А втоматизация теплотехнологического расчета
шахтной обжиговой печи при работе
На различных видах топлива
Объект исследования : высокотемпературная теплотехнологическая установка - известково-обжигательная печь, и теплотехнологические процессы, про-текающие в ней при обжиге известняка.
Результаты, полученные лично автором: анализ рабочего процесса обжига известняка, формирование методики и алгоритма, а также автоматизация теплоэнергетического расчета шахтной обжиговой печи.
Методы исследования:
1. изучение протекающих процессов, анализ конструкции и принципа действия известково-обжигательной печи;
2. составление математической модели на использовании количественных соотношений между интенсивностью процессов и условиями их протекания;
3. алгоритмизация вычислительного процесса, начинающегося с обработки исходных данных и направленного на получение определенных этими исходными данными результатов;
4. программная реализация алгоритма в среде объектно-ориенти-рованного программирования и последующая отладка программы.
Математическая модель, составленная для теплоэнергетического расчета шахтной известково-обжигательной печи, сводится к системе уравнений тепловых и материальных балансов процессов горения и термического разложения известняка, а также тепловых и материальных балансов зоны обжига, экономайзерной зоны, зоны регенеративного охлаждения продукта. Система уравнений дополнена тепловым балансом воздухоподогревателя, критериальными уравнениями конвективного теплообмена и продолжи-тельности нагрева, условиями непрерывности температуры по высоте шахтной печи, зависимостями теплофизических свойств сырья, материалов, газо-образных теплоносителей от температуры и состава. На основе этой модели был составлен алгоритм расчета, впоследствии реализованный программно.
|
|
|
Содержательная часть программы позволяет выполнять расчеты для газообразного топлива состава основных газопроводов или задавать состав самостоятельно, что позволяет проводить расчеты при работе шахтной печи на вторичных энергетических ресурсах. Выходными данными являются: расход топлива и окислителя, количество загружаемого сырья и выгружаемого технологического продукта, температура уходящих газов и технологического продукта. Программа также позволяет определить конструктивные размеры и протяженность зон шахтной печи заданной производительности.
Планируется на базе уже разработанной программы автоматизировать теплоэнергетический расчет печи, работающей на твердом топливе.
Рис.1. Стартовое окно программы
Разработанная программа может быть использована как для проекти-рования, так и для анализа энергоэффективных режимов в зависимости от параметров работы печи с минимальными затратами времени. Программа имеет возможность сохранения полученных расчетов в файл электронных таб-лиц, что облегчает дальнейший анализ исследуемого режима работы печи. Про-грамма может послужить основой при разработке программного обеспечения для семейства установок, позволяющего проводить оптимизационные расчеты теплотехнологических установок и готовить предложения по повышению их энергоэффективности и рационирования процессов топливопотребления.
|
|
|
Материал поступил в редколлегию 20.05.2017
УДК 620.9
Колотыгина О.Ю.
Научный руководитель: доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», к.т.н., В.С. Курбатская
pte@tu-bryansk.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 234; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!