Мусалам Алаа МА. Удосконалення технології спалювання композиційних пальних у камерах згоряння теплоенергоустановок

brief description

Мусалам Алаа МА. Удосконалення технології спалювання композиційних пальних у камерах згоряння теплоенергоустановок: дис... канд. техн. наук: 05.14.06 / НАН України; Інститут проблем машинобудування ім. А.М.Підгорного. - Х., 2004.

Алаа MA Мусалам. Удосконалення технології спалювання компози-ційних пальних у камерах згоряння теплоенергоустановок. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спе-ціальністю 05.14.06 Технічна теплофізика і промислова теплоенергетика. Національний аерокосмічний університет «Харківський Авіаційний Інститут» ім. М. Є. Жуковського ХАІ”, Харків, 2004.
Дисертація присвячена дослідженню елементарних процесів у камерах згоряння, що використовують композиційне суспензійне пальне - КСП з домішками дрібнодисперсного вугілля й різних активаторів.
Запропонована й обґрунтована фізична двовимірна модель, що описує поведінку краплі КСП у високотемпературному окисному середовищі. Розроблено математичну модель процесу. Експериментально й теоретично показано доцільність застосування активаторів. Наведено результати експериментів. Знайдено раціональні значення співвідношень компонентів КСП, що забезпечують ефективність процесу горіння.
Ключові слова:композиційнесуспензійне пальне, вуглеводневе паливо, дрібнодисперсний наповнювач, речовина-активатор, процес горіння, камера згоряння.

На підставі проведеного аналізу літературних джерел за темою дисертації зроблений висновок про перспективність використання в КЗ теплоенергоустановок композитних суспензійних пальних (КСП).

Чисельні експерименти (ASTRA-4M і ACTIV) дозволили визначити стадійність процесу горіння краплі КСП і активацію процесу на другій стадії горіння.
Показано, що вдосконалення технології спалювання КСП за допомогою використання як речовини-активатори води зменшує в'язкість КСП і підвищує ефективність диспергування зі зміною ентальпії ПЗ; карбаміду - підвищує температуру процесу горіння; CaО - знижує вміст сірки в продуктах згоряння. Експериментально й теоретично обґрунтовано доцільність застосування обраних активаторів.
Експериментальним і розрахунковим шляхом показано, що використання грубного палива доцільно за домішках 20% води з домішкою до 5% СН. КСП із домішками вугілля доцільно використовувати з 10% порошкоподібного вугілля і 30% води. За знайдених раціональних значеннях процентного складу КСП досягають максимальної ефективності процесу горіння
Експериментально підтверджено стадійність робочого процесу спалювання КСП: уперше встановлено, що для КСП властива тристадійність процесу. Це обумовлено тим, що різняться температури кипіння, термолизу й запалення речовин, які містяться в КСП. Визначено, що для КСП на основі ГП раціонально використовувати 20% води й на основі мазуту 30%.
Порівняння експериментів щодо горіння КСП на модельній камері згоряння з теоретичними розрахунками показало, що результати якісно збігаються. Різниця пояснюється неадіабатичністю процесу підведення тепла. Облік величини втрат призводить також і до кількісного збігу результатів.
Економічно обґрунтоване використання КСП із ~10% вугільного пилу і зроблена оцінка вартості вироблюваної в камері згоряння одиниці теплової енергії за додавання до складу речовин-активаторів. Показано, що активація процесу горіння домішками води також знижує вартість виділюваної одиниці теплової енергії.