Главная » 2014 » Июль » 19 » Скачать Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения. Полеводова, бесплатно
9:48 PM
Скачать Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения. Полеводова, бесплатно
Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения
Диссертация
Автор: Полеводова, Лариса Альбертовна
Название: Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения
Справка: Полеводова, Лариса Альбертовна. Теплообмен в устройствах систем газоочистки конвертерных газов и усовершенствование системы водяного охлаждения : диссертация кандидата технических наук : 05.14.04 / Полеводова Лариса Альбертовна; [Место защиты: Череповец. гос. ун-т] - Череповец, 2010 - Количество страниц: 120 с. ил. Череповец, 2010 120 c. :
Объем: 120 стр.
Информация: Череповец, 2010
Содержание:
Введение
Глава 1 Анализ тепловых и аэродинамических процессов газоотводящих трактов кислородных конвертеров
11 Запыленность газов в период работы конвертера
12 Очистка конвертерных газов
121 Характеристика запыленности отходящих газов
122 Схема мокрой газоочистки
123 Схема газоотводящего тракта с мокрой очисткой газов конвертеров емкостью 300 тонн и болееГ
13 Охлаждение конвертерных газов
14 Расчет дисперсных характеристик распыливаемой жидкости
15 Тепло-и массообмен между каплями распыленной жидкости
151 Расчет температуры поверхности капли
152 Расчет физико-химических свойств фаз
153 Расчет температуры в процессе подвода тепла
16 Процессы переноса при движении деформируемых частиц
161 Сопротивление сферических частиц жидкости
162 Распад капель в газовом потоке
163 Центробежные форсунки
17 Выводы по главе и постановка задачи исследования
Глава 2 Математическое моделирование тепловых и аэродинамических процессов в высокотемпературном потоке газа
21 Математическая модель движения капли воды в высокотемпературном газовом потоке
22 Математическая модель прогрева капли воды с учетом испарения
23 Выводы по главе
Глава 3 Исследование теплообмена капель воды в системе газоочистки конвертерных газов
31 Описание программы расчета траекторий движения капель воды
32 Исследование траекторий движения одиночных частиц
33 Выводы по главе
Глава4 Разработка инженерной методики расчета оптимальной расстановки распылителей
41 Методика расчета оптимальной расстановки распылителей
42 Определение количества конвертерных газов и воздуха
43 Расчет охлаждения впрыском воды
44 Разработка рекомендаций по совершенствованию систем газоочистки конвертерных газов
441 Оценка упрощающих допущений Неравномерность плотности орошений
442 Оценки распада капель в газовом потоке
45 Исследование распыливания жидкости в высокотемпературном потоке газа
46 Выводы по главе
Введение:
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. Вместе с технологическим процессом совершенствуются кислородно-конвертерного производства 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/м3. Поэтому очистка газов является обязательной. Допустимое содержание пыли в газах, выбрасываемых в атмосферу, составляет 100 мг/м3.
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 совершенствование на этой основе технологии, обеспечивающей снижение выбросов вредных веществ в атмосферу и снижение расхода энергоматериальных ресурсов. Научная новизна.
1. Разработана математическая модель движения капли воды в высокотемпературном газовом потоке газоочистки конвертера с учетом прогрева капли и испарения воды.
2. 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.
3. Получены соотношения, устанавливающие связь между конструктивными размерами камеры орошения и форсунками.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований:
1. Разработана программа расчета для оценки и прогнозирования траекторий движения капель воды в высокотемпературном газовом потоке с учетом изменения массы за счет парообразования.
2. Разработана усовершенствованная методика расчета установки распылителей по сечению камеры орошения системы газоочистки кислородного конвертера.
Достоверность научных 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 123 страницы машинописного текста, из
