Поглощательная и излучательная способность твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

ЛЛВИРКОЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ПОГЛОЩАТЕЛЬНАЯ И ИЗЛУЧАТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТВЕРДЫХ ДИСПЕРСНЫХ ФАЗ РАБОЧИХ СРЕД ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 2005

Работа выполнена на кафедре "Котельные установки и парогенераторы" Казанского государственного энергетического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Таймаров Михаил Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Молочников Валерий Михайлович

доктор физико-математических наук, профессор Филиппов Вадим Львович

Ведущая организация: Инженерный центр "Энергопрогресс"

ГУП ПЭО "Татэнерго"

Защита состоится » ^¿»^^2005 г. в час/йДмн. в зале заседания Ученого совета Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН на заседании диссертационного совета К.022.004.01 при Казанском научном центре Российской академии наук (Исследовательском центре проблем энергетики).

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 420111, г. Казань, ул. Лобачевского, д. 2/31, а/я 190.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского научного центра Российской академии наук.

Автореферат разослан «_ » 2005 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета К.022.004.01

к.т.н. _у_Мингалеева Г.Р.

<0 3 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В высокотемпературных энерготехнологических агрегатах радиационный теплообмен является основным. Интенсивность теплового излучения пылегазовых рабочих сред зависит от концентрации частиц твердой дисперсной фазы, дисперсного и химического состава частиц, их температуры, температуры окружающих поверхностей топок и газоходов. Однако к настоящему времени немногочисленные экспериментальные и теоретические исследования поглощательной способности частиц твердой дисперсной фазы выполнены лишь для ограниченного количества зол энергетических топлив и нескольких химических составов пылевых частиц металлургических производств. При этом расчет поглощательной и излучательной способности от потока твердой дисперсной фазы рабочих сред энерготехнологических агрегатов по рекомендациям Нормативного метода котельных агрегатов, а также по методическим материалам других нормативных методик дает большие погрешности и не подтверждается имеющимися немногочисленными экспериментальными' данными. Поэтому существует необходимость получения новых данных по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

Целью работы является получение новых данных по поглощательной и излучательной способности твердой дисперсной фазы рабочих сред из топок и газоходов энерготехнологических агрегатов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

разработать методику исследования и создать экспериментальную установку;

произвести отбор образцов проб частиц и анализ их дисперсного состава;

выполнить эксперименты и произвести обработку результатов по поглощательной и излучательной способности аэродисперсных потоков частиц при различных концентрациях и температуре частиц и эталонного излучателя;

исследовать влияние концентрации, дисперсного состава, темпера-туры частиц и эталонного излучателя на поглощательную и излучательную способности аэродисперсных потоков в зависимости от химического состава.

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории лучистого теплообмена, общей химии и физики, спектроскопии, инфракрасной техники. Для расчетов и построения графических зависимостей использовались шу&тьи прикладныхд;Гг|рограмм

Microsoft Excel, Visual Fortran 6.0 и Mathcad '

1 fe" ■

Научная новизна работы заключается в следующем:

1 .Установлен характер влияния содержания основных химических компонентов и температуры частиц в диапазоне 420 ...700 К на интеграль-ную излучательную способность твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

2.Выявлены зависимости для поглошательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред от температуры абсолютно черного тела в диапазоне температур от 600 до 1300 К при изменении температуры частиц от 420 до 700 К.

3. Получены данные по характеру влияния дисперсного состава и концентрации частиц в аэродисперсном потоке на коэффициент ослабления лучей для конкретных образцов твердых дисперсных фаз энерготехнологических агрегатов при изменении концентрации частиц от 20 до 2500 г/и3.

4.Получены эмпирические зависимости для расчета коэффициентов ослабления твердых дисперсных фаз при изменении концентрации, диаметра частиц, температуры частиц и абсолютно черного тела для исследованных образцов пылевых частиц.

Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с результатами других авторов, практической проверкой предложенных решений на действующих теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы. Полученные данные по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред повышают точность расчетов лучистого теплообмена в высокотемпературных энерготехнологических агрегатах.

Результаты работы могут использоваться проектными организациями при разработке новых конструкций рабочего пространства высоко-температурных энерготехнологических агрегатов, при проведении пусконаладочных и режимно-наладочных работ на котлах и печах, а также для составления новых рецептур высокоэффективных металлизированных добавок к топливам для повышения интенсивности теплового излучения твердых дисперсных фаз в продуктах ■сгорания.

Реализация результатов работы. Рекомендации по интенсификации радиационного теплообмена от пылегазовых потоков рабочих сред с целью снижения затрат топлива на производство тепловой энергии внедрены на Казанской ТЭЦ-1.

Автор защищает:

Полученные экспериментальные данные по интегральной поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

Личное участие. Основные результаты работы получены автором лично под руководством Д.Т.Н., профессора Таймарова М.А.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на: аспирантско-магистерских научных семинарах 2002 ... 2005 гг. Казанского государственного энергетического университета; 14-й, 15-й, 1б-й, 17-й Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях 2002 ... 2005 годов Михайловского военно-артиллерийского университета (филиал, г. Казань).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация содержит 160 страниц машинописного текста и приложения на 28 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследования, защищаемые положения, дано описание структуры диссертации.

В первой главе выполнен анализ литературы в области исследований поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред высокотемпературных энерготехнологических агрегатов. Установлено, что основные экспериментальные исследования поглощательной способности, результаты которых опубликованы в научной и технической литературе, выполнены при температуре частиц 290 К. Показано, что опубликованные данные различных авторов для поглощательной способности при близких химических и дисперсных составах не согласуются друг с другом. Расчетные значения коэффициентов ослабления по Нормативному методу и по математическим моделям не подтверждаются экспериментальными результатами.

Необходимые для расчетов коэффициентов ослабления экспериментальные данные по показателям преломления и поглощения известны лишь для ограниченного числа чистых оксидов, а также для некоторых зол энергетических топлив и веществ пылевых частиц металлургических и химических производств. Все эти данные получены для температур около 290 К.

Показано, что прямой эксперимент по измерениям поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз дает меньшую погрешность в определении значений коэффициентов ослабления лучей в сравнении с расчетными значениями, выполненными по математическим моделям и с использованием показателей преломления и поглощения вещества частиц. Рассмотрено влияние параметра дифракции, показателей преломления и поглощения на коэффициенты ослабления лучей. На основании критического анализа формулируются цель и задачи исследования.

3

Во-второй 1лаве приведены описание экспериментальной установки и методики исследования интегральной поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз энерготехнологических агрегатов.

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 1. Установка состоит из пылевой камеры I, представляющей собой аэродинамический контур замкнутого типа. В нижней части пылевой камеры находится циклон-пылесборник 2, а в верхней электрообогреваемый дозатор пылевых частиц 3.

Регулирование количества подаваемой в камеру пыли производится за счет, изменения числа оборотов электродвигателя 4, вращающего дырчатый диск дозатора 3. Изменение числа оборотов производится путем регулирования напряжения источника питания постоянного тока.

Воздух в пылевую камеру подается тягодутьевым вентилятором 5 через нормальную диафрагму 2 двумя потоками. Основной поток (около 90 %) поступает по осевому вводу непосредственно в доза гор и обеспечивает транспорт иропку пыли из дозатора. Оставшаяся часть воздуха (около 10 %) поступает в пылевую камеру. Расход воздуха определяется по перепаду лнплений на диафршме 2.

Выравнивание копцешрации пылевых частиц но поперечному сечению камеры производится сетчатым рассекателем 7. Температура частиц измеряется с помощью термопар 8 в дозаторе 3 и непосредственно перед рабочим участком в камере 1 и после него. Периодический контроль за отсутствием подсоса воздуха через окна в пылевую камеру 1 производится термоанемометром.

В качестве приемника излучения 9 в стенде использован ППТ-131, имеющий флюоритовую линзу объектива. Сигнал с приемника излучения регистрируется вторичным прибором 10 - цифровым вольтамперметром ВК2-20. Градуирование приемника излучения выполняется по графитовой модели абсолютно черного тела 11, температура излучающей полости которого измеряется пирометром 16 и хромель-алюмелевыми термопарами 12. Изменение температуры нагрева излучающей полости абсолютно черного тела производится трансформатором 13. Холодный экран 14 используется в опытах при измерении собственного излучения частиц. Равномерность распределения частиц пыли по поперечному сечению пылевой камеры периодически контролируется зондом. Зонд представляет собой трубку с разрезом, в которой располагаются напротив друг друга лампа накаливания и фотодиод ФД-3.

При размещении зонда в пылевой камере перпендикулярно пылевоздушному потоку в различных сечениях камеры определяется равномерность регистрируемого фотодиодом ослабления света от лампы частицами пылевоздушного потока, попадающего в разрез трубки. Толщина слоя аэродисперсного потока на стенде составляла Ь = 80 мм и 200 мм и регулировалась путем смены диаметра центральной трубы пылевой камеры.

Рис.1. Схема экспериментальной установки для исследования поглощательной способности пылевых потоков : 1- пылевая камера; 2- циклон; 3-электрообогреваемый дозатор; 4- электродвигатель; 5- тягодутьевый вентилятор; 6- нормальная диафрагма; 7- рассекатель; 8- термопара; 9- приемник полного излучения ППТ-131; 10- вольтамперметр ВК2-20; 11- абсолютно черное тело; 12-термопара; 13- автотрансформатор; 14- экран; 15- дифференциальный манометр; 16- пирометр; 17- весы.

Для вывода формул по определению эмиссионных свойств пылегазовых потоков необходимо рассмотреть следующие уравнения.

Уравнения тепловых балансов на приемнике излучения (см. рис.1):

а) для абсолютно черного тела (АЧТ):

при закрытом экране 13: с1ЕФЫ + с1г3Е° (Тэ) + с1г3Еф1_2 -Еп= КСи,(1)

при открытом экране 13:4/£в>)_) + (/е0£0(7'0) + </£ф)_, - Еп = КС0]< (2)

б) для пылевого потока: при закрытом экране 13:

<ЖФ2А + ЫЕ? {Т)+[]-а(Т,Тэ)^г3Е^(Тэ)+[\-а(Т,Тэ)]ФэЕф2_2 =*С,2(3)

при открытом экране 13 и наличии АЧТ:

+ [I - а(Т,Г')]*с*Е'(т') + [1 - в(Г,Г,)]*£.,., - £п = КС0/4)

где с/, £п - пропускательная способность линзы и обратное излучение приемника: £фы, £¿1.2, ¿Фг-ь £»г-г. - фоновое излучение окружающей среды до и после опытного участка установки; Бэ> Гэ> Гэ-степень черноты, отражательная способность и температура экрана; е°, 7°- степень черноты и температура АЧТ; К, С- постоянная и сигнал приемника;

6, Т- излучательная способность и температура пылевого потока. Из совместного решения уравнений (1) и (2) получаем:

¿6 (Г')+ - ¿гэЕ°(Тэ)-<1г3Е.1_1 = К (С01 - С„)= К АС, • -<5)

Из совместного решения уравнений (2.3) и (2.4) получаем:

(¡ъ0Е°{Т'')-а{ТТ°)4ъвЕ0(т,>)+<1Е<1,1_г - а{ТТэ)с(Е92_2 - агэЕ°(Тэ)+ (6) а(ГГэ)^Бэ£°(Гэ)-Лэ£в2_2 + а(7Тэ)Л-э£ф2_2 = К(С01 - С,2) = КЛС2 Из выражений (5) и (6) следует:

с{Т10)ск0ё>{т0)+а{ТГъ)<Е^1 -а(7Тэ)^(Гэ)-а(ТТэ)^-2=-ДС> (7)

Так как еэ + гэ - 1 и с погрешностью ± 3 % £°(Тэ)=Еф2.2=гФ2^(ТФ2) -£ф1-2, из выражений (5) и (7) имеем: ^е°£0(Г°)=А:ДС1. (8); а(7\Г')4е°£0(Г°)= АГ(ДС, - ДС2)- (9)

Из выражений (8) и (9) находим формулу для расчета поглощательной способности пылевоздушного потока

в(Г1Г0)=(ДС1-ДС2)/ДС,- (1°)

Если с погрешностью ± 1 % принять £ф2.| = £фм> £ф2-2 ~ £фь2> то из совместного решения уравнений (2) и (3) следует:

¿вЕ* (Т)- а(Т ,ТЭ )</еэ£° (Гэ )- а(Т,Тэ ~)(1г3Е92„г = К АС,- О1) Так как еэ + гэ = 1, из выражения (11) получаем:

(Т)-а(Т>Тэ)с1Е<р2_2 = £ ДС3. (12)

С погрешностью ± 3 %, отбрасывая второй член левой части уравнения (12) и учитывая (8), для определения степени черноты пылевоздушного потока е при Т = 7° имеем: е = б°АС3 / АС,. (13)

Определение дисперсного состава частиц проводилось с помощью ситового анализа. При обработке полученных результатов суммарная масса всех фракций

б

принималась за 100 %. Процентное содержание пыли в каждой фракции определялось из соотношения (А/?,/£ДЛ,)!00, где ДR, - масса порошка на сите, г; T.AR, - суммарная масса всех фракций, г.

За окончательный результат принималось среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождение между результатами двух параллельных определений массы соответствующих фракций не превышало 1 % от массы всей навески. Если расхождение между результатами параллельных определений превышало приведенную величину, определение повторялось. Основной характеристикой фракционного состава в исследовании поглощательной способности аэродисперсных потоков является удельная поверхность F, под которой понимают отношение поверхности всех частиц к их массе.

Удельная поверхность частиц F рассчитывалась по формуле, м2/г: F = (0,138/у)2(ДД/Дх,) IgCl+Ax,/*,), (14)

где у - плотность вещества частиц твердой фазы, г/см3; / ■ 1...я - число участков, на которые разделена кривая дисперсного состава D(x)\ Длг* i+i-*i -разность между максимальным и минимальным размерами частиц на /-м прямолинейном участке, мкм; АД = Д+! - Д - количество частиц, прошедших через сито до размера х, включительно, %. Средний по удельной поверхности диаметр частиц хер (мкм) определялся как хср=6/yF.

Систематическая погрешность определения интегральной излучательной способности потока частиц при температуре частиц Т = 630 К и температуре абсолютно черного тела Т0 = 1200 К стн = ± 12,7 % (составляющие погрешности: стт= 1,7 %; 0^=1,2 % ; ст0= 0,8 %; стр= 0,8 %; а£= 7,58 %; = 5,42 %; а,.„ = 10,25 %; ст „ = 4 %; а, = 3 %; о х = 1,1 %;),

где: <гт, Ол - погрешности измерения температуры частиц и излучающей полости абсолютно черного тела; а0 - погрешность графической обработки результатов; ар - погрешность регистрации сигнала; Сц, ago - систематические погрешности определения интегральной плотности энергии излучения потока частиц и абсолютно черного тела; о„ „ - систематическая погрешность определения отношения интегрального излучения исследуемого потока и абсолютно черного тела; ст„ - методическая погрешность.; аж - погрешность измерения концентрации частиц; стх - погрешность определения диаметра частиц;

[> грогьей ыаш' изложены результаты исследования пк псрсног» и химическою состава пылевых частиц рабочих сред для обрасти взягы\ из рамичных знергсиечкологических агрегатов металлургических, химических и огнеупорных производств (табл. 1).

Приведены результаты ситового и микрофоюграфического анализа дисперсного состава частиц для исследованных образцов. Выявлено, что для адекватного описания дисперсного состава пылевых частиц наиболее подходит средний по удельной поверхности диаметр частиц. Основными химическими системами для веществ пылевых частиц являются А12Оз-8Ю2, РеО-БЮг, СаО-ЧЮ2, МйО-БЮ;,, М^0-Сг203, 1^0-А120з, М§0-Ре203, гпО-СиО, М§0-Са0.

Таблица 1.

Общие характеристики твердых дисперсных фаз, взятых в качестве образцов для исследования _

( наемная при-1мдлежшм,'П. обра illa I Ijioi-i uto I i. y. 1 /см' Уделы ия noitepv иосп. /, m2/i Химический cocían в % no массе передний по уделыюи поверхности диаметр , мкм Марка ко1ла и мест сю установки Точка о I бора част иц

ZnO-CuO 3,14 0,052 ZnO = 0,4;CuO =11,9; re203 = 4,2;Fe0 = 2,3; PbO = ,3;Si02= 1,9; *cp=36,7 УККС-6/40, Амалыкский горнометаллургический комбинат Бункер котла №3

Fe0-Si02 4,30 0,09 Fe = 42,7; SiO, = 23,3;S =3,6; 1203 = 3,5;Zn = 0,8; Cu = 0,4; ^=15,5 КС-450-ВТКУ, Череповецкий комбинат «Аммофос» Газоход котла

Fe0-S¡02 3,60 0,04 Si02 = 50; FeO= 12;Ni = 8; A1203 = 5; S = 4;Cu = 4;MgÓ = 4;Co02 = 2,5; ^=41,7 РКК-20/40, Мончегорский комбинат «Североникель» Вход котла

Mg0-Cr203 3,05 0,153 MgO = 57,1; г2Оэ = 27,5; ¥фг = 7; Si02 = 4,6;CaO = 2,4; A1203 = 1; MnO ~ 0,5; jctp= 12,9 КУ-125, Саткинкий огнеупорный комбинат «Магнсмт» Пароперегреватель

ZnO-CuO 4,30 0,029 Cu= ll,8;Zn = 6,9; Pb= 1,5; К = 0,4; Na = 0,2; ^=48,1 БКЭ-50-39У, Среднеурал. медеплавильный комбинат г.Ревда) Пароперегреватель

РеО-ЯЮ,-СиО 3,4(1 0 1% 1 с - 20,3; 51= 16,3;Си = 12,2; в= Ю,5;СаО = 3,1; Ав= 1:^=9 Печь КС, Ала-вердский горнометаллург, комбинат Ныхол |1ечи

А1203 ЧЮ2 2,35 0,14 8102=55; А120з=40; М£0=1; Са=0,4; Рег03=9; ^=18,2 КУ-60,Боро-вичевский огнеу порный комбина [Чиоход котла

МвО-СаО- 3,37 0,16 М§0=25,3;Са0=24,6;81 02=8,68; Ре203=7,49;2п0 = 4,86; К20=4; А1203=3,41 ;№20=0,74; *ч,=11 КУ-125, Челябинский металлург, комбинат, обжиг доломита Пароперегреватель

Четвертая глава посвящена исследованию радиационных свойств пылегазовых потоков в зависимости от концентрации частиц ц, температуры частиц и абсолютно черного тела, химического состава вещества частиц. По полученным экспериментальным данным для поглощательной способности а = 1-схрС-А^^) определялся безразмерный коэффициент ослабления излучения к = -1п(1-а)/Рц/,.

На рис. 2 приведены типичные зависимости излучательной способности е от концентрации твердой дисперсной фазы рабочей среды агрегата КС-450 ВТКУ в сравнении результатами промышленных экспериментов.

е 0,8

0,4

Настоящая работа Т=500 К Т=700 К

Т=1000К Т=800 К

Промышленный эксперимент

80

160

г/м2

£ Рис. 2. Сравнение излучательной способности е твердой дисперсной фазы

рабочей среды агрегата КС-450 ВТКУ (стендовые эксперименты настоящей работы) с промышленными экспериментами на агрегате КС-200 [Блох А.Г. и др. Экспериментальное исследование тепловой радиации в печных агрегатах обжига серного колчедана. В кн. 5-я Всесоюзная конференция по тепломассообмену. Минск, ИТМО, 1976 г., т. 8. с. 267 ... 275]

При жспсримснтах в промышленных условиях для (млучшельноП способности при концентрации ц частиц в потоке 200.. 350 г'нм3 выявилась такая же закономерность увеличения излучатель ной способности с повышением температуры, что и в стендовых условиях по настоящей работе, (см. рис. 2). Повышенные значения при одних и тех же значениях по результатам настоящей работы следует объяснять взаимным влиянием излучения частиц (эффект близости), а также повышенным содержанием более мелких фракций в пылевом потоке котла КС-200.

Влияние высокой концентрации частиц сказывается на изменении коэффициента ослабления и поглощательной способности через рассеяние на частицах. Для котла УККС 6/40 при температуре частиц Т=500 К параметр дифракции р=19. Следовательно, даже для одиночной частицы влияние эффектов рассеяния на уменьшение коэффициента ослабления достаточно нслико. Частицы можно считать не, взаимодействующими, если среднее рлссюянмс между ними в газовом объеме примерно в 2 раза превышает длину волны падающего излучения. Доля ослабления излучения за счет рассеяния на одиночных независимых частицах характеризуется числом или критерием Шустера Бс = К*/К, где К' - ослабление излучения за счет рассеяния. К -является суммарным ослаблением как за счет рассеяния К*, так и за счет истинного поглощения частицами кванта излучения т.е. К = К* + Ослабление излучения за счет рассеяния К* связано с явлениями дифракции на частицах. Ослабление излучения за счет поглощения К" связано со скин эффектом, т.е. с явлением затухания волны в веществе.

При числе Шустера Бс = 0 рассеяние отсутствует и суммарный коэффициент ослабления зависит только от коэффициента ослабления за счет скин эффекта. При числе Шустера вс = 1 в слое частиц происходит рассеяние и поглощательная способность слоя а = 0. При количественной оценке рассеяния излучения на частицах удобно использовать известное двух-потоковое приближение Шустера— Шварцшильда. В данной работе произведен расчет числа Шустера и построена диаграмма, описывающая влияние критерия Шустера вс на поглощательную способность потока не взаимодействующих между собой частиц (рис. 3).

Полученные значения Бс для различных образцов при условиях экспериментов приведены в табл. 2. При этом = е, т.е. поглощательная способность рассматривается по отношению к собственному излучению частиц.

1 1 I | т

0,2 0,4 0,6 0,8

Рис 3. Теоретические значения поглощательной способности а в зависимости от критерия Шустера Бс при различных оптических толщинах т

Анализ табл. 2 показывает, что с ростом концентрации частиц происходит уменьшение значения Бс, т.е. при наличии дифракционного взаимодействия между полями отдельных частиц коэффициенты рассеяния, поглощения и ослабления становятся зависимыми от расстояния между частицами, уменьшаясь с ростом концентрации.

Таблица 2.

Экспериментальные значения 5сэк для полидисперсных потоков при температуре частиц 500 К в зависимости от оптической толщины тэ<с _

Место отбора частиц ц, г/м3 Ож

УККС-6/40 250 0,13 0,14 0,61

УККС-6/40 500 0,24 0,27 0,57

УККС-6/40 2000 0,57 0,84 0,55

КС-450 ВТКУ 250 0,15 0,16 0,66

КС-450 ВТКУ 500 0,27 0,31 0,59

КС-450 ВТКУ 2000 0,60 0,91 0,49

КУ-60 250 0,10 0,11 0,70

КУ-60 500 0,17 0,19 0,62

КУ-60 2000 0,45 0,60 0,59

Зависимости коэффициентов ослабления лучей к от концентрации частиц т в пылевом потоке представлены на рис. 4.

Экспериментальные данные с достаточной надежностью аппроксимируются полиномами. При этом коэффициенты ослабления к на рис. 4 получены из экспериментальных данных по излучательной способности нагретых частиц.

-О--УККС-МО ! п 500 К —О- УККС-6'40 Тп -700 К —Д— КС-450 ВШУ Тп =500 К

-Х- КС-450 В ГКУ Тп -700 К

—Ж-КУ-бОТп =500 К

—о-КУ-бОТп =700 К

КС-450В ГКУ к =0,097- 0,0043ц -0,0003ц2 КУ-60-

к =0,0422- 0,00430,0003ц2

250 750 1250 1750 2000 Рис. 4. Влияние концентрации частиц ц от коэффициента ослабления лучей к

Интегральная поглощательная способность потока частиц существенно зависит от температуры эталонного излучателя - абсолютно черного тела (табл. 3). Эта зависимость выражается через параметр дифракции р = ях/Х, физический смысл которого состоит в том, что в него входят диаметр частиц* и длина волны падающего излучения X.

Таблица 3.

Поглощательная способность а и коэффициент ослабления к потоками образцов дисперсных фаз в зависимости от температуры абсолютно черного чёрного тела Г и концентрации частиц ц для температуры частиц 290 К

г, К ц, г/м3 Системная принал (место отбо лежность обоазиа >а образца)

CuO-ZnO БКЗ-50-Э9У Fe0-Si02 РКК-20/40

а к а к

800 250 0,080 0,144 0,088 0,115

750 0,218 0,141 0,239 0,114

1250 0,330 0,138 0,358 0,111

1750 0,415 0,132 0,451 0,107

900 250 0,081 0,146 0,091 0,119

750 0,221 0,143 0,245 0,117

1250 0,334 0,140 0,363 0,113

1750 0,421 0,135 0,457 0,109

1 1000 250 0,082 0.148 0.095 0,125

750 0,224 0.146 0.252 0,121

1250 0,340 0,143 0,370 0,116

1750 0,429 0,138 0,464 0,111

1100 250 0,084 0,151 0,098 0,129

750 0,229 0,149 0,257 0,124

1250 0,343 0,145 0,375 0,118

1750 0,433 0,140 0,468 0,113

1200 250 0,086 0,155 0,101 0,133

750 0,230 0,150 0,264 0,128

1250 0,347 0,147 0,382 0,120

1750 0,438 0,142 0,473 0,114

Для полидисперсной системы характеристикой фракционного состава является средний по, удельной поверхности диаметр частиц, а характеристикой падающего и мучения является К, - 28%/Г - длина волны, соответствующая максимуму излучения абсолютно черного тела при данной температуре Т. Отсюда, температурная зависимость интегрального коэффициента ослабления лучей к может быть представлена в соответствии с определением параметра дифракции р в виде к ~ А(х7?, где А -эмпирический коэффициент, описывающий электрооптические свойства вещества частиц, выражаемые через комплексный показатель преломления т. Значения параметров А и п приведены в табл. 4. Для исследования влияния химического состава вещества частиц на поглощательную способность и на коэффициент ослабления лучей твердой дисперсной фазы, были взяты результаты экспериментов по образцам с сильно различающимися химическими составами.

В составе этих образцов преимущественно выделялись два, три или даже четыре компонента, принадлежащие какой либо системе диаграммы состояния огнеупорных составов, способных образовывать эвтектики. Влияние эвтектики с содержанием оксида кремния 5Ю2 на коэффициент ослабления лучей записывается в виде эмпирической зависимости

к - 0,03-е0,0055'6, (15) .

где Е - количество эвтектики с содержанием оксида кремния БЮг в составе вещества частиц твердой дисперсной фазы, %.

Совместное влияние температуры частиц Т„ и абсолютно черного тела Т на коэффициент ослабления лучей к записывается формулой:

к =<р (хТп (при 7УГ„ =соп81) (16)

где ср, (3 - параметры, зависящие от химического состава и структуры вещества пылевых частиц и экспериментально полученные в настоящей работе.

Таблица 4.

Значение рекомендуемых параметров, входящих в расчетную формулу к = А(хТ)" для безразмерных коэффициентоп ослабления лучей пылевыми потоками из энерготехнологических агрегатов, в зависимости от температуры АЧТ Г (при температуре частиц Т„ =290 и 450 К)

Система диаграммы состояния (место отбора образца) А X, мкм п •

7,пО-СиО /(БКЗ-50-Э9У) 0,021 48,1 0,182

Р'сО-БЮз /(РКК-20/40) 0,003 41,7 0,359

гпО-СиО /(УККС-6/40) 0,061 36,7 0,052

" А1203.5Ю2/(КУ-60,Г„=450 К) 0,082 18,2 -0,094 .

РеО-8Ю2/(КС-450-ВТКУ,Т„=450 К) 0,031 15,5 0,115

Мй0-Сг203/(КУ- 125, обжиг магнезита) 0,443 12,9 -0,261

МЕО-СаО-ЗЮ^КУ-125, обжиг доломита) 0,527 11,0 -0,329

РсО-8Ю2-СиО/(печь КС) 0,0018 9,0 -1,21

Пиши глава посвящена применению полученных результатов. На основе рассмотрения уравнений теплообмена для нормативного метода получены значения Бс и размерных коэффициентов ослабления лучей к„ (табл. 5).

Таблица 5.

Изменение к„ в зависимости от Бс при Тгш 1000 К и ц = 0,07 кг/м3

Параметр Энергетические котлы КС-450 ВТКУ УККС-6/40 КУ-60

& 0,55 0,61 0,66 0,70

к„, 1/(м-кгс/см2) 11 7,9 6,8 5,7

Полученная с применением данных настоящей работы невязка теплового баланса в расчете радиационной части котла РКК-20/40 составила 0,9 % по сравнению 7,5 % с использованием данных нормативного метода. Установлено, что тепловой расчет энерготехнологических котлов с использованием данных' нормативного метода дает погрешность от 7 до 10 % по сравнению с применением в расчетах результатов настоящей работы. Погрешность получаемых результатов при использовании нормативного метода объясняется более высокими массовыми концентрациями пылевых частиц в камерах и газоходах энерготехнологических'* котлов и крупными диаметрами частиц по сравнению с золовыми частицами энергетических котлов. Физическим объяснением источника погрешностей является большая доля рассеянного излучения на крупных частицах и их значительная концентрация.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты настоящей работы состоят в следующем

1. Разработана методика исследования и создана экспериментальная установка, позволяющие проводить эксперименты по исследованию поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз при нагреве частиц до температур 700 К, температурах абсолютно черного до 1300 К и при изменении концентрации частиц в потоках от 20 до 2500 г/м3.

^ 2. Выполнены эксперименты и произведена обработка результатов по дисперсному составу частиц, по поглощательной и излучательной способности образцов твердых дисперсных фаз, взятых из восьми энерготехнологических агрегатов цветной металлургии, химических и огнеупорных производств. При этом ^получены новые данные по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

3. Исследовано влияние концентрации, дисперсного состава, температуры частиц и эталонного излучателя на поглощательную и излучательную способности аэродисперсных потоков в зависимости от химического состава твердых дисперсных фаз. В ходе исследования решена важная народнохозяйственная проблема -повышения точности расчетов радиационного теплопереноса в рабочих средах с высокой концентрацией твердых дисперсных фаз, используемых в энерготехнологических агрегатах.

4. Выявлено, что для исследованных потоков твердых дисперсных фаз в условиях повышенной концентрации пылевых частиц в области свыше 250 г/м3 и диаметров частиц свыше 10 мкм значение критерия Шустера составляет 0,50...0,70. С ростом концентрации частиц значение критерия Шустера понижается и рассеяние излучения становится зависимым от дифракционного взаимодействия между полями отдельных частиц. Коэффициенты рассеяния, поглощения и ослабления становятся зависимыми от расстояния между частицами.

5. Повышение содержания оксидов хрома, железа и кремния в составе вещества пылевых частиц приводит к росту коэффициента ослабления. Содержание оксидов в виде эвтектики в составе вещества частиц увеличивает коэффициент ослабления по сравнению с частицами, имеющими в своем составе оксиды в виде механических смесей. Зависимость коэффициентов ослабления лучей потоков твердых дисперсных фаз от температуры выражается степенными функциями.

г 6. Данные нормативного метода по размерным коэффициентам ослабления лучей для потоков золовых частиц энергетических топлив среднем на 57 % превышают значения коэффициентов ослабления лучей потоков твердых дисперсных фаз энерготехнологических котлов.

I

I

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

I. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Экспериментальное исследование вибрационного горения. //Межвузовский сборник научных трудов. КГТУ, 2002, С. 108 ... 110.

2 Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Влияние температуры и условий горения на радиационные свойства пламени. //Сборник научно-технических статей МВАУ. Казань, 2003, С. 98... 101.

3 Лавирко Ю.В. Таймаров М.А. Распределение падающих тепловых потоков по высоте факела в камерах энергетических установок. Кн.2: XV Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция. Казань, МВАУ, 2003, С. 126 ... 128.

4 Лавирко Ю.В, Таймаров МА Исследование радиационных свойств материалов при повышенных температурах. //Известия вузов и энерге- тических объединений СНГ. Энергетика», Минск, 2003, № 5, С. 86... 90.

5 Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Инфракрасная излучательная способность -> аэродисперсных потоков нагретых частиц системы 8Ю2 - А1203. Депонирована ВИНИТИ 23.04.2004. №686-В2004.

6. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Излучательная способность дисперсных потоков частиц системы БК^-РегО^- Депонирована ВИНИТИ 11.05.2004. №695-В2004.

7. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Поглощательная способность дисперсных потоков частиц системы М^-Сг203- • Депонирована ВИНИТИ 11.05.2004. №696-В2004.

8. Лавирко Ю.В., Таймаров М. А. Аналитические зависимости к расчету влияния спектра размеров частиц на излучательные свойства продуктов горения. //Сборник научно-технических статей «Совершенствование боевого применения и разработок артиллерийского вооружения и военной техники, социально-педагогических аспектов подготовки военных специалистов». Казань: Казанский филиал МВАУ, 2005, С.77 ... 78.

9. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Расчет эффективной толщины излучающего слоя. //Сборник научно-технических статей «Совершенствование боевого применения и разработок артиллерийского вооружения и военной техники, социально-педагогических аспектов подготовки военных специалистов». Казань: Казанский филиал МВАУ, 2005, С. 13... 14.

10. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Рассеяние инфракрасного излучения при высокой концентрации твердых частиц в пылегазовых потоках. //Сборник материалов XVII > Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Казань: КВАКУ, 2005, С. 10... 11.

II. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Решение уравнений теплообмена для математического моделирования по теплоносителю и рабочему телу при ' теплопередаче в котлах. //Сборник материалов XVII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Казань: КВАКУ, 2005, С. 47... 51.

12. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Методика расчетов коэффициентов ослабления при сильной запыленности газовых потоков в энерготехнологических агрегатах. Депонирована ВИНИТИ 21.06.2005. № 885- В 2005.

16

_Редактировал и корректировал автор_

Подписано в печать 10.11.05. Формат бумаги 60x84 1/16 Типографская № 2. Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 70 экз. Зак № 435-05. Бесплатно Типография КВАКУ, Казань-2005

РНБ Русский фонд

2007-4 1033

. <£ ^ -о

з 1 ЯНВ 2т

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Исследования интегральной поглощательной способности аэродисперсных пылевых потоков.

1.2. Показатели преломления и поглощения пылевых частиц.

1.3. Теоретические исследования спектральных радиационных характеристик. 1.4. Цель работы и основные задачи исследования.

Выводы по главе 1.

2.РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

2.1 .Конструкция экспериментальной установки.

2.2.Методика и вывод формул для определения поглощательной и излучательной способности аэродисперсного потока.

2.3. Последовательность проведения измерений. 2.4.Исследование дисперсного состава частиц.

2.5. Анализ погрешностей экспериментов.

Выводы по главе 2.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ХИМИЧЕСКОГО И ДИСПЕРСНОГО АНАЛИЗА СОСТАВА ОБРАЗЦОВ. ф 3.1 .Исходные характеристики образцов твердых дисперсных фаз.

3.2.Форма частиц и их распределение по размерам.

Выводы по главе 3.

4.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

РАДИАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ФАЗ.

4.1 .Зависимость излучательиой способности от концентрации частиц.

4.2. Влияние температуры абсолютно черного тела на поглощательную способность частиц.

4.3.Влияние химического состава на коэффициент ф ослабления излучения.

4.4.Влияние температуры частиц на коэффициент ослабления лучей.

Выводы по главе 4.

5.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ПРИ РАСЧЕТАХ ЛУЧИСТОГО ТЕПЛООБМЕНА В

ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АГРЕГАТАХ.

5.1. Уравнения теплообмена по теплоносителю и рабочему телу.

5.2. Математическая модель расчета теплообмена в котлах. 5.3. Применение полученных значений коэффициентов ослабления в расчетах теплообмена по нормативному методу и основные результаты расчетов.

Выводы по главе 5.

Актуальность темы диссертации. В высокотемпературных энерготехнологических агрегатах радиационный теплообмен является основным. Интенсивность теплового излучения пылегазовых потоков рабочих сред сильно зависит от концентрации частиц твердой дисперсной фазы, гранулометрического и химического состава частиц, температуры частиц и поверхностей нагрева в топках и газоходах. Однако к настоящему времени немногочисленные экспериментальные и теоретические исследования поглощательной способности частиц твердой дисперсной фазы выполнены лишь для ограниченного количества зол энергетических топлив и нескольких химических составов пылевых частиц металлургических производств. При этом расчет поглощательной и излучательной способности от потока частиц твердой дисперсной фазы рабочих сред энерготехнологических агрегатов по рекомендациям нормативного метода котельных агрегатов, а также по методическим материалам других нормативных методик дает большие погрешности и не подтверждается имеющимися немногочисленными экспериментальными данными. Поэтому существует необходимость получения новых данных по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

Целью работы является получение новых данных по поглощательной и излучательной способности твердой дисперсной фазы рабочих сред из топок и газоходов энерготехнологических агрегатов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: разработать методику исследования и создать экспериментальную установку; произвести отбор образцов проб частиц и анализ их дисперсного состава; выполнить эксперименты и произвести обработку результатов по поглощательной и излучательной способности аэродисперсных потоков частиц при различных концентрациях и температурах частиц и эталонного излучателя; исследовать влияние концентрации, дисперсного состава, температуры частиц и эталонного излучателя на поглощательную и излучательную способности аэродисперсных потоков в зависимости от химического состава.

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории лучистого теплообмена, общей химии и физики, спектроскопии, инфракрасной техники. Для расчетов и построения графических зависимостей использовались пакеты прикладных программ Microsoft Exel, MathCad и Visual Fortran 6.0.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1.Установлен характер влияния содержания основных химических компонентов и температуры частиц в диапазоне 420.700 К на интегральную излучательную способность твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

2.Выявлены зависимости для поглощательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред от температуры абсолютно черного тела в диапазоне температур от 600 до 1300 К при изменении температуры частиц от 420 до 700 К.

3.Получены данные по характеру влияния дисперсного состава и концентрации частиц в аэродисперсном потоке на коэффициент ослабления лучей для восьми конкретных образцов твердых дисперсных фаз энерготехнологических агрегатов при изменении концентрации частиц от 20 до 2500 г/м3.

4.Получены эмпирические формулы для расчета коэффициентов ослабления твердых дисперсных фаз в зависимости от концентрации, диаметра частиц, температуры частиц и абсолютно черного тела для исследованных газопылевых потоков.

5.Исследовано влияние повышенной концентрации частиц на поглощательную способность потоков твердой дисперсной фазы.

Достоверность результатов работы обусловлена применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований, сопоставимостью полученных данных с результатами других авторов, практической проверкой предложенных решений на действующих теплоэнергетических предприятиях.

Практическая ценность работы. Полученные данные по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред повышают точность расчетов лучистого теплообмена в высокотемпературных энерготехнологических агрегатах.

Результаты работы могут использоваться проектными организациями при разработке новых конструкций рабочего пространства высокотемпературных энерготехнологических агрегатов, при проведении пусконаладочных и режимно-наладочных работ на котлах и печах.

Реализация результатов работы. Рекомендации по интенсификации радиационного теплообмена от факела в топках энергетических котлов ТГМ-84Б с целью снижения затрат топлива на производство тепловой энергии внедрены на Казанской ТЭЦ-1.

Автор защищает:

Полученные экспериментальные данные по интегральной поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

Личное участие. Основные результаты работы получены автором лично под руководством д.т.н., профессора Таймарова М.А.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены на: аспирантско-магистерских научных семинарах 2002 . 2005 гг. Казанского государственного энергетического университета; 14-й, 15-й, 16-й, 17-й Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях 2002 . 2005 годов Михайловского военно-артиллерийского университета (филиал, г. Казань).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений.

Основные результаты настоящей диссертационной работы по исследованию поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов заключаются в следующем.

1. Разработана методика исследования и создана экспериментальная установка, позволяющие проводить эксперименты по исследованию поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз при нагреве частиц до температур 700 К, температурах абсолютно черного до 1300 К и при изменении концентрации частиц в газовых потоках от 20 до 2500 г/м3.

2. Выполнены эксперименты и произведена обработка результатов по. дисперсному составу частиц, по поглощательной и излучательной способности образцов твердых дисперсных фаз, взятых из восьми энерготехнологических агрегатов цветной металлургии, химических и огнеупорных производств. При этом получены новые данные по поглощательной и излучательной способности твердых дисперсных фаз рабочих сред энерготехнологических агрегатов.

3. Исследовано влияние концентрации, дисперсного состава, температуры частиц и эталонного излучателя на поглощательную и излучательную способности аэродисперсных потоков в зависимости от химического состава веществ твердых дисперсных фаз. В ходе исследования решена важная народнохозяйственная проблема - повышения точности расчетов радиационного теплопереноса в рабочих средах с высокой концентрацией твердых дисперсных фаз, используемых в энерготехнологических агрегатах.

4. Выявлено, что для исследованных потоков твердых дисперсных фаз в условиях повышенной концентрации пылевых частиц в области свыше 250 г/м3 и диаметров частиц свыше 10 мкм значение критерия Шустера составляет 0,50.0,70. С ростом концентрации частиц значение критерия

Шустера понижается и рассеяние излучения становится зависимым от дифракционного взаимодействия между полями отдельных частиц. Коэффициенты рассеяния, поглощения и ослабления становятся зависимыми от расстояния между частицами.

5. Повышение содержания оксидов хрома, железа и кремния в составе вещества пылевых частиц приводит к росту коэффициента ослабления. Содержание оксидов в виде эвтектики в составе вещества частиц увеличивает коэффициент ослабления по сравнению с частицами, имеющими в составе в виде механических смесей. Зависимость коэффициентов ослабления лучей потоков твердых дисперсных фаз от температуры выражается степенными функциями.

6. Данные нормативного метода по размерным коэффициентам ослабления лучей для потоков золовых частиц энергетических топлив среднем на 57 % превышают значения коэффициентов ослабления лучей потоков твердых дисперсных фаз энерготехнологических котлов. Погрешность расчета теплообмена в энерготехнологических котлах при использовании значений по коэффициентам ослабления лучей для потоков золовых частиц в среднем составляет 7. 10 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. М. - Л.: Энергоиздат,1962,- 331 с.

2. Блох А.Г. Тепловое излучение в котельных установках. -Л.:Энергия,1967. 326 с.

3. Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов. Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.

4. Излучательная свойства твердых материалов. Справочник / Под общ. ред. А. Е. Шейндлина. М.: Энергия, 1974. - 472 с.

5. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод./ Под ред. Н.В.Кузнецова и др. М.: Энергия, 1973. - 296 с.

6. Митор В.В. Теплообмен в топках паровых котлов. М.-.Л.: Машгиз,1963. 180 с.

7. Ключников А.Д., Иванцов Г.П. Теплопередача излучением в огнетехнических установках. М.: Энергия, 1970. - 400 с.

8. Невский А.С. Лучистый теплообмен в печах и топках. М.: Металургия, 1971.-439с.

9. Спэрроу Э.М., Сэсс Р.Д. Теплообмен излучением. Л.: Энергия, 1971.-294 с.

10. Рубцов Н.А. Теплообмен излучением в сплошных средах. -Новосибирск: Наука, 1984. 277 с.

11. Оцисик М.Н. Сложный теплообмен. М.: Мир, 1976. - 616 с.

12. Зигель Л., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975.934 с.

13. Домбровский Л.А. Тепловое излучение от неизотермических сферических частиц полупрозрачного материала. Int. J. Heat and Mass Transfer. 2000. V. 43. № 9. P. 1661 . 1672.

14. Задворный А.Г., Журавлев Ю.А., Мечев В.В. О влиянии химико-минерального состава окисных систем на их радиационные свойства // Теплофизика высоких температур. 1982. - Т. 20. - № 3. - С. 457 . 463.

15. Расчет нагревательных и термических печей / Под общ. Ред. В. М. Тымчака и В.Л. Гусовского.-М.: Металлургия, 1983. 480 с.

16. Блох А.Г., Журавлев Ю.А., Рыжков Л.Н. Теплообмен излучением. Справочник. . М. : Энергоатомиздат, 1991. - 432 с.

17. Адрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. М.: Энергия. 1972. 464 с.

18. Брюханов О.Н., Крейнин Е.В., Мастрюков Б.С. Радиационный газовый нагрев. Л.: Недра, 1989. 295 с.

19. Карасина Э.С. Антонов А.Ю., Абрютин А.А. Коэффициент поглощения лучей пылевоздушным потоком. // Теплоэнергетика. 1987. -№1. -С.25 . 30.

20. Модзалевская М.Л. Расчет излучения потока частиц золовой пыли в паровых котлах // Теплоэнергетика. 1983. - N8. - С.45 . 47.

21. Schlegel A., Alvarado S.F., Wachter P. Optical properties of magnetite //J.Phys.,1979.V.12.N 6. P.1157 . 1167.

22. John M. Hunt, Mary P. Wisherd, Lawrence C. Bonham. Infrared absorption spectra of minerals and other inorganic compounds // Analytical chemistry. 1950. - V. 22. - № 12. - P. 1478 . 1497.

23. Holland A. C., Draper J. S. Analytical and experimental investigation of light scattering from polydispersions of Mie particles //Appl. Optics. 1967. Vol. 6, N3. P. 511 . 517.

24. Попова С.И., Толстых T.C., Ивлев Л.С. Оптические постоянные Fe203 в инфракрасной области спектра // Оптика и спектроскопия. 1973. - Т. 35. - Вып. 5. - С. 954. 955.

25. Модзалевская M.JL, Погребняк А.П., Вальдман A.M., Романов B.C. К расчёту теплообмена в котлах-утилизаторах // Теплоэнергетика. 1987. -№1.- С. 30.34.

26. Абрамзон М.Н., Лисин Ф.Н. Радиационные свойства потока взвешенных частиц медной сульфидной шихты в металлургических печах // Промышленная теплотехника. 1985. - Т. 7. - №2. - С. 33 . 37.

27. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 265 с.

28. Trasition Metal Pyrite Dichaicogenides: High-Pressure Synthesis and Correlation of Properties / T.A.Bither, R.I.Bouchard, W.H. Cloud et el. // Inorg. Chem. -1968. V.7. - P.208 . 220.

29. Попов Ю.А. Лучистый теплообмен в газопылевых средах. Канд. дисс. Свердловск, 1968. -156 с.

30. Рыжкова Т. П., Рыжков Л. Н. Приложение теории дифракции к переносу теплового излучения // Промышленная теплотехника. 1983. - Т. 5. - № 4. - С. 26 . 45.

31. Блох А.Г., Адзерихо К.С., Трофимов В.П. Коэффициент тепловой эффективности экранов в топках парогенераторов // Инженерно-физический журнал. 1981.-Т. 40. - №5. - С. 854 . 863.

32. Тьен К. Л. Радиационный теплообмен в плотных слоях частиц в псевдоожиженных слоях // Теплопередача. 1982. - № 4. - С. 36 . 44.

33. Блох А. Г., Талибджанов 3. С., Полатов Т. Т. О спектре размеров и излучении частиц сажи при совместном сжигании мазута и газа //'Пром. теплотехника. 1982. № 5. -С. 93 . 97.

34. Пришивалко А. П., Науменко Е. К. Рассеяние света сферическими частицами и полидисперсными системами. Минск, 1972. (Препринт / Ин-т физики АН БССР).-С. 138 . 149.

35. Мальцев Ю. В. О положении экстремумов функций рассеяния света сферическими частицами//Опт. и спектр. 1959. Т. 7, вып. 1. С. 124 . 126.

36. Адзерихо К. С., Брыль А. И. О приближенном представлении оптических характеристик полидисперсных сред,//Журн. прикл. спектр. 1979. Т. 30, вып. 5. С. 922 . 928.

37. Рыжкова Т. П., Рыжков JI. Н. Приложение теории дифракции к переносу теплового излучения // Промышленная теплотехника. 1983. - Т. 5. - № 4. - С. 26 . 45.

38. Таймаров М.А., Зайцев В.А. Расчет лучистого теплообмена в котлах-утилизаторах, устанавливаемых за печами обжига серного колчедана. Депонирована в НИИЭ-ИН-ФОРМЭНЕРГОМАШ. Ш32-ЭМ-Д-82. 1982.11 с.

39. Адзерихо К.С., Ноготов Е.Ф., Трофимов В.П. Радиационный теплообмен в двухфазных системах. Минск: Наука и техника, 1987. - 166 с.

40. Смирнов А. С., Мысев И. П. Приближенное выражение для коэффициента рассеяния света на диэлектрических непоглощающих сферах //Опт. и спектр. 1964. Т. 16, вып. 1.-С. 143 . 147.

41. Адзерихо К. С., Некрасов В. П. О влиянии анизотропности рассеяния на свечение двухфазных сред//Инж.-физ. журн. 1978. Т. 34, № 5. -С. 894 . 896.

42. Адзерихо К. С., Некрасов В. П. Расчет характеристик свечения светорассеивающих сред. Ч. 1,2// Инж.-физ. журн. 1972. Т. 22, № 1. С. 168 . 169.

43. Домбровский JI.A. Приближенные методы расчета теплообмена излучением в дисперсных системах//Теплоэнергетика. 1996. N3. С.50-57.

44. Стрелов К.К., Кащеев И.Д., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. М.: Металлургия , 1988. 228 с.

45. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 660 с.

46. Шигапов А.Б. Определение концентрации и размеров частиц дисперсной фазы // Вестник Казанского филиала МЭИ. 1996. С. 69 . 74

47. Поляков В.И., Румынский А.Н. Лучистый теплообмен в плоскопараллельном слое излучающего, поглощающего и рассеивающего газа при произвольной индикатрисе рассеяния. // Изв. АН СССР. Механика .жидкости и газа, 1968, №3.-С.165 . 169.

48. Ерошенко В.М., Мосьяков В.Е. Ослабление излучения монодисперсными системами частиц / Теплофизика высоких температур, 1981,т. 19,№2. С. 362 . 367.

49. Белов Г.Я. Лучисто-кондуктивный перенос тепла в плоском слое поглощающей и рассеивающей среды. Теплофизика высоких температур, 1973, т. 11, №4. С. 810 . 817.

50. Русин С.П. Применение приближения больших частиц для расчета радиационных свойств полидисперсных систем //Тр. 1 Рос. нац. конф. по теплообмену. М., 1994. Т.9. С. 179 . 184.

51. Суржиков С.Т. Математическое моделирование излучательной способности светорассеивающих объемов с учетом линейчатой структуры //Тр.1 Рос. нац. конф. по теплообмену. М.Д994.Т.9. С. 223 . 228.

52. Ковалев А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы. М., Энергоатомиздат, 1985. 376 с.

53. Блох А.Г., Клабуков В .Я., Кузьмин В.А. Радиационные характеристики полидисперсных систем сферических частиц. Горький. Волго-вятское книжное изд-во. 1976. 112 с.

54. Таймаров М.А., Степанов И.Е. Оптические константы твердой дисперсной фазы рабочих сред котлов КС-450-ВТКУ и БКЗ-210-140Ф // Изв. Вузов. Энергетика. 1989. № 7. - С. 78 . 81.

55. Таймаров М.А. Оптические постоянные вещества частиц конверторной пыли //Инженерно-физический журнал. 1998. - Т. 71. - № 6. -С. 1056 . 1058.

56. Sethna P.P., Lary W., Pinkley, Dudley Williams. Оптические постоянные сульфата меди в инфракрасной области спектра // J. Opt. Soc. Am. 1977. V. 67. N. 4. P. 499 . 501.

57. Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами: Пер. с англ./Под ред. В. В. Соболева. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. С. 143 . 144.

58. Таймаров М.А. Лабораторный практикум по курсу «Котельные установки и парогенераторы». Казань, КГЭУ, 2002. 140 с.

59. Физическая оптика: Сб. рекомендуемых терминов / Комитет научно-технической терминологии АН СССР. Под ред. А. Ф. Королева. Вып. 79. М.: Наука, 1970. С. 76 . 84.

60. Уханов Ю. И. Оптические свойства полупроводников. М.: Наука, 1977.-С. 96 . 108.

61. Brewster M. Q., Tien С. L. Examination of two flux model for radiative transfer in particulate system // Int. Journ. Heat Mass Transfer. 1982. Vol. 25. P. 1905 . 1907.

62. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. - 296 с.

63. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел. М., Наука, 1965.-223 с.

64. Геращенко О.А. и др. Температурные измерения. Справочник. / Киев, Наукова думка, 1984. 494 с.

65. Щеголев В.М. Математическая обработка наблюдений.- М: Наука, 1975.-345 с.

66. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М: Наука, 1971. 192 с.

67. Лавирко Ю.В.,Таймаров М.А. Экспериментальное исследование вибрационного горения. // Межвузовский сборник научных трудов. КГТУ, 2002,-С. 108 . 110.

68. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Влияние температуры и условий горения на радиационные свойства пламени. // Сборник научно-технических статей МВАУ. Казань, 2003. С. 98 . 101.

69. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Распределение падающих тепловых потоков по высоте факела в камерах энергетических установок. Кн.2: XV Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция. Казань, МВАУ, 2003.-С. 126. 128.

70. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Исследование радиационных свойств материалов при повышенных температурах. Известия вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика», Минск, 2003, № 5. С. 86 . 90.

71. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Инфракрасная излучательная способность аэродисперсных потоков нагретых частиц системы Si02 -А1203. Депонирована ВИНИТИ 23.04.2004. №686-В2004.

72. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Излучательная способность дисперсных потоков частиц системы Si02 Fe203. Депонирована ВИНИТИ 11.05.2004. №695-В2004.

73. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Поглощательная способность дисперсных потоков частиц системы MgO Cr203. . Депонирована ВИНИТИ 11.05.2004. №696-В2004.

74. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Аналитические зависимости к расчету влияния спектра размеров частиц на излучательные свойства продуктов горения. // Сборник научно-технических статей КВАУ. Казань, 2004.-С. 77 . 78.

75. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Рассеяние инфракрасного излучения при высокой концентрации твердых частиц в пылегазовых потоках. // Сборник материалов XVII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Часть 2. Казань, 2005. -С. 10 . 11.

76. Лавирко Ю.В., Таймаров М.А. Методика расчета коэфициентов ослабления при сильной запыленности газовых потоков в энерготехнологических агрегатах. Депонирована ВИНИТИ 21.06.2005. №885-В 2005.