Введение
Глава 1. Современные методы интенсификации теплообмена и снижения выхода оксидов азота из теплогенерирующих установок при сжигании природного газа и их анализ 10
1.1 Теоретическое обоснование влияния промежуточного излучателя на топочный теплообмен и генерацию оксидов азота 10
1.2. Оксиды азота, как источник загрязнения атмосферы 17
1.3. Механизм образования оксидов азота при сжигании газообразного топлива
1.3.1. Источники оксидов азота и их классификация 19
1.3.2. Условия образования термических оксидов азота 19
1.4. Существующие технологические методы снижения выхода оксидов азота в топках котлов 27
1.4.1. Рециркуляция продуктов сгорания в зону горения 27
1.4.2. Двухступенчатое сжигание топлива 30
1.4.3. Ввод влаги в зону горения 33
1.4.4. Применение различных горелочных устройств с пониженным выходом оксидов азота 35
1.4.5. Химические методы очистки дымовых газов от оксидов азота 38
1.4.6. Применение промежуточных излучателей
1.5. Сравнительный анализ существующих методов по снижению выхода оксидов азота при сжигании природного газа 42
1.6. Изучение топочных процессов при исследовании промежуточного излучателя 49
1.7. Численные методы решения задач оптимизации
1.8. Рекомендуемые параметры оптимизации 58
1.9. Обоснование цели и задач исследования 60
Глава 2. Разработка методики расчета физических характеристик теплообмена в топке 62
2.1. Определение физических характеристик топочного теплообмена (без промежуточного излучателя) на основе нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов 62
2.2. Определение основных физических характеристик топочного теплообмена (с промежуточным излучателем) на основе нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов 64
Выводы по главе 2 66
Глава 3. Разработка математической модели процессов теплообмена и генерации оксидов азота 67
3.1. Математическая модель процессов теплообмена и генерации оксидов азота в топочном объеме котельного агрегата при использовании промежуточного излучателя 67
3.2. Исследование теплообменных процессов в топке с промежуточным излучателем на математической модели (на примере котла ParoTatriplex VIESSMANN мощностью кВт) 79
Выводы по главе 3 86
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований по влиянию промежуточного излучателя на топочный теплообмен и образование оксидов азота 87
4.1. Описание экспериментальной установки 87
4- - Объект исследований и методика проведения испытаний 91
4.3. Анализ и обобщение результатов экспериментальных исследований по влиянию промежуточного излучателя на топочный теплообмен и образование оксидов азота 94
4.3.1. Численные методы обработки результатов измерений 94
4.3.2. Анализ результатов экспериментальных исследований 96
4.3.3. Оптимизация технологических параметров, характеризующих промежуточный излучатель 104
4.3.4. Обобщение результатов экспериментов по влиянию промежуточного излучателя на топочный теплообмен и образование оксидов азота НО
4.4. Экономический эффект, учитывающий предотвращенный экологический ущерб от загрязнения атмосферы оксидами азота 116
Выводы по главе 4 118
Заключение 119
Литература
