Расчет горелок инфракрасного нагрева микронизатора с использованием биометана

Автор: Афанасьев В.А., Остриков А.Н., Богомолов И.С., Нестеров Д.А., Филипцов П.В.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Процессы и аппараты пищевых производств

Статья в выпуске: 1 (83), 2020 года.

Бесплатный доступ

Проведены исследования по очистке биогаза от соединений серы, углекислого газа и водяных паров для последующего использования в горелках микронизатора. Показана возможность его доведения до показателей природного газа следующего состава: метана (СН4) - 85 % об., углекислого газа СО2 - 11 % об., паров воды - 9 мг/м3, сероводорода H2S - 20 мг/м3 с минимальными энергетическими затратами на его подготовку. Получены основные соотношения для оценки конструктивных и технологических параметров работы горелок инфракрасного излучения. Экспериментальные исследования пределов устойчивости пламени на перфорированных керамических насадках показали, что проскок пламени через них возможен в тех случаях, когда тепловую мощность увеличивают до некоторого критического значения. При этом тепловая мощность зависит от вида газа и содержания воздуха в горючей смеси. Составлены уравнения теплового баланса для оптимизации конструкций и режимов работы горелок инфракрасного излучения. Была усовершенствована конструкция 40 газовых горелок за счет изменения геометрических размеров и формы для равномерного распределения подаваемого биогаза и устойчивого горения по всей площади горелки...

Еще

Биогаз, газовая горелка, инфракрасное излучение, микронизация, тепловой баланс

Короткий адрес: https://readera.org/140248297

IDR: 140248297   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-1-17-26

Список литературы Расчет горелок инфракрасного нагрева микронизатора с использованием биометана

  • Wu H., Kaviany M., Kwon O.C. Power conversion using a superadiabatic radiant burner // Appl. Energ. 2018. V. 2019. P. 392-399. DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.08.168
  • Chen X., Xia X.L., Sun C., Li Y. The transient measurement of gas temperature in porous material using thermocouples at high temperatures // Int. J. Heat Mass Tran. 2015. V. 91. P. 1060-1068. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.08.055
  • Janvekar A.A., Miskam M.A., Abas A., Ahmad Z.A. et al. Effects of the preheat layer thickness on surface/submerged flame during porous media combustion of micro burner // Energ. 2017. V. 122. P. 103-110. DOI: 10.1016/j.energy.2017.01.056
  • Deng L., Liu Y., Zheng D., Wang L. et al. Application and development of biogas technology for the treatment of waste in China // Renew. Sust. Energ. Rev. 2017. V. 70. P. 851. DOI: 10.1016/j.rser.2016.11.265
  • Song F., Wen Z., Dong Z., Wang E. et al. Ultra-low calorific gas combustion in a gradually-varied porous burner with annular heat recirculation // Energy. 2017. V. 119. P. 497-503. DOI: 10.1016/j.energy.2016.12.077
  • Sirotkin F., Fursenko R., Kumar S., Minaev S. Flame anchoring regime of filtrational gas combustion: Theory and experiment // Proc. Combust. Inst. 2017. V. 36. № 3. P. 4383-4389.
  • DOI: 10.1016/j.proci.2016.06.006
  • Arrieta C.E., Garcia A.M., Amell A.A. of the combustion of natural gas and high-hydrogen content syngases in a radiant porous media burner // Int. J. Hydrogen Energ. 2017. V. 42. № 17. P. 12669-12680.
  • DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.03.078
  • Мазной А.С., Пичугин Н.С. Самовоспламенение метановоздушной смеси при прерывистом режиме работы полой цилиндрической Ni-Al радиационной горелки // Горение и взрыв. 2019. Т. 12. № 1. С. 29-36.
  • Мазной А.С., Кирдяшкин А.И., Пичугин Н.С. Радиационные горелки цилиндрической формы с максимальной эффективностью преобразования энергии горения в излучение // Горение и взрыв. 2018. Т. 11. № 2. С. 56-65.
  • DOI: 10.30826/CE18110208
  • Мазной А.С., Кирдяшкин А.И., Гущин А.Н., Пичугин Н.С. и др. Экологические характеристики радиационных горелок с полым цилиндрическим излучателем // Горение и взрыв. 2018. Т. 11. № 3. С. 21-27.
  • DOI: 10.30826/CE18110303
  • Ермолаев А.Н. Численное исследование горения и тепломассообмена при работе высокотемпературных газовых горелок инфракрасного излучения // Fundamental research. 2017. № 1. С. 56-62.
  • Василик Н.Я., Шмелев В.М. Инфракрасное горелочное устройство с высокой удельной мощностью // Горение и взрыв. 2019. Т. 12. № 1. С. 37-42.
  • Василик Н.Я., Шмелев В.М. Горение смесей природного газа с воздухом на поверхности рекуперационной матрицы // Горение и взрыв. 2017. Т. 10. № 2. С. 4-8.
  • Василик Н.Я., Порсин А.В., Шмелев В.М. Инфракрасное горелочное устройство с каталитическим радиационным экраном // Горение и взрыв. 2018. Т. 11. № 2. С. 51-55.
  • Корепанов М.А., Шаклеин А.А., Альес М.Ю. Численное моделирование термогазодинамических процессов // Химическая физика и мезоскопия. 2018. Т. 20. № 2. С. 220-229.
Еще
Статья научная