Xxxviii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 18 февраля 2011 г. Расчёт реактора плазменного генератора тепла

Скачать 22.45 Kb.

Название	Xxxviii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 18 февраля 2011 г. Расчёт реактора плазменного генератора тепла
Дата конвертации	15.05.2013
Размер	22.45 Kb.
Тип	Документы

XXXVIII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2011 г.

Расчёт реактора плазменного генератора тепла

Каренгин А.Г., Каренгин А.А., Побережников А.Д.

Томский политехнический университет, Томск, Россия, e-mail: karengin@tpu.ru

Ежегодно только в России в процессе добычи и переработки нефти образуются миллионы тонн нефтяных отходов (шламов), содержащих нефтепродукты (асфальтены, смолы, масла и др.), механические примеси (ил, песок) и воду, которые представляют серьёзную угрозу для окружающей среды, а традиционно применяемые технологии для утилизации таких отходов (в основном, термические) требуют специального оборудования, химических реагентов и связаны с получением вредных и токсичных веществ [1,2].

Данная работа посвящена расчету и оптимизации режимов процесса сжигания жидких горючих отходов в реакторе плазменного генератора тепла (ПГТ) в виде диспергированных горючих композиций оптимального состава (ДГК), имеющих адиабатическую температуру горения не менее 1200 ^оС [3].

На первом этапе исследований проведён расчет показателей горения горючих композиций на основе нефтяных шламов для широкого диапазона концентраций нефтепродуктов, механических примесей и воды. Определена зависимость адиабатической температуры горения t_ад от состава горючих композиций, позволяющая определять оптимальные составы с t_ад≥1200 ^оС, обеспечивающие экологически безопасное сжигание.

Расчеты реактора ПГТ проведены для горючей композиции следующего состава : 35% масло б/у ВМ4 / 65% вода. В качестве параметров оптимизации были выбраны следующие технологические характеристики: скорость (V_ВП) и угол закрутки (φ) воздушного потока на входе в реактор, скорость (V_ПС) и температура (T_ПС) воздушной плазменной струи на входе в реактор, а также скорость (V_ДГК) капель, температура (T_ДГК) капель и расход ДГК (W_ДГК).

Для расчета реактора ПГТ использовался программный комплекс ANSYS FLUENT 6.3, имеющий большую базу данных по газообразным, жидким и твердым топливным материалам и позволяющий рассчитывать многофазные ламинарные и турбулентные течения, процессы теплопередачи, химические реакции. Для расчета реактора ПГТ была выбрана модель горения без предварительного смешения (non-premixed combustion model).

Результаты расчетов представлены в виде распределений концентраций компонент, полей температуры и скоростей газа в продольном сечении реактора плазменного генератора тепла.

По результатам проведенных расчетов и анализа полученных результатов определены и могут быть рекомендованы для практической реализации следующие оптимальные технологические режимы работы реактора плазменного генератора тепла, обеспечивающие экологически безопасное сжигание нефтяных шламов в виде горючих композиций оптимального состава: V_ВП = 80 м/с;  = 30^о; Т_ПС=3000 K; V_ПС = 20 м/с; T_ДГК = 600 K; V_ДГК = 3м/с; W_ДГК = 1000 л/ч.

Литература

Экология нефтегазового комплекса/ т.1 под редакцией А.И. Владимирова М: Нефть и газ, 2003г.
Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М.: Химия, 1990.
Анисимова С. Проблема сгорит в плазменном факеле // Журн. Недра и ТЭК Сибири. №3 (40), 2009, С. 20-21.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

	Xxxviii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 18 февраля 2011 г характеристики пылевой плазмы в смеси гелия с аргоном Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г		Xxxviii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 18 февраля 2011 г. О ракетном двигателе на продуктах ядерных реакций синтеза Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г
	X XXVII международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 12 февраля 2010 г. Воспламенение тонких углеводородных пленок с помощью разряда, создаваемого в режиме программированного импульсА Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 – 12 февраля 2010 г		Xxxiv международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 12 16 февраля 2007 г. О спектральном составе излучения плазмы мегаамперных вольфрамовых z-пинчей Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 12 – 16 февраля 2007 г
	Xxxiii международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 13 17 февраля 2006 г. Вириальные коэффициенты для термодинамических систем с псевдопотенциалом Хилла Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 13 – 17 февраля 2006 г		X XXVII международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 12 февраля 2010 г. Калибровка алмазного спектрометра быстрых нейтронов Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 – 12 февраля 2010 г
	X XXVII международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 12 февраля 2010 г. Поправки к модели поляризации Лоренца-Друде при учете действия силы Лоренца Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 8 – 12 февраля 2010 г		К диагностике плазмы фазоконтрастным методом с дисковой фототермической ячейкой цернике Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г
	Литература Бурцев В. А., Грибков В. А., Филиппова Т. И. // Итоги науки и техники. Серия «Физика плазмы» Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 14 – 18 февраля 2011 г		Xxxix международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 6 10 февраля 2012 г Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, 6 – 10 февраля 2012 г

Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org