

Влияние способа определения коэффициента теплопроводности продуктов сгорания каменного угля на точность расчета
https://doi.org/10.24223/1999-5555-2023-16-3-176-183
Аннотация
Рассмотрено определение коэффициента теплопроводности продуктов сгорания каменного угля различного состава упрощенным методом и в соответствии с молекулярно-кинетической теорией по уравнению Массона – Саксена. Расчеты выполнены для каменного угля шахты Володарский марки А, Донецкого бассейна марки ОС, Кузнецкого бассейна марки К, Таллиннского участка марки Г, Кизеловского бассейна марки Г и Тульганского месторождения марки 1Б с содержание горючей части по массе от 70,8% до 25,1%. Температура продуктов сгорания изменялась от 200°С до 400°С с шагом 50°С, а коэффициент избытка воздуха от α = 1,15 до α = 1,5 с шагом 0,05. Расхождение между результатами упрощенного расчета и результатами, полученными по уравнению Массона – Саксены, оценивали с помощью относительной погрешности. Анализ результатов расчета показал, что коэффициент теплопроводности, рассчитанный по правилу аддитивности с использованием объемных и массовых долей компонентов продуктов сгорания, выше рассчитанного по уравнению Массона – Саксены, при любых коэффициентах избытка воздуха и температуре продуктов сгорания. С повышением температуры продуктов сгорания в обоих случаях погрешность определения коэффициента теплопроводности уменьшается за счет увеличения значения коэффициентов теплопроводности. Использование упрощенных методов расчета приводит к увеличению коэффициента теплопроводности продуктов сгорания в среднем на 7,5% – 2% для каменного угля различного состава в зависимости от температуры продуктов сгорания по сравнению со значениями, рассчитанными по уравнению Массона – Саксена.
Об авторах
А. В. НуждинРоссия
ул. Просвещения, 132, 346428, г. Новочеркасск, Ростовская обл.
Н. Ю. Курнакова
Россия
ул. Просвещения, 132, 346428, г. Новочеркасск, Ростовская обл.
Список литературы
1. «Программа развития угольной промышленности России до 2035 года». URL: – https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293720/4293720273.htm
2. Золотарева Д. С. Анализ российского рынка угля. Актуальные вопросы отраслевых рынков и международной коммерции (электронный журнал). МГИМО 2020; 2(3): — https://tiec.mgimo.ru/2020/2020-03/analysis-of-russian-coal-market
3. Гашо Е. Г., Чехранова О. А. Оценка динамики и изменения пропорций топливно-энергетического баланса РФ. Промышленная энергетика 2023; (4): 2 – 9.
4. Экологические проблемы угольных ТЭС / А. Г. Тумановский [и др.]. — (Общие вопросы и проблемы энергетики). Электрические станции 2018; (1): 15 – 24.
5. Сомова Е. В., Тугова А. Н., Тумановский А. Г. Современные угольные энегоблоки на суперсверкритические парамеры пара (обзор). Теплоэнергетика 2023; (2): 5 – 23.
6. Кудинов А. А., Губарев А. Ю., Зиганшина С. К. Вращающиеся регенеративные воздухоподогреватели энергетических котлоагрегатов – Старый Оскол: ТНТ 2021: 317.
7. Прун О. Е., Гаряев А. Б. Метод оптимизации теплообменных аппаратов, работающих в системах утилизации тепла. Теплоэнергетика 2020; (8): 78 – 86.
8. Ионкин И. Л., Росляков П. В., Лунинг Б. Применение конденсационных теплоутилизаторов на объектах теплоэнергетики (Обзор) Теплоэнергетика 2018; (10): 5 – 21.
9. Пашков Л. Т. Математические модели процессов в паровых котлах. – Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований; Регулярная и хаотическая динамика 2019: 209.
10. Программный комплекс для моделирования физико-химических процессов и свойств рабочих тел Н. М. Корценштейн, Г. Я. Герасимов, Л. В. Петров, Ю. Б. Шмельков. Теплоэнергетика 2020; (9): 6 – 20.
Рецензия
Для цитирования:
Нуждин А.В., Курнакова Н.Ю. Влияние способа определения коэффициента теплопроводности продуктов сгорания каменного угля на точность расчета. Надежность и безопасность энергетики. 2023;16(3):176-183. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2023-16-3-176-183
For citation:
Nuzhdin A.V., Kurnakova N.Yu. Influence of method for determining thermal conductivity of coal combustion products on calculation accuracy. Safety and Reliability of Power Industry. 2023;16(3):176-183. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2023-16-3-176-183