Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/51501
Название: Эффективные характеристики теплообмена в пористом слое теплогенератора беспламенного горения
Другие названия: Efficient characteristics of heat exchange in a porous filler of a flameless heat generator
Авторы: Хаустов, Сергей Александрович
Вислогузов, Руслан Ахмедович
Ивашутенко, Александр Сергеевич
Долгов, Сергей Викторович
Табакаев, Роман Борисович
Ермолаев, Антон Николаевич
Khaustov, Sergey Aleksandrovich
Visloguzov, Ruslan Ahmedovich
Ivashutenko, Alexander Sergeevich
Dolgov, Sergey Viktorovich
Tabakaev, Roman Borisovich
Ermolaev, Anton Nikolaevich
Ключевые слова: жидкие углеводородные отходы; огневая утилизация; криптол; эффективная температуропроводность; пористые слои; теплогенераторы; углеводородные отходы; загрязнение биосферы; техногенные отходы; утилизация; жидкие отходы; беспламенное горение; углеродные матрицы; теплофизические характеристики; теплоемкость; теплопроводность; температуропроводность; liquid hydrocarbon wastes; fire salvaging; porous filler; carbon beads; heat-generating unit using liquid fuel; effective thermal diffusivity
Дата публикации: 2018
Издатель: Томский политехнический университет
Библиографическое описание: Эффективные характеристики теплообмена в пористом слое теплогенератора беспламенного горения / С. А. Хаустов [и др.] // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов. — 2018. — Т. 329, № 10. — [С. 118-127].
Аннотация: Одним из наиболее распространенных и опасных выбросов, загрязняющих биосферу, являются жидкие углеводородные отходы. В их составе может содержаться более 200 опасных соединений, а колоссальные темпы образования производственных отходов привели к накоплению человечеством более 1 млрд т различных жидких техногенных отходов. В связи с этим назрела проблема утилизации таких жидких отходов, решение которой является одной из приоритетных задач, стоящих перед мировым сообществом. Перспективным направлением в решении этой проблемы является огневая утилизация жидких отходов в беспламенном режиме. Беспламенный режим горения обеспечивается сжиганием жидкого топлива в пористой матрице инертного наполнителя, в качестве которого использован криптол. Актуальной задачей для развития этого научного направлении и конструкторской разработки связанных с ним технических решений является исследование эффективных характеристик криптоловой матрицы. Цель работы: определение теплофизических характеристик углеродной матрицы криптола и получение аналитических зависимостей для инженерных расчетов её предварительного прогрева. Методы исследования: измерение истинных значений теплоемкости и теплопроводности криптола на анализаторе температуропроводности Discovery Flash DLF-1200 в диапазоне температур 298-573 K. Теплофизические процессы при прогреве криптоловой пористой матрицы плоским нагревательным элементом экспериментально исследовались на специально разработанном экспериментальном стенде. Рассмотрено два варианта компоновки стенда: с минимальной и максимальной интенсивностью свободной конвекции воздуха в порах. При математической обработке экспериментальных данных эффективное значение коэффициента температуропроводности выражалось из конечноразностного аналога дифференциального уравнения теплового баланса в нестационарной постановке. Результаты: получены аналитические зависимости эффективного значения температуропроводности от температуры, позволяющие рассчитывать процесс предварительного прогрева криптоловой матрицы с применением дифференциального уравнения теплопроводности, для определения расположения и необходимой мощности нагревательных элементов.
One of the most common and dangerous emissions polluting the biosphere is liquid hydrocarbon waste. It can contain more than 200 dangerous compounds. A huge pollution rate led to accumulation of more than 1 billion tons of various liquid mancaused wastes. In this connection, one of the priority tasks facing the world community is the problem of utilizing the liquid hydrocarbon wastes. A promising way of solving this problem is the fire disposal of liquid hydrocarbon wastes in flameless heat generators providing its combustion in a cryptol - the porous inert filler. Development of technical solutions for flameless heat generators is now an urgent task, requiring estimating of cryptol thermal-physical characteristics. The main aim of the research is to determine the thermal-physical characteristics of the cryptol carbon matrix and to derive the functional dependencies for analytical calculation of its preheating. The methods: cryptol heat capacity and thermal conductivity were measured on the Discovery Flash DLF-1200 thermal diffusivity analyzer in the temperature range of 298 to 573 K. Thermal-physical processes during the flat surface heating of porous filler were experimentally investigated on a specially designed experimental stand. Two variants of the stand layout - with the minimum and maximum convection intensity values - were considered. In the mathematical processing of experimental data, the effective value of the thermal diffusivity was obtained from the finite-difference analog of heat equation. As a result, the analytical dependences of thermal diffusivity on temperature were obtained. These dependences enable us to use heat equation for calculating the thermal conditions of cryptol preheating.
URI: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/51501
ISSN: 2413-1830
Располагается в коллекциях:Известия ТПУ

Файлы этого ресурса:
Файл РазмерФормат 
bulletin_tpu-2018-v329-i10-12.pdf863,96 kBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.