Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ тепловых и аэродинамических процессов газоотводящих трактов кислородных конвертеров 7
1.1. Запыленность газов в период работы конвертера 7
1.2. Очистка конвертерных газов 10
1.2.1. Характеристика запыленности отходящих газов 10
1.2.2. Схема мокрой газоочистки 11
1.2.3. Схема газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов конвертеров емкостью 300 тонн и более 19
1.3. Охлаждение конвертерных газов 24
1.4. Расчет дисперсных характеристик распыливаемой жидкости 31
1.5. Тепло-и массообмен между каплями распыленной жидкости 33
1.5.1. Расчет температуры поверхности капли 35
1.5.2. Расчет физико-химических свойств фаз 37
1.5.3. Расчет температуры в процессе подвода тепла 38
1.6. Процессы переноса при движении деформируемых частиц 41
1.6.1. Сопротивление сферических частиц жидкости 41
1.6.2. Распад капель в газовом потоке 45
1.6.3. Центробежные форсунки 47
1.7. Выводы по главе и постановка задачи исследования 49
Глава 2. Математическое моделирование тепловых и аэродинамических процессов в высокотемпературном потоке газа 50
2.1. Математическая модель движения капли воды в высокотемпературном газовом потоке 52
2.2. Математическая модель прогрева капли воды с учетом испарения ..52
2.3. Выводы по главе 64
Глава 3. Исследование теплообмена капель воды в системе газоочистки конвертерных газов 65
3.1 Описание программы расчета траекторий движения капель воды 65
3.2. Исследование траекторий движения одиночных частиц 68
3.3. Выводы по главе 74
Глава.4. Разработка инженерной методики расчета оптимальной расстановки распылителей 76
4.1. Методика расчета оптимальной расстановки распылителей 76
4.2. Определение количества конвертерных газов и воздуха 80
4.3. Расчет охлаждения впрыском воды 81
4.4. Разработка рекомендаций по совершенствованию систем газоочистки конвертерных газов 81
4.4.1. Оценка упрощающих допущений. Неравномерность плотности орошений 85
4.4.2. Оценки распада капель в газовом потоке 88
4.5. Исследование распыливания жидкости в высокотемпературном потоке газа 90
4.6. Выводы по главе 97
Заключение 98
Список литературы 99
Приложение 111
- Схема газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов конвертеров емкостью 300 тонн и более
- Математическая модель прогрева капли воды с учетом испарения
- Исследование траекторий движения одиночных частиц
- Разработка рекомендаций по совершенствованию систем газоочистки конвертерных газов
Введение к работе
Актуальность работы. С освоением промышленных способов получения больших количеств дешевого кислорода (чистотой 99,5%) получили развитие методы производства стали с продувкой кислородом чугуна в конвертерах. Наиболее сложной проблемой является отвод, охлаждение и очистка газов, выделяющихся из кислородного конвертера в периоды кислородных продувок. В месте с технологическим процессом кислородно-конвертерного производства совершенствуются и системы газоочистки кислородных конвертеров. Созданы и надежно работают разнообразные системы газоотводящих трактов, однако процессы отвода, охлаждения и очистки газов продолжают оставаться сложными и требуют значительных затрат труда и энергии.
Проблема защиты окружающей среды от загрязнений приобретает все большую актуальность в связи с активной деятельностью человека в области создания процессов и устройств, которые являются искусственными источниками загрязнений.
Наиболее актуальной задачей снижения вредных твердых выбросов в атмосферный воздух является создание новых и усовершенствование существующих систем очистки выбрасываемых отходящих газов различных технических устройств и, в частности, кислородных конвертеров.
Кислородно-конвертерный способ производства стали обладает многими преимуществами. Недостатком процесса является интенсивное образование запыленного газа. Очистка и предшествующее ей охлаждение газов, выходящих из кислородных конвертеров, продолжает оставаться основной из наиболее сложных проблем. Количество пыли, выносимой из конвертера, достигает 1,5% от металлошихты. Запыленность конвертерных газов достигает 200 г/м. Поэтому очистка газов является обязательной. Допустимое содержание пыли в газах, выбрасываемых в атмосферу, составляет 100 мг/м.
Охлаждение и очистка газов являются составными частями кислородно-конвертерного способа производства стали с продувкой чугуна технически чистым кислородом. Затраты на сооружение установок по охлаждению и очистке газов до санитарных норм, а также на их содержание весьма значительны.
Цель работы. Исследование процесса охлаждения газов в газоотводящем тракте кислородного конвертера и разработка на этой основе технологии, обеспечивающей снижение выбросов вредных веществ в атмосферу и снижение расхода энергоматериальных ресурсов.
Научная новизна.
-
Разработана математическая модель движения капли воды в высокотемпературном газовом потоке газоочистки конвертера с учетом прогрева капли и испарения воды.
-
На основе реализации математической модели с учетом результатов экспериментальных исследований установлен характер влияния размеров капли воды и технических характеристик камеры охлаждения газоочистки конвертерных газов на траектории движения капель и динамику изменения их массы.
-
Получены соотношения, устанавливающие связь между конструктивными размерами камеры орошения и форсунками.
Практическая ценность.
-
-
В результате проведенных исследований разработана программа расчета для оценки и прогнозирования траекторий движения капель воды в высокотемпературном газовом потоке с учетом изменения массы за счет парообразования.
-
Разработана усовершенствованная методика расчета установки распылителей по сечению камеры орошения системы газоочистки кислородного конвертера.
Достоверность результатов работы подтверждены использованием фундаментальных законов тепломассопереноса, а также сопоставлением полученных результатов с данными других авторов.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на: Международной научно-технической конференции «Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства» (Череповец, ОАО «Северсталь», октябрь 2005), 33 Военно-научной конференции молодых специалистов института (Череповец, ЧВИИРЭ,2005г.), IV Всероссийской Научно-технической конференции «Вузовская наука – региону» (Вологда, ВоГТУ, февраль, 2006г.), XX ВНТК «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 2007г.).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 107 наименований и приложения. Объем диссертации 120 страницы машинописного текста, из них 10 страниц приложений, 56 рисунков.
Схема газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов конвертеров емкостью 300 тонн и более
Существует много конструкций скрубберов Вентури, отличающихся формой сечения горловины, способом ввода жидкостей, устройством регулирования сечения горловины, конструкцией каплеуловителя (рис. 1.3).
Широкое распространение получили конструкции унифицированного ряда скрубберов с кольцевым сечением горловины, разработанные институтами НИИОгаз и Гипрогазочистка. Две модификации этого ряда охватывают производительность по газу от 2 до 500 тыс. м3/ч. Для всех типоразмеров труб расход орошающей жидкости постоянен для всего диапазона расходов газа и равен 0,8 л/м .
Центробежные каплеуловители при работе в оптимальном режиме обеспечивают содержание капель в газах на выходе ниже 75—100 мг/м .
Теоретический расчет мокрых пылеуловителей сложен. В практике пылеулавливания при выборе типа мокрого аппарата и определении его эффективности пользуются более простым, так называемым энергетическим методом расчета. Институтом НИИОгаз разработана норма расчета. В основе метода лежит допущение, что эффективность аппарата при улавливании определенного вида пыли зависит только от удельного расхода энергии. В расчете применяют эмпирические величины для пыли различных производств.
Плотность орошения в водяных скрубберах достигает 15- 20кг/м3. В испарительных скрубберах количество подаваемой воды таково, что вся вода испаряется, охлаждая тем самым газ до 70-250 С. Такие аппараты часто ставят перед высоконапорной трубой Вентури (80-100 кПа) или перед сухим электрофильтром.
В скрубберах Вентури с небольшим сопротивлением ( 4 кПа) в результате адиабатного расширения в конфузоре капли испаряются, при этом происходит быстрое пересыщение водяного пара, а затем в горловине и диффузоре трубы — медленная конденсация. Пар конденсируется на частицах пыли, ускоряя их коагуляцию. Наибольший эффект пылеулавливания достигается в тех случаях, когда на выходе из трубы Вентури температура газов близка к точке росы (70 С). На таком принципе работает газоочистка типа Соливор (фирмы «Ирсид-Кафл»). Расчетная скорость в горловине труб около 40 м/с. При отклонении от расчетного режима эффект конденсации снижается.
Высоконапорные скрубберы Вентури (8-15кПа) в конвертерных схемах имеют разнообразные конструктивные решения. От батареи из нескольких десятков малых труб с диаметром горловины 90 мм до одиночных труб большого диаметра. По условиям обслуживания схемы с одиночными трубами более удобны и надежны. В системах с регулируемым отводом газов без дожигания трубы выполняются с регулируемым сечением горловины. Независимо от расхода газа в таких трубах можно поддерживать постоянную скорость в горловине.
Эксплуатация труб - распылителей Вентури малого диаметра показала, что при такой громоздкой системе орошения (много сопел, подводов) регулирование положения сопел и организация равномерного орошения представляет собой весьма трудоемкие операции; сопла предъявляют высокие требования к чистоте оборотной воды и к ее качеству (по содержанию водородного показателя). Перевод газоочистки на трубы-распылители среднего диаметра (200мм) с соответствующей заменой сопел позволяет несколько уменьшить трудозатраты. Лучшие результаты получают при использовании труб-распылителей большого диаметра. Стабильная и эффективная работа газоочистки обеспечивает устойчивую работу дымососа. При настройке газоочистки, работающей с мелкими трубами-распылителями, каждая из которых имеет свое сопло, поток воды из сопла на вход трубы Вентури должен быть таким, чтобы при его отражении от трубы образовался второй водяной конус (рис.ІАа). По выходе из сопла, встречаясь с газовым потоком, вода дробится на капельки диаметром 100-900мкм. Отражаясь от криволинейной поверхности входного патрубка трубы-распылителя, вода дробится на еще более мелкие капли (диаметром 60-100мкм и меньше). Капли таких размеров хорошо увлажняют пыль. Скорость капель в отраженной струе почти равна нулю, что создает в горловине струи максимальные относительные скорости воды и газа. Образование в горловине двойного или одинарного водяного конуса для одного и того же сопла и при одинаковом давлении воды зависит от положения сопла относительно входного сечения трубы Вентури и соосности сопла и трубы распылителя. Соосность должна быть соблюдена с точностью: При низком расположении сопел относительно входных сечений труб и прочих равных условиях второй водяной конус исчезает. Тогда для сохранения степени очистки требуется увеличить перепад давления на трубах-распылителях, чтобы увеличить скорость газа и достигнуть более мелкого дробления воды. Это приводит к затрате дополнительной энергии. Отметим, что не всегда имеется запас напора у дымососа. Зная угол раскрытия водяного сопла, можно определить и необходимые параметры размещения сопел относительно входного сечения трубы: где DK - диаметр водяного конуса в конфузоре трубы Вентури. Сопло должно быть расположено таким образом (hH ), чтобы: На рис. 1.4.в показана водяная струя при DK=D, т.е. для случая, когда слишком низко опущено сопло относительно трубы. При дальнейшем снижении положения сопла водяной конус заканчивается в сечении ниже горловины трубы-распылителя (в диффузорной части трубы). Зависимость запыленности газовой величины от hH показана на рис.1.4.с. При угле сопла (/?) меньше угла расширения диффузора водяной конус не образуется вообще, при этом в горловине трубы, где газы имеют наибольшую скорость, водяная струя будет более плотной, а дробление и сепарация пыли будут неудовлетворительными. Газоочистки конвертеров №1 и №2 аналогичны по конструкции и размерам и имеют орошаемый газоход и трубу Вентури (рис. 1.5). Орошаемый газоход состоит из следующих элементов: конфузора для периферийной подачи воды, горловины, криволинейного диффузора (колено-сепаратора) с ловушкой для сепарации влаги, форсунок для орошения газохода. Труба Вентури состоит из следующих элементов: конфузора для периферийной подачи воды, горловины, криволинейного диффузора (колено-сепаратора) с ловушкой для сепарации влаги, неподвижного рассекателя с системой водоводов для центральной подачи воды, подвижного сердечника с приводом. Конвертерные газы на выходе из котла охладителя имеют температуру 800-1000С. Для снижения температуры газов перед входом в газоочистку имеется узел предварительного впрыска, состоящий из десяти эвольвентных форсунок, по которым подается оборотная вода (рис. 1.6). Для защиты стенок газоочистки от температурного воздействия конвертерных газов производится пленочное орошение стенок узла предварительного впрыска. Охлажденные газы попадают в орошаемый газоход (скуббер), где они при помощи форсунок обильно орошаются оборотной водой. Происходит грубая очистка конвертерного газа. Шламовая вода через ловушки колено-сепаратора и бункер орошаемого газохода (скуббера) попадает в гидрозатвор, а оттуда отводится в общий шламоотвод.
Математическая модель прогрева капли воды с учетом испарения
В связи с необходимостью поворота конвертера между его горловиной и газоотводящим трактом не может быть герметичного соединения. В этот кольцевой зазор может подсасываться воздух в количестве, зависящем от величины разрежения в этой зоне. При этом должен обеспечиваться отвод в охладитель всех газов, выходящих из конвертера во время продувки кислородом.
Существуют два принципиально отличных способа отвода конвертерных газов: с доступом воздуха и без доступа воздуха. При отводе с доступом воздуха может быть обеспечено три режима: 1) полное сжигание газа с коэффициентом расхода воздуха а 1,0; 2) горение с недожогом, если 0,75 а 1 3) частичное сжигание, если 0,3 а 0,6. В первом и втором случаях на выходе из охладителя образуются инертные продукты сгорания, а в третьем — в смеси с воздухом газ взрывоопасен. При отводе газа из конвертера без доступа воздуха подсос наружного воздуха настолько мал, что сгорает только тонкий периферийный слой струи конвертерного газа. При этом 0 2 0,15 и смесь газа взрывоопасна. Способ называется - " отвод без дожигания". Режим полного дожигания оксида углерода, когда через газовый тракт проходят продукты сгорания, как при работе топливных котлов или котлов-утилизаторов, не вызывает затруднений в процессе работы. Сложности в работе газоотводящего тракта конвертера возникают при частичном дожигании или без дожигания оксида углерода. Они характеризуются высокими требованиями по обеспечению безопасности ведения процесса, так как в газоотводящем тракте возможно образование взрывоопасной смеси газа с воздухом. С помощью уплотняющего устройства - подвижного колокола (юбки) удается уменьшить подсос, сократив зазор между горловиной конвертера и кессоном до 70 мм. Специальное регулирующее устройство, включенное перед дымососом, автоматически поддерживает постоянное давление на стыке горловина - юбка. Этим удается свести к минимуму подсос и отводить конвертерный газ по мере его образования. Особенностью работы газоотводящего тракта в этих режимах является самопроизвольное образование так называемого «тампона». В начале продувки и в ее конце, когда количество образующихся реакционных газов мало, при небольшом подсосе воздуха происходит их полное или частичное сгорание. Этот негорючий газ заполняет газовый тракт и, как тампон, прочищает тракт от воздуха. Выделяющийся конвертерный газ отделен таким образом от воздуха с двух сторон, что обеспечивает его взрывобезопасность. В некоторых схемах режим без дожигания сопровождается подачей в газовый тракт инертного газа - технического азота, который играет роль тампона в начале и конце продувки. Тот или иной способ отвода выбирают в зависимости от принятой схемы охлаждения и степени утилизации тепла, экономически целесообразной для конкретных условий завода. Способы и схемы охлаждения газов До подачи в систему газоочистки в зависимости от ее типа газы охлаждают до температуры ниже 1200 С. Применяют способы объемного и поверхностного охлаждения. Первый - за счет контакта газа с холодным воздухом или испарения распыленной воды без утилизации тепла. Второй -основан на контакте газа с поверхностью охлаждения типа кессона или котла-охладителя, или котла-утилизатора. При этом способе достигается частичная утилизация тепла. Поверхностные охладители газов можно классифицировать по следующим основным признакам: по виду теплоносителя - водяные и паровые. К первым относятся кессоны и трубчатые охладители, ко вторым - котлы-утилизаторы или системы испарительного охлаждения; по виду преимущественного теплообмена - радиационные и радиационно-конвективные. В первых - охлаждение газов происходит до 800-1200С, во вторых - до 250-400С; по схеме циркуляции теплоносителя -с принудительной, естественной или комбинированной схемой циркуляции; по виду газохода - с одним восходящим газоходом (наклонным или вертикальным), с П-образным газоходом и др. На многих предприятиях в схемах «с дожиганием» в качестве охладителей продуктов сгорания применяют радиационно-конвективные паровые котлы-утилизаторы с принудительной циркуляцией, с П-образной компоновкой газохода. В схемах «без дожигания» или «с частичным дожиганием» - радиационные, паровые, с принудительной и естественной циркуляцией, с П-образным или одиночным вертикальным газоходом. В большинстве конструкций охладителей в качестве поверхностей нагрева применяют трубы. В радиационной части трубы, соединенные мембраной, образуют сплошные мембранные трубчатые панели. Рассмотрим особенности конструкций водяных охладителей конвертерных газов. Подача воды в газоход. Способ объемного охлаждения газов подачей воды в поток имеет большое распространение, так как обеспечивает быстрое снижение температуры при небольших энергетических затратах и простоте устройств. Подача воды осуществляется через сопла непосредственно в газоходы или в скрубберы, или в виде пленочного орошения труб Вентури.
Установлено, что чем выше температура газов, при которой производится подача воды с целью охлаждения, тем ниже относительные суммарные затраты. Следовательно, целесообразно начинать охлаждение в зоне более высоких температур. Однако подача воды вблизи горловины конвертера усиливает настыле-образование, эррозию труб и опасна в связи с возможностью попадания воды под металл и шлак, что приводит к взрывам.
Недостатком этого способа охлаждения по сравнению с охлаждением в поверхностных теплообменниках является повышение объема влажных газов, что приводит к повышению затрат на газоочистку и удаление газов. Поэтому прибегают. к комбинированному способу, сочетающему подачу воды в газоход с поверхностным охлаждением.
Исследование траекторий движения одиночных частиц
Реальный распыл заметно отличается от принятого идеального. Он может быть, во-первых, существенно полидисперсным и, во-вторых, неоднородным по сечению, т.е. средние диаметры капель в различных зонах факела, взятых по радиусу, могут заметно отличаться.
При наличии полной информации о дисперсных характеристиках факела учет радиальных неоднородностей дисперсного состава капель не представляет трудностей и не приводит к усложнению модели. Для этого достаточно для каждой кольцевой струйки наряду с расходом и начальной скоростью задать средний диаметр частиц.
Для учета полидисперсности был использован следующий прием. Ансамбль капель разбивали на ряд фракций со своим определяющим размером и своим расходом, пропорциональным их массовой доле. Такую разбивку выполняли для каждой струйки, т.е. при этом учитывалась и радиальная неоднородность.
Расчет процесса пылеулавливания показал [38], что учет полидисперсности при улавливании субмикронных пылей приводит к значительному увеличению точности. Наложение факелов. При параллельной работе нескольких распылителей факелы их могут пересекаться. При этом возможно изменение дисперсного состава капель вследствие их столкновений, изменение концентрации частиц и изменение площади совокупного факела по сравнению с, суммой площадей отдельных факелов на том же уровне. При сравнительно небольшом расстоянии распылителей друг от друга факелы становятся взаимно прозрачными, и вероятность столкновения отдельных частиц близка к нулю [38]. При удалении от распылителя порозность факелов быстро возрастает, и еще задолго до их пересечения становится практически равной единице. Поэтому при наложении факелов коэффициент порозности не может заметно влиять на гидродинамику. Принцип действия центробежной форсунки основан на закручивании подаваемой в нее жидкости. Течение жидкости в форсунке обусловлено действием момента количества движения жидких частиц относительно сопла, возникающего при закручивании жидкости. Жидкость движется вдоль соплового канала форсунки в виде вращающейся пленки, а ядро потока дополняет так называемый воздушный вихрь. При истечении из сопла жидкостная пленка распадается, образуя факел в виде полого конуса, частицы которого разлетаются по прямолинейным траекториям. Коэффициент расхода и корневой угол факела центробежных форсунок можно регулировать в широком диапазоне, в зависимости, от соотношения между размерами сопла, камеры закручивания и входных каналов. Центробежные форсунки можно классифицировать по двум основным признакам - по способу получения закрученного потока жидкости и по конструктивным особенностям. По способу получения закрученного потока центробежные форсунки делятся на тангенциальные, шнековые (с винтовым завихрителем) и спиральные (эвольвентные). В эвольвентной форсунке канал для подвода жидкости переходит в спираль с сопловым отверстием. Теория и методы расчета центробежных форсунок подробно рассмотрены в фундаментальных работах [107,108,109]. В [38] установлено, что капля начинает распадаться при появлении отрывного течения в кормовой части. Расчеты [65], проведенные по результатам экспериментов в широком диапазоне чисел Лапласа и при критическом значении чисел Вебера We = V dp/2а, показывает, что критическое число ReKp для всех случаев соответствует режиму обтекания сферы с отрывом пограничного слоя по миделеву сечению. Таким образом, постоянство критерия Вебера определяется, вероятно, постоянством коэффициента сопротивления для наблюдаемых Re . В общем случае для обтекания сферы получена [65] критериальная зависимость числа We от параметра Г, названного критерием устойчивости капли, и от Re объединяет простое деление (на 2-4 капли); второй режим имеет границы: 10 We 104 и 0,5 WeRe0 5 10; при этом происходит разрушение капель со срывом поверхностного слоя, дающего очень мелкий распыл наряду с крупными вторичными частицами, отделяющимися от первоначальной капли; третьему режиму дробления (при 103 We 105 и 10 WeRe0 5 102) соответствует взрывной распад, при котором размеры основной массы капель значительно меньше исходных.
Для того чтобы количественно охарактеризовать процесс распада струй (пленок) и образование капель жидкости, целесообразно ввести ряд параметров. К числу характерных параметров прежде всего следует отнести толщину 8 жидкой пленки, которая образуется в результате протекания жидкости через распыливающее устройство (форсунку), и длину Lc нераспавшейся части пленки, т.е. расстояние между срезом сопла форсунки (или кромкой распыливающего устройства) и тем местом, где пленка теряет сплошность и разрушается в результате нарастания амплитуд капиллярных волн. С толщиной пленки 8 непосредственно связан коэффициент расхода форсунки ju, который определяется по объемному расходу жидкости Q, перепаду давлений на форсунке Ар, площади поперечного сечения отверстия сопла /с и плотности жидкости рх:
Разработка рекомендаций по совершенствованию систем газоочистки конвертерных газов
Анализ траекторий движения капель воды показывает, что распределение капель неравномерное - процентное содержание капель определенного размера увеличивается к центру факела. Это происходит с увеличением скорости газового потока и уменьшением начальной скорости капель.
Орошаемые поверхности находятся на расстоянии L от форсунки. Как показывает анализ, в исследуемом диапазоне параметров газового потока зависимость радиуса орошения поверхности каплями медианного диаметра от начальной скорости капли для прямолинейных траекторий в спутном движении имеет вид {5 = ±1%):
Характеристики траекторий движения капель позволяют определить габариты факела на заданном расстоянии h от распылителя. К ним относятся корневой угол факела /3 = 2arctg(R/h), диаметр факела на расстоянии h и дальнобойность факела. При вертикальном факеле за дальнобойность принимают высоту Н99, на которую поднимается не менее 99% всей жидкости.
На рис. 4.14 — 4.15 (прил. рис. 13-20) представлены кривые плотности орошения при различных скоростях вылета капель, скорости газового потока и температуре газа 1000С, показывающие зависимость плотности орошения от длины прямолинейной траектории вылета капли. По оси Ох показаны длины максимальных прямолинейных траекторий вылета капель определенного размера, м, по оси Оу — плотность орошения такими каплями, %. Как показывает анализ, плотность орошения по радиусу орошаемой поверхности практически не меняется.
Разработана методика определения радиуса факела распыла на расстояние L от форсунки, предложена функциональная зависимость радиуса факела распыла от параметров потока.
Разработана методика определения изменения массы капли на расстоянии L от форсунки, предложена функциональная зависимость. Разработана инженерная методика расчета расположения форсунок по сечению камеры орошения, позволяющая более полно перекрыть сечение газоотводящего тракта системы газоочистки кислородного конвертера и повысить эффективность охлаждения высокотемпературного конвертерного газа. 1. Разработана математическая модель тепломассообмена капли воды, движущейся в системе газоочистки кислородных конвертеров с учетом ее прогрева и испарения и перегрева пара, при этом учитывается теплообмен конвекцией и излучением при Bi 0,1 и Ві 0,1. 2. Разработана программа расчета траекторий движения капель воды в системе газоочистки кислородного конвертера с учетом Ві 0,1, Ві 0,1и при переходе значения Ві 0,1 на значение Ві 0,1 для различных условий внешнего теплообмена. 3. В результате исследований тепломассообмена капли воды, проведенных по математической модели, установлены закономерности траекторий движения капель воды в системе газоочистки кислородных конвертеров в зависимости от размера капель и параметров окружающей среды. 4. Получены закономерности расчета конструктивных характеристик камеры орошения от конструктивных и технологических параметров форсунок. 5. Разработана усовершенствованная методика расчета распределения форсунок по поперечному сечению камеры орошения системы газоочистки кислородного конвертера. Разработаны рекомендации по повышению эффективности и снижению расхода воды при охлаждении газов в системе газоочистки кислородных конвертеров. 6. Результаты работы переданы на ЧерМК ОАО «Северсталь» для использования на системах газоочистки кислородных конвертеров с целью снижения концентрации твердых вредных выбросов в отходящих газах кислородных конвертеров и снижения расхода охлаждающей воды.
Похожие диссертации на Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения
-
