ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАМЕНИ ФАКЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Д. Ю. Андреева, Л. Х. Юлдыбаев

Аннотация


Рассмотрено решение задачи оценки температуры пламени и исследование на нее основных параметров факельной установки. На базовом предприятии в соответствие с техническим заданием была спроектирована факельная установка, предназначенная для сжигания сбросного газа на одном из месторождений РФ.

Оценка температуры во фронте пламени сбрасываемого газа находилась из следующих соображений.

Из теории известно, что при горении не перемешанных газов фронт пламени устанавливается в тех точках, где подходящие в зону горения потоки реагентов (сбрасываемого газа и воздуха) находятся в стехиометрическом соотношении. При этом температура во фронте пламени будет максимальной. При такой модели процесса горения, температуру на фронте пламени можно определить из уравнения теплового баланса. Температуру на фронте пламени , входящую в качестве аргумента во все слагаемые правой части приведенного уравнения, можно определить, решив это нелинейное относительно температуры уравнение тем или иным способом. В данной работе для нахождения температуры был использован численный метод решения нелинейного уравнения методом половинного деления (дихотомии).

В работе приведены исходные данные и пример расчета температуры спроектированной факельной установки. Произведен расчет влияния на температуру пламени факельной установки следующих факторов: расхода сбрасываемого газа, диаметра оголовка факельной трубы, температуры сбрасываемого газа, коэффициента полноты сгорания, низшей теплоты сгорания некоторых природных газов и коэффициента избытка воздуха.

Результатами работы являются инженерная методика и компьютерная программа расчета температуры, использованные при анализе вариантов проектируемой конструкции факельной установки.


Ключевые слова


analysis of the influence factors;calculation algorithm;flare unit;the flame front;the flame temperature;дихотомия;природные газы;температура пламени;тепловой баланс;факельная установка;фронт пламени

Полный текст:

PDF

Литература


Вулис Л.А., Ершин Ш.А., Ярин Л.П. Основы теории газового факела. М.: Энергия, 1968. 203с.

Вулис Л.А., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. М.: Энергия, 1978. 216 с.

Пацков Е.А. Промышленные факелы: расчет и реализация //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2001. №1. С.35-37.

Макаров А.Н. Теория и практика теплообмена в электродуговых и факельных печах, топках, камерах сгорания. Тверь: ТГТУ, 2007. 184с.

Моисеев Н. Н. Методы оптимизации : учебное пособие для вузов по спец. "Прикладная математика". М.: Наука, 1978. 256с.

Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 721 с.

Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгилев М.К. Хрестоматия энергосбережения: справочник в 2-х т. М.:Теплотехник, 2006. Т. 2. 650с.

Блинов Е.А. Топливо и теория горения. СПб.: СЗТУ, 2007. Ч. 1. Подготовка и сжигание топлива. 119с.

Гущин С.Н., Князев М.Д. Расчеты горения топлив: учеб.-метод. пособие. Екатеринбург. Уфа: УГТУ – УПИ, 1995. 25с.

Андреева Д.Ю., Юлдыбаев Л.Х. Расчет температуры и плотности теплового потока от пламени факельной установки с подачей пара//Вестник молодого ученого. 2016. Вып. № 1. С. 29-33.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2017-1-132-143

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.