Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса и перспективы использования термохимической регенерации тепла для повышения энергоэффективности ВТУ 10
1.1 Термическая регенерация 11
1.2 Использование термохимической регенерации теплоты на базе паровой конверсии природного газа 13
1.3 Перспективы использования термохимической регенерации теплоты за счет конверсии природного газа продуктами его полногосгорания 19
1.3.1 Энергоэффективное техническое решение термохимической регенерации теплоты через поверхность нагрева 20
1.3.2 Термохимическая регенерация теплоты при конверсии природного газа продуктами сгорания на нагретом катализаторе 22
1.3.3 Технологическое использование схемы термохимической регенерации теплоты с интегрированным мембранным реактором 25
1.4 Постановка целей и задач исследования 26
Выводы по главе 1 28
ГЛАВА II. Термодинамика термохимической регенерации теплоты 29
2.1 Механизм процесса 29
2.2 Балансовые уравнения 34
2.2.1 Уравнения материального баланса 35
2.2.2 Уравнения энергетического баланса 39
2.2.3 Состав конвертированного газа 41
2.3 Максимальная степень конверсии метана 47
2.4 Эффективные технологические параметры функционирования системы термохимической регенерации теплоты 54
Выводы по главе II 58
ГЛАВА III. Математическая модель термохимической регенерации теплоты отходящих дымовых газов 59
3.1 Математическое описание модели прямоточного реакционного элемента 60
3.2 Модель химического реагирования 62
3.3 Расчет массообменных процессов на элементарном участке 66
3.4 Теплообменные процессы на элементарном участке 67
3.5 Определение теплофизических свойств реакционной смеси 71
3.6 Описание алгоритма расчета 73
3.7 Ввод начальных данных 80
3.8 Результаты расчетов процессов тепломассообмена 81
3.8.1 Показатели массообмена 82
3.8.2 Результаты расчета теплообмена в реакционном элементе 83
Выводы по главе III 86
ГЛАВА IV. Перспективы использования термохимической регенерации теплоты дымовых газов на примере кузнечной печи 87
4.1 Схемное решение использования термохимической регенерации теплоты отходящих дымовых газов 87
4.1.1 Схема кузнечной печи с термохимической регенерацией теплоты отходящих дымовых газов 87
4.1.2 Термохимический реактор 90
4.2 Тепловой баланс в рабочей камере печи 92
4.3 Сравнительная оценка энергетической эффективности 95
4.4 Экологическая эффективность 104
4.5 Сравнительный анализ экономический эффективности 105
4.6 Расчет основных показателей экономической эффективности 108
Выводы по главе IV 116
Выводы 118
Список использованных источников 119
Приложение 1 130
