Статья
DOI:
Полный текст:
Разработана математическая модель прогрева одиночных образцов угля сферической формы в электропечи с учетом фазового перехода влаги и выхода летучих веществ. Представлены результаты влияния продолжительности и температуры термической подготовки на прочность образцов сферической формы. Показаны результаты расчета температурных полей по сечению образцов с учетом фазового перехода влаги. Полученные результаты свидетельствуют, что высокотемпературная термическая подготовка угля резко снижает прочность кусков топлива и дает возможность повысить лабораторный относительный коэффициент размолоспособности топлива. Получены значения кинетической энергии разрушения при различных температурах в электропечи для различных диаметров образцов из угля сферической формы. Представлены алгоритмы расчета температурных полей по сечению образцов сферической формы с учетом фазового перехода влаги и выхода летучих веществ.
Андреев С. Е. Законы дробления // Горный журнал. 1952. № 7. С. 36–38.
Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Москва: Недра, 1980. 415 с.
Гофман М. С., Шабалин К. П. О дроблении тел свободным ударом // Горный журнал. 1964. № 3. С. 64–67.
Любов В. К. Изучение особенностей горения крупных частиц натурального топлива с целью повышения эффективности работы вихревых топок ЛПИ: дис. … канд. техн. наук. Ленинград, 1984. 251 с.
Любов В. К., Сосенский А. И., Шестаков С. М. Экспериментальная установка для исследо-вания тепло- и массообмена при прогреве и горении частиц твердого топлива. Ленинград: [Б. и.], 1984. 14 с.
Материалы к совещанию по новым перспективным конструкциям парогенераторов для энергоблоков ТЭЦ и ТЭС (Ростов-на-Дону, июнь 1982 г.). Новосибирск, 1982. 16 с.
Померанцев В. В. др. Опытно-промышленный котел БКЗ-420-140-9 с низкотемпературной вихревой топкой // Энергомашиностроение. 1985. № 8. С. 32–34.
Померанцев В. В., Финкер Ф. Э., Ветрова Н. В. Экспериментальные обоснования вихревой схемы сжигания фрезерного торфа // Труды ДВГУ. Вып. 1. Владивосток, 1976. С. 15–20.
Померанцев В. В., Шестаков С. М., Дудукалов А. П., Усик Б. В. Проблемы разработки тео-рии горения твердого топлива. Горение органического топлива: материалы Всесоюзной конференции. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1985. Ч. 1. С. 22–32.
Серант Ф. А., Шестаков С. М., Померанцев В. В. и др. Сжигание немолотых азейских бу-рых углей в низкотемпературной вихревой топке по схеме ЛПИ-ИТЭЦ-10 // Теплоэнергетика. 1983. №7. С. 36–41.
Синицын Н. Н. Исследование процесса термо-пневморазрушения частиц для повышения эффективности сжигания дробленого топлива в топке ЛПИ: дис. … канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1992. 192 с. Шестаков С. М., Любов В. К., Павлов А. М., Усик Б. В. Особенности низкотемпературного вихревого сжигания немолотых бурых и каменных углей // Горение органического топлива: материалы V Всесоюзной конференции ИТФ СО АН СССР. Новосибирск: СО АН СССР, 1985. Ч. 2. С. 225–234.
Grigoryev K.A., Roundyguine Y.A., Skuditskii V.E., Anoshin R.G. Low-Temperature Swirl Fuel Combustion: Development and Experience // Cleaner Combustion and Sustainable World / Qi, H., Zhao, B. (eds) . 2013. Рp. 999–1003.
Paramonov A. P., Kadyrov M. R., Trinchenko A. A. Research on Influence of the Furnace Chamber Aerodynamics on Ecological Indicators of Boiler Plants (Part 1: Model of a Low-temperature Swirl Furnace) // Procedia Engineering 206. 2017. Pp. 546–551.
Paramonov A. P., Kadyrov M.R., Trinchenko A. A. Research on Influence of the Furnace Chamber Aerodynamics on Ecological Indicators of Boiler Plants (Part 2: Results of a Low-temperature Swirl Combustion Practical …) // Procedia Engineering 206. 2017. Pp. 558–563.
Paramonov A.P, Teixeira F.N. Thermal and environmental performance of a modern bagasse cogeneration boiler // EES Lora. Zuckerindustrie. 2004. Vol. 129 (12). Pp. 881–886.
Shestakov S.M., Paramonov A.P. Calculation of the burning-out process of crushed fuel particles in furnace with low-temperature eddy at PK-24 boiler. Engineering. 1993. URL: (дата доступа: 01.12.2022)
Trinchenko A. A., Paramonov A. P. Implementation of low-temperature swirl burning for power use of bituminous coal // J. Sci. and tech. sheets SPbSTU. 2015. № 4 (231). Рр. 72–81.
Trinchenko А. А, Paramonov A. P. Introduction of low-temperature swirl technology of burning as a way of increase in ecological of low power boilers // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90 (1), 012094.
Trinchenko А. А., Paramonov A. P. Low-temperature swirl burning as technological method of simultaneous decrease in emissions of nitrogen and sulfur oxides (Part 1. Principles, organization and mathematical … Model of Furnace Process) // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport EMMFT / V. Murgul, Z. Popovic (eds). 2017. Рp. 1074–1082.
Trinchenko А., Paramonov A., Kadyrov M., Koryabkin A. Numerical research of reburning-process of burning of coal-dust torch // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90 (1), 012012.
Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В. В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Москва: Недра, 1980. 415 с.
Гофман М. С., Шабалин К. П. О дроблении тел свободным ударом // Горный журнал. 1964. № 3. С. 64–67.
Любов В. К. Изучение особенностей горения крупных частиц натурального топлива с целью повышения эффективности работы вихревых топок ЛПИ: дис. … канд. техн. наук. Ленинград, 1984. 251 с.
Любов В. К., Сосенский А. И., Шестаков С. М. Экспериментальная установка для исследо-вания тепло- и массообмена при прогреве и горении частиц твердого топлива. Ленинград: [Б. и.], 1984. 14 с.
Материалы к совещанию по новым перспективным конструкциям парогенераторов для энергоблоков ТЭЦ и ТЭС (Ростов-на-Дону, июнь 1982 г.). Новосибирск, 1982. 16 с.
Померанцев В. В. др. Опытно-промышленный котел БКЗ-420-140-9 с низкотемпературной вихревой топкой // Энергомашиностроение. 1985. № 8. С. 32–34.
Померанцев В. В., Финкер Ф. Э., Ветрова Н. В. Экспериментальные обоснования вихревой схемы сжигания фрезерного торфа // Труды ДВГУ. Вып. 1. Владивосток, 1976. С. 15–20.
Померанцев В. В., Шестаков С. М., Дудукалов А. П., Усик Б. В. Проблемы разработки тео-рии горения твердого топлива. Горение органического топлива: материалы Всесоюзной конференции. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1985. Ч. 1. С. 22–32.
Серант Ф. А., Шестаков С. М., Померанцев В. В. и др. Сжигание немолотых азейских бу-рых углей в низкотемпературной вихревой топке по схеме ЛПИ-ИТЭЦ-10 // Теплоэнергетика. 1983. №7. С. 36–41.
Синицын Н. Н. Исследование процесса термо-пневморазрушения частиц для повышения эффективности сжигания дробленого топлива в топке ЛПИ: дис. … канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1992. 192 с. Шестаков С. М., Любов В. К., Павлов А. М., Усик Б. В. Особенности низкотемпературного вихревого сжигания немолотых бурых и каменных углей // Горение органического топлива: материалы V Всесоюзной конференции ИТФ СО АН СССР. Новосибирск: СО АН СССР, 1985. Ч. 2. С. 225–234.
Grigoryev K.A., Roundyguine Y.A., Skuditskii V.E., Anoshin R.G. Low-Temperature Swirl Fuel Combustion: Development and Experience // Cleaner Combustion and Sustainable World / Qi, H., Zhao, B. (eds) . 2013. Рp. 999–1003.
Paramonov A. P., Kadyrov M. R., Trinchenko A. A. Research on Influence of the Furnace Chamber Aerodynamics on Ecological Indicators of Boiler Plants (Part 1: Model of a Low-temperature Swirl Furnace) // Procedia Engineering 206. 2017. Pp. 546–551.
Paramonov A. P., Kadyrov M.R., Trinchenko A. A. Research on Influence of the Furnace Chamber Aerodynamics on Ecological Indicators of Boiler Plants (Part 2: Results of a Low-temperature Swirl Combustion Practical …) // Procedia Engineering 206. 2017. Pp. 558–563.
Paramonov A.P, Teixeira F.N. Thermal and environmental performance of a modern bagasse cogeneration boiler // EES Lora. Zuckerindustrie. 2004. Vol. 129 (12). Pp. 881–886.
Shestakov S.M., Paramonov A.P. Calculation of the burning-out process of crushed fuel particles in furnace with low-temperature eddy at PK-24 boiler. Engineering. 1993. URL: (дата доступа: 01.12.2022)
Trinchenko A. A., Paramonov A. P. Implementation of low-temperature swirl burning for power use of bituminous coal // J. Sci. and tech. sheets SPbSTU. 2015. № 4 (231). Рр. 72–81.
Trinchenko А. А, Paramonov A. P. Introduction of low-temperature swirl technology of burning as a way of increase in ecological of low power boilers // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90 (1), 012094.
Trinchenko А. А., Paramonov A. P. Low-temperature swirl burning as technological method of simultaneous decrease in emissions of nitrogen and sulfur oxides (Part 1. Principles, organization and mathematical … Model of Furnace Process) // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport EMMFT / V. Murgul, Z. Popovic (eds). 2017. Рp. 1074–1082.
Trinchenko А., Paramonov A., Kadyrov M., Koryabkin A. Numerical research of reburning-process of burning of coal-dust torch // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 90 (1), 012012.
Ключевые слова:
высокотемпературная термическая подготовка топлива, термомеханическое разрушение, образцы сферической формы из углей Канско-Ачинского бассейна, уравнение теплопроводности, фазовый переход воды, выход летучих веществ, температурные поля, влажность, прочность, критическая скорость разрушения, алгоритмы расчета
Для цитирования:
Синицын Н. Н., Запатрина Н. В., Куценко В. Н. Математическое моделирование и управление термомеханическим разрушением одиночных кусков угля // Вестник Череповецкого государственного университета. 2023. № 1 (112). С. 59–78. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2023-1-112-5.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.