Введение к работе
Актуальность темы,
В развитии народного хозяйства Сирийской Арабской Республики в последние годы большое внимание уделяется вопросам экономии топ-айва при производстве тепловой и электрической энергии. Одновременно, принимаются законы и указы по защите окружающей среды, основным загрязнителем которой при сжигании газовых топлив являются оксиды азота (WJ.
В большой степени решение обеих этих задач связано с совершенством применяемых в энергетике и промышленности газогорелочных устройств, которые своими свойствами в большой мере определяют экономичность, надежность и экологические характеристики энерготехнологических процессов.
Дня тех из них, которые требуют сжигания топлива при высоких и переменных избытках воздуха, перспективно применение разработанных Киевским политехническим институтом струйно-стабилизаторных газогорелочных устройств. Такие горелки, обладая саморегулируемостью смесеобразования, способны обеспечивать высокую полноту и устойчивость горения топлива в широком диапазоне режимов. Уровень эмиссии ими МОц также удовлетворяет нормам сегодняшнего дня, но поскольку последние непрерывно ужесточаются, назрела необходимость дальнейшего снижения эмиссии ^ а горелках «фуйно-стабилиза-торного типа.
Цель и задачи исследования.
Конечной целью диссертационной работы явилось выяснение и экспериментальное исследование возможных путей дальнейшего снижения эмиссии мОх горелками струйно-стабилизаторного типа.
В соответствии с поставленной целью, в работе решались следующие задача:
-
Экспериментальное исследование интегральной эмиссии МОх элементарной /модульной/ струйно-стабилизаторной ячейкой в функции основных режимных параметров: Wg и &r .
-
Сравнительный анализ экологических характеристик /по /VQ.I типовой струйно-стабилизаторной горелки и модульной ячейки.
-
Комплексное исследование процесса эмиссии МОх типовой струйно-стабилизаторной ячейки.
-
Исследование возможностей дальнейшего снижения эмиссии Н0Х струйно-стабилизаторной ячейки путем дополнительной интенсификации в ней процесса смесеобразования:
с помощью оптимизации ее конструктивных и режимных параметров;
путем повышения начальной турбулентности втекающей в ячейку топливной струи;
вводом в застабилиэаторное пространство дополнительного воздуха;
турбулизацией массоооиенннх процессов в зоне рециркуляции.
Методика исследований. .
Исследования проводились на натурных модулях струйно-стабили-заторных горелок и при режимных условиях, максимально приближающихся к натурным условиям эксплуатации промышленных газогорелоч-ных устройств. Основные измерения осуществлялись традиционными методами, достоверности получаемых результатов способствовали: дублирование, по-возможности, изучаемых процессов несколькими методами; метрологическая аттестация измерительных приборов и многократность замеров основных регистрируемых величин. .
Научная новизна.
-
Впервые выполнены исследования емиссионных характеристик /по ЫОх J модульных ячеек струйно-стабилизаторных газогорелочных устройств, расширившие и уточнившие представления о механизме их рабочего процесса'и позволившие сформулировать--рекомендации по. дальнейшему снижению эмиссии МОх горелками такого типа.
-
Впервые получена информация о возможностях и эффективности снижения эмиссии МОх в струйно-стабилизаторных ячейках путем дополнительной интенсификации в них смесеобразования путем:
использования стабилизатора с зазубренными /пилообразными/ :ромками; '.'" .
применения стабилизаторов переменной ширины.
3. На основе статистической обработки акспёркментальных-дан-
ных получены обобщающие зависимости (NOJ --ffag; &г1*-фжз
Ва-ІСІг ) , уточняющие особенности рабочего процесса струйно-стаби
лизаторных гореяочных устройств и могущие быть полезными при его
анализе.
Практическая ценность.
1. Сформулированы практические рекомендации по рационализации конструктивного исполнения струйно-стабилизаторных горелок и оптимизации режимных и геометрических параметров их модульных яче-
:-3-
ек в целях снижения эмиссии N0X .
2. Экспериментально опробованы и рекомендованы к практическому применешго приемы дополнительного енияения эмиссии f/0x ячейкой путем интенсификации в ней процесса смесеобразования.
На защиту выносятся;
-
Результаты комплексного исследования технико-экономических п интегральных экологических характеристик /по N0X / модульной струйно-стабилизаторной ячейки.
-
Экспериментальные данные по локальной эмиссии N0% типовой струйно-стабилизаторной ячейкой в зависимости от ее геометрических и режимных параметров.
-
Результаты исследований конструктивных возможностей дополнительной интенсификации смесеобразования в модульной стабилиза-торной ячейке с цельп снижения ею эмиссии М?дг.
-
Практические рекомендации по снижению эмиссии НОх струй-но-стабилизаторными горелками.
Апробация работы.
Научные результаты и основные положения диссертационной работы докладывались на: ХХХУШ Всесоюзной научно-технической сессии по проблемам газовых турбин /г.Харьков, 1991 г./, Веесогзной межвузовской конференции по газотурбинным и комбинированным установкам /г.Москва, 1991 г./, XXXIX Научно-технической сессии по проблемам газовых турбин /г. Николаев, 1992 г./ и на научном семинаре НИО "Проблем горения" Киевского политехнического института /г.Киев, 1993 г./.
Публикации;
По теме диссертация опубликованы 2 и сдана в печать 1 работа.
Структура и объем работы.
