору, перетворення та споживання теплоти шляхом раціонального охолодження зовнішньої поверхні печей протягом року. Розроблено системи для організації рівномірного з регульованою інтенсивністю повітряноструминного відбору теплоти з охолоджуваної поверхні. Розвинуто засоби стабілізуючого охолодження теплоджерел. На підставі результатів дослідження оптимального синтезу систем розроблено моно- та бінарні теплоутилізаційні комплекси теплопостачання з неадекватністю потужності теплових потоків, температур та режимних умов, для яких установлено оптимальні технічні рішення за коефіцієнтом заміщення потужності абонентських систем та ефективності використання вторинних енергоресурсів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Здійснено комплексні дослідження та визначено основні закономірності процесів тепломасообміну в пучках поперечно-оребрених труб у разі охолодження димових газів котельних агрегатів нижчого за температуру їх точки роси. За результатами проведених досліджень сформульовано й обгрунтовано відповідні рішення, що послужили основою методики теплового розрахунку конвективних поверхонь нагрівання за глибокого охолодження димових газів та ефективних систем теплоутилізації у газоспоживних котельнях. Розроблено типоряд теплоутилізаційного обладнання для котлів потужністю від 0,25 до 3,15 МВт. Проведено дослідження ефективності розробленого устаткування за стендових та експлуатаційних умов. Створено теплоутилізатори, які підвищують коефіцієнт використання палива в котлах на 3 - 8 % у разі їх застосування у системах опалення та на 5 - 12 % використання для потреб гарячого водопостачання.

  Скачати повний текст