ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОХОЛОДЖЕННЯ ВІДХІДНИХ ГАЗІВ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИХ ПЕЧЕЙ КИПЛЯЧОГО ШАРУ

Автор(и)

  • Сергій Федоров
  • Артем Сибір
  • Михайло Губинський
  • Семен Губинский
  • Олексій Гогоці
  • Світлана Форись

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-6-131-2020-10

Ключові слова:

електротермічна піч, рафінування графіту, запилені гази, охолодження

Анотація

Метою дослідження є удосконалення технологічної схеми утилізації теплоти та очищення відхідних газів електротермічних печей киплячого шару для рафінування графіту на основі радіаційного охолоджувача поверхневого типу із водяним охо-лодженням та вивчення впливу його режимних та геометричних параметрів на глиби-ну охолодження запиленого газового потоку. Параметричні дослідження процесів тепло- та масообміну у радіаційному охолоджувачі виконані теоретичним шляхом на основі розробленої математичної моделі. У моделі враховані процеси радіаційного-конвективного теплообміну в об’ємі пило-газового потоку, залежність теплофізичних властивостей газу та матеріалу від температури, а також теплові ефекти фазового переходу. На основі проведених розрахунків встановлено, що основними факторами, які впливають на глибоке охолодження відхідних газів є його довжина, діаметру каналу, дотримання газодинамічного режиму печі з мінімальним виходом димових газів та концентрації пилу. Водночас початкова температура газів та введення «охолоджуючого» (додаткового) пилу характеризуються незначним впливом на кінцеву температуру за визначеної довжини теплообмінника. Показано, що через високу температуру, для забезпечення надійності роботи радіаційного охолоджувача, за інших рівних умов доцільні інтенсифікація тепловіддачі з боку холодного теплоносія, введення «охолоджуючого» пилу або використання додаткових вставок із вуглецевої повсті

Посилання

Fedorov, S. S., Rohatgi, U. S., Barsukov, I. V., Gubynskyi, M. V., Barsukov, M. G., Wells, B. S., Livitan, M. V., Gogotsi, O. G. (2015). Ultrahigh-Temperature Continuous Reactors Based on Electrothermal Fluidized Bed Concept. Journal of Fluids Engineering, 138(4), 044502. doi:10.1115/1.4031689.

Fedorov, Serhii, et al. Electrothermal Fluidized Bed is the Basis for the High-Temperature Heat Engineering Processes Development. 11 Apr. 2019, tmec.com.ua/en/article/electrothermal-fluidized-bed-is-the-basi.

Blokh A. G. (1984). Teploobmen v topkakh parovykh kotlov, 1984. Moskva: Ehnergoa.-omizdat.

Gorbis Z. R. (1970). Teploobmen i gidromekhanika dispersnykh skvoznykh potokov. Moskva: Ehnergiia.

Nevskii A. S. Luchistyi teploobmen v pechakh i topkakh. M.: Metallurgiia, 1971. – 440 s.

POCO Graphite Inc. (2015). Properties and Characteristics of Graphite (January 2015). Retrieved from http://poco.com.

Zubarev V. N., Kozlov A. D., Kuznetsov V. M. (1989). Teplofizicheskie svoistva tekhnicheski vazhnykh gazov pri vysokikh temperaturakh i davleniiakh: Spravochnik. Moskva: Ehnergoatomizdat.

Завантаження

Опубліковано

2021-03-01