![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1. Основные понятия передачи теплоты излучением.
- •2. Законы излучения абсолютно черного тела.
- •3. Закон Стефана-Больцмана (закон четвертых степеней).
- •4. Излучение реальных (серых) тел. Понятие серого тела.
- •5. Законы излучения серых тел.
- •6.Теплообмен излучением между двумя твердыми телами.
- •7.Понятие об угловых коэффициентах.
- •8.Правила замыкания, взаимности и не вогнутости для угловых коэффициентов.
- •9.Простейшие случаи определения угловых коэффициентов.
- •10. Определение угловых коэффициентов методом поточной алгебры.
- •11.Определения угловых коэффициентов методом «натянутых нитей».
- •12. Передача теплоты излучением между реальными телами.
- •13. Излучение через отверстие в стенке печи. Коэффициент диафрагмирования.
- •14. Теплообмен излучением при установке экранов. Экранная теплоизоляция
- •15. Излучение газов в рабочем пространстве печи. Общие положения.
- •16. Расчёты излучательной способности и степени черноты газа.
- •17. Теплообмен излучением в системе «серый» газ – замкнутая серая оболочка.
17. Теплообмен излучением в системе «серый» газ – замкнутая серая оболочка.
Рассмотрим
замкнутую серую оболочку с равномерной
температурой Т1
и степенью черноты
,
имеющую внутреннюю поверхность F1.
Внутри
оболочки находится «серый» газ с
равномерной температурой Тг
и степенью черноты
.
Дымовые газы движутся о дымоходу.
Нужно найти результирующий тепловой поток от газа к оболочке.
Всё эффективное излучение оболочки попадает в газ, но только часть его, пропорциональная Аг (поглощательная способность газа) поглощается.
так как для «серого» газа справедлив закон Кирхгоффа:
Аг=
,
то в соответствии с формулой:
(л. 9,ур. *)
получим, что:
Результирующий поток, отдаваемый газом оболочке, равен разности между собственным и поглощённым излучением, т. е.
.
Следовательно,
(1)
Результирующий поток, отдаваемый газом, равен результирующему потоку, проходящему через оболочку, т. е.
Тогда:
(2)
Формулу (2) называют формулой Нуссельта и её применяют для расчётов лучистого потока от газа к рекуперативным трубам и к регенеративной насадке теплообменника.
Сложнее вывод формулы Г.Л. Поляка. По его формуле:
(3)
-
степень черноты газа при температуре
газа;
-
степень черноты газа при температуре
стенки.
Считается, что формула (3) даёт более точный результат, чем формула (2).
18. Анализ путей интенсификации лучистого теплообмена в пламенных печах.
этот анализ сделаем с помощью формулы (2)
Интенсификация заключается:
1. В увеличение F1, но F1 определяется конструкцией печи и её излучение затруднительно;
2. За счёт снижения Т1, но Т1 определяется технологией, и её снижение ниже технологических значений невозможно.
3. За счёт повышения Тг.
1. Тг
может быть повышена выбором оптимального
коэффициента расхода воздуха (
-коэффициент
избытка воздуха).
для газообразного
топлива:
Для жидкого:
Для твёрдого:
2.Использованием дутья, обогащённого кислородом.
- теплоёмкость
продуктов горения;
-
объём продуктов горения;
- теплота низшая
рабочая;
- теплота физическая
воздуха;
- теплота физическая
топлива.
Этот путь ведёт к снижению
3.Подогрев продуктов горения, т. е. увеличение и .
При этом нужно учитывать, что Тг можно повышать до определённых пределов, определяемых стойкостью футеровки и оборудования.
Увеличение lэфф. также практически невозможно, т.к. оно должно сопровождаться изменением размеров рабочего пространства.
продуктов сгорания, образующихся при сжигании доменного газа, коксодоменных смесей, природного и коксового газов, обычно невелика:
.
Для увеличения применяют карбюрацию топлива, заключающуюся в сжигании (одновременным) с бедным углеводородами топливом небольшого количества топлива богатого углеводородом (мазута или сажи).
При
сжигании мазута с недостатком воздуха
происходит крекинг (разложение)
углеводородов с выделением большого
числа мельчайших частичек (до 10 млн. в
1см3)
сажистого углерода с диаметром
мкм.
При этом может увеличиваться в 3-4 раза и, следовательно, значительно возрастают радиационные свойства факела (излучательная способность).