автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Расчет переноса энергии излучения в топках энергетических котлов методом характеристик

На правах рукописи

ШАШКИН Алексей Владимирович

РАСЧЕТ ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ В ТОПКАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ МЕТОДОМ ХАРАКТЕРИСТИК

Специальность 05.14.14 — Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2005

Диссертация выполнена на кафедре "Тепловые электрические станции" Казанского государственного энергетического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Шигапов Айрат Багаутдинович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Панфилович Казимир Брониславович

- кандидат технических наук, Левашев Роман Владимирович

Ведущая организация:

ООО " ИЦ Энергопрогресс".

Зашита диссертации состоится 5 июля 2005 г. в 16 час. 00 мин. в аудитории В-210 на заседании диссертационного совета Д212.082.02 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 5 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГЭУ.

Автореферат разослан «3» июня 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д212.082.02 д.т.н., профессор

Гильфанов К.Х.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Перенос энергии излучения является основным видом теплообмена в топках энергетических котлов. Повышение точности расчетов радиационных тепловых потоков qp к поверхностям парогенерирующих труб необходимо для обеспечения

надежности и эффективности работы котлов. Особенно важно решение этих задач на этапе проектирования новых конструкций и эксплуатации котлов на переменных и частичных режимах, а также перевода котлов на альтернативные виды топлива. Параметры среды (состав и температура) по высоте и поперечному сечению топки котельного агрегата имеют непостоянное значение, что сильно затрудняет расчет плотности падающего теплового потока к стенкам. Поэтому приходится принимать определенные допущения, например как это делается в зональных методах расчета, считать термогазодинамические параметры среды в пределах отдельной объемной или поверхностной зон постоянными, или же вводятся понятия эффективная длина пути луча и степень черноты, которые теряют смысл для сред с переменными термогазодинамическими и радиационными параметрами. Помимо этого, радиационные свойства реальных топочных газов, обладающих селективными радиационными свойствами, заменяются интегральными, что делает результаты расчета приближенными и непредсказуемыми.

Актуальным является разработка метода, который исключает понятие эффективной длины пути луча, степени черноты объема, учитывает переменность параметров, а также позволяет учитывать селективные свойства излучающей среды. Наиболее обоснованного, по мнению автора, учета указанных выше факторов можно добиться при разработке метода характеристик для расчета радиационного переноса в топках котлов ТЭС.

Целью данной работы является следующее:

- разработка метода расчета плотности падающего радиационного теплового потока на стенки топки энергетического котла ТЭС с учетом факторов, оказывающих влияние на радиационный перенос;

- проведение численных исследований влияния различных параметров на радиационный теплообмен в топке.

Научная новизна заключается в том, что: разработан метод, алгоритм и программный комплекс расчета плотности падающего радиационного теплового потока на стенки парообразующих поверхностей в топке энергетического котла ТЭС с учетом геометрии, неравномерного распределения параметров, а также селективных свойств излучающей среды;

- получены результаты влияния определяющих факторов (размеров котла, газодинамической структуры потока, радиационных свойств газов и стенки) на радиационный теплообмен в котлах.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

- разработанный метод расчета позволяет определять величину локального радиационного теплового потока на стенку в любой точке топки котла ТЭС с учетом формы и размеров, реального распределения термогазодинамических параметров в объеме, а также селективных свойств среды.

Достоверность полученных результатов обеспечивается;

- построением алгоритма расчетов, имеющего логическую последовательность, в котором отсутствуют не доказанные и противоречивые допущения, грубые приближения;

- тестированием метода, алгоритма и программы расчета плотности радиационного теплового потока при сравнении с излучением модели абсолютно черного тела;

- сопоставлением результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными по распределению радиационных тепловых потоков по высоте топки котла ТГМП-314.

Автор защищает. Метод и алгоритм расчета переноса энергии излучения в котельных установках при сжигании природного газа с учетом селективных свойств продуктов сгорания, а также результаты параметрического исследования радиационных тепловых потоков в топках котлов ТЭС.

Личное участие. Все основные результаты работы получены лично автором под научным руководством доктора технических наук, профессора Шигапова А.Б.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на V аспирантско-магистерском семинаре КГЭУ в г Казани, 2001 г.; на VI научно-практической конференция молодых ученых и специалистов РТ, в г. Казани КГЭУ 2001 г.; на VIII аспирантско-магистерском семинаре КГЭУ, в г. Казани, апрель 2004г; 17 -ой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Электромеханические и внутрекамерн. процессы в энергет. установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий", КВАКУ, г. Казань, май 2005г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах и состоит из введения, четырех глав основного текста, выводов, списка литературы из 125 наименований. Иллюстрационный материал содержит 43 рисунка и 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы и необходимость разработки метода расчета переноса энергии излучения в топках энергетических котлов ТЭС в селективно-сером приближении.

В первой главе проводится анализ наиболее близкого к разработанному зонального метода и разъясняется необходимость развития численных методов решения переноса энергии излучения применительно к топкам котлов. Математическая модель зонального метода расчета, суть которой заключается в том, что в результате условного деления топки энергетического котла на ряд объемных и поверхностных зон действительные непрерывные температурные поля и физические характеристики объема заменяются конечным числом ступенчато-прерывных однородных участков, в пределах которых температура и все физические характеристики могут быть приняты постоянными.

В результате сделаны следующие выводы:

1. При использовании зональных методов температура, плотности результирующего излучения и оптические параметры в пределах каждой зоны принима-

ются постоянными, равными средним значениям. Однако ошибки осреднения термогазодинамических и оптических параметров среды в пределах зон не анализируются, и погрешности, вносимые при этом в расчетную схему, остаются неизвестными.

2. При наличии в излучающей системе объемных зон с ослабляющей средой применение зональных методов заметно усложняется. В этом случае взаимодействие излучения с объемом зоны рассматривается как взаимодействие с поверхностью этого объема, объемное излучение среды условно заменяется излучением поверхности объемной зоны, рассеяние рассматривается как диффузное отражение с поверхности, а поглощение в объеме - как поглощение поверхностью. Такая условная замена приводит к дополнительным погрешностям и непредсказуемым результатам.

3. В большинстве случаев делается допущение о том, что все объемные и поверхностные зоны являются серыми и обладают изотропным объемным и поверхностным рассеянием. Эти допущения сильно упрощают расчеты, однако они могут привести к заметным ошибкам.

4. При развитой неоднородности среды количество алгебраических уравнений возрастает.

Во второй главе рассматривается расчет лучистого теплообмена в газофазных продуктах сгорания. Вводиться понятие однородной среды, под которой принимается, что в такой среде эффекты рассеяния теплового излучения отсутствуют. Однородная среда образуется в результате сжигания природного газа в топках котельных агрегатов.

Одной из основных фундаментальных величин характеризующих поле излучения является интенсивность излучения. По определению, интенсивность трактуется как векторная величина, затем строится метод и алгоритм расчета переноса энергии излучения в средах, имеющих переменные параметры. Формируется и обосновывается постановка диффузных граничных условий.

Приводятся основные законы излучения, используемые в разработке метода расчета: закон излучения Планка, закон Ламберта, закон Буг ера-Ламберта, закон Кирхгоффа.

Далее приводится уравнение переноса энергии излучения в среде с однородными параметрами.

Уравнение переноса имеет в данном случае следующий вид:

1Х = /0хехр(-^) + [1-ехр(-Ахс/)]/А?1СГ), (1)

либо в сокращенном виде его можно записать так:

(2)

где излучение, падающее на границу среды, - функция Планка при

температуре среды, коэффициент поглощения, характеризующий интенсив-

'х=1о\Ч+*х1ь>Лт)

ность процессов ослабления излучения при прохождении его через среду; т^ = ехр{-к-^сГ) - функция спектрального пропускания среды; = 1 — Т^ - спектральная излучательная способность среды

Далее, используя уравнения переноса для изотермической среды, выводится уравнение переноса лучистого теплообмена для среды с переменными параметрами.

Объем среды разбивается на ряд зон: 1, 2...п, в пределах которых изменением термогазодинамических параметров можно пренебречь. Уравнение переноса энергии излучения в пределах выделенных зон описывается полученной выше формулой (1). При этом выходящее из предыдущей зоны излучение является падающим на границу последующей зоны (граничным условием). Тогда уравнение переноса энергии излучения для такой среды может быть представлено соотношением:

здесь т^ и е^ - функция спектрального пропускания и спектральной излуча-тельной способности / - той зоны объема, - функция Планка при темпера-

туре / - той зоны - эффективная интенсивность излучения среды на границе объема.

Как видно из соотношений (1)-(3), при интегрировании уравнения переноса энергии излучения необходимо задать граничные условия на стенке. Целесообразно в топках котлов принять диффузные граничные условия (ламбертово приближение), в соответствии, с которым ¡ох~Яг/^ может быть выражено следующей формулой:

¡ОХ = (4)

где - спектральные коэффициенты отражения и излучательной способно-

сти стенки.

По соотношениям (3) и (4) можно заметить, что граничное условие /ох, и искомое решение взаимозависимы. Корректная постановка граничных условий достигается их итерационным уточнением в следующей последовательности. В нулевом приближении /щ, принимается равной нулю, по соотношению (3) находится значение Д , затем по формуле (4) уточняется граничное условие Далее цикл вычислений 1\ и /ох, повторяется многократно до достижения необходимой точности. Количество итераций зависит от оптической плотности среды ехр(-к\(1) и возрастает при уменьшении оптической толщины к\<1. Итерационный процесс

быстро сходится, число приближений не превышает шести даже в случае прозрачных сред.

Вычислительная процедура итерационного уточнения граничных условий (схемное равновесие поля излучения) отражает физику реальных процессов установления равновесия поля излучения в энергоустановках. Естественно полагать, что энергетическое равновесие поля излучения наступает в результате переотражения излучения от стенок. В каждом шаге итерационного приближения уточнение значений 1\ и Iqx происходит на все меньшую величину, что является следствием снижения энергии излучения при многократных переотражениях от стенок.

В работе использовалась база данных по коэффициентам поглощения, которая была составлена на основании анализа многочисленных источников и работ, проведенных по данному направлению. В составлении базы данных использовались как данные расчетно-теоретических работ (в основном данные NASA) так и опытные данные ГИПО (Государственный институт прикладной оптики).

Коэффициент поглощения для многокомпонентной газовой смеси предлагается рассчитывать по следующей зависимости:

где q- компонент газовой смеси, ky,pj - нормализованные (приведенные к Standard Temperature and Pressure) значения коэффициентов поглощения и парциального давление j-того компонента соответственно.

Спектральная плотность падающего радиационного теплового потока определяется по следующему соотношению:

где - внутренняя нормаль к поверхности теплообмена, - заданное направление телесного угла в пространстве, по которому происходит расчет интенсивности по соотношению (3).

Скалярное произведение единичной нормали к поверхности я в расчетной точке и вектора телесного угла направления интенсивности излучения П в осе-симметричных объемах, определяется в следующем порядке. Компоненты вектора единичной нормали к поверхности, а также вектора по координатным осям равны:

я = 0 i + 0/ + lk; Q = sin0coscpi + sin0sincpj + cos9k.

Рис. 1. Расчетная модель топки котла

Следовательно, скалярное произведение векторов п-С1 = СОв9 . Это означает, что при численном интегрировании интенсивностей излучения по телесному углу сЮ=5т0^Вс/(р, при вычислении поверхностной плотности радиационных тепловых потоков, необходимо значение Д умножить на косинус и синус полярного угла 0. Легко можно заметить, что данное соотношение справедливо и для плоских поверхностей в декартовых координатах, являющихся характерной формой поверхностей топок парогенераторов тепловых электрических станций.

Таким образом, уравнение (6) можно переписать в следующем виде:

ЯрХ - \ со8 6 8'п ■ (6а)

Энергетические котлы выполняются призматическими, топки котлов имеют форму представленную на рис. 1.

В расчетах целесообразно использовать модульный способ расчета, который заключается в следующем. Падающий тепловой поток для произвольной точки Мрадиационной поверхности нагрева предлагается считать как сумму тепловых потоков четырех смежных объемов, которые получаются проведением через точку Мдвух ортогональных плоскостей.

Перенос энергии излучения от каждого смежного блока можно рассчитать по одному и тому же алгоритму. Процедура расчета заметно упрощается, если разработку расчета переноса энергии излучением ограничить решением его для одного из четырех смежных блоков (универсальный модульный блок) (рис.2). Расчет радиационных тепловых потоков в точке М сводится к четырехкратному использованию алгоритма и программы расчета с учетом распределения термогазодинамических и оптических параметров среды в пределах универсального модульного блока.

Выбор компонентов телесного угла (азимутального <р И ПОЛЯрНОГО 0 ) проводится в естественных декартовых координатах. При переборе (сканировании) ф в пределах от нуля до я/2 и полярных углов 0 в интервале [0, л/2] охватывается расчетами весь объем УМБ, (рис.2), следовательно, учитывается вклад в радиационный перенос всех направлений топочного объема. Организация сканирования ф и 9 выполняется в виде вложенных циклов, где перебор ф соответствует внешнему, сканирование 9-внутреннему (вложенному) циклу. Следовательно, для каждого нового значения азимутального угла ф проводится изменение полярных углов 9 в интервале от нуля до я/2.

В результате такого разбиения суммарный падающий тепловой поток определяется следующим образом:

ЯР1 = 1.ЯрХ > Яр = 1.ЯР1-ДА, /=1

(7)

где - падающий тепловой поток в i - том универсальном модульном блоке.

Рис.2. Универсальный модульный блок

Таким образом, алгоритм расчета радиационных тепловых потоков можно представить в виде выполнения следующих этапов: а) разбивается объем топки на модульные блоки, и решается уравнение переноса энергии излучения в этих модульных блоках;

б) выделяются интервалы полос ДА, в пределах А.5 И А, 2 здесь А.} И А.2" нижняя и верхняя границы полосы, ДА, - ширина интервала;

в) в пределах универсального модульного блока проводится сканирование Ф и 9 для каждого направления £1 и решается уравнение переноса энергии излучения (3) с учетом граничных условий (4) (итеративное уточнение);

г) рассчитывается интегральное излучение спектральной полосы по форму-

ле(3);

д) изменяются интервалы полос поглощения в соответствии с заданным спектральным шагом

е) повторяется вычисление (п.п. в, г) до верхней границы интервалов полос поглощения компонентов газов (максимальной длины волны полосы поглощения);

ж) вычисляется радиационный тепловой поток в точке М универсального модульного блока по соотношению

з) выполняются процедуры (п.п. б-ж) для остальных смежных блоков котла

ТЭС;

и) рассчитывается падающий радиационный тепловой поток к стенке топки по соотношению q = / = 1,2..4 - количество модульных блоков котла

ТЭС.

Третья глава посвящена построению алгоритма и разработке программы, расчета переноса энергии излучения методом характеристик применительно к объемам прямоугольного сечения. На основании алгоритма расчета составляется блок-схема и программа расчета, которая реализуется на алгоритмическом языке FORTRAN, реализованная в версии FPS 4.0. Исходными данными для расчета являются распределение температуры T(z) ; состава (г); давления p(z)\ степени выгорания топливно-воздушной смеси y(z); от относительной высоты топки z, которые в первом приближении считаются одномерными. Топочные газы представляют смесь продуктов сгорания в количестве V)/ и свежей топливно-воздушной смеси в количестве (1 — \|/). Состав и свойства продуктов сгорания определяется с использованием пакета программ расчета процессов горения TDSOFT1 в приближении выполнения химического равновесия в реагирующей смеси. Исходными данными для программного пакета являются условная формула топлива, давление среды, и энтальпия топлива. Компоненты топлива имеют следующую условную формулу, записанную на 1000 кг/моль; природный газ - Сб2,345Н247,750о,о91б; воздух -

Nss^iOi^sAIo^mQ),01045- После выполнения расчета равновесных термодинамических процессов горения рассчитывались мольные доли и парциальные давления поглощающих компонентов топочных газов по высоте топки, которые были аппроксимированы в виде кусочно-степенных полиномов Чебышева. Такая предварительная численная подготовка исходных данных позволяет избежать многократной их обработки при выполнении программного комплекса расчета переноса энергии излучения, сэкономить ресурсы (по объему памяти и времени расчета) компьютеров, тем самым, повышая точность расчетов.

Обобщением информации многочисленных публикаций установлено, что температура поверхностей парогенерирующих труб мало изменяется по высоте топки. Поэтому она принята 700 К. Излучательная способность стенки слабо зависит от температуры, а также длин волн излучения, например для Ст.20. Поэтому поверхность стенок считалась серой,

Топочные газы по высоте имеют две зоны: первая — изотермическое ядро потока, имеющее принятое распределение температуры по высоте вторая -

пристенная, где температура меняется по линейному закону от температуры стенок до значения в ядре потока.

Четвертая глава посвящена численным исследованиям переноса энергии излучения в топках котельных агрегатов. Точность разработанного программного комплекса, адекватность метода проверялась сравнением результатов расчета qp с излу-

1 Назырова P.P. Исследование операций в оценке термодинамических характеристик. // Казань; АБАК, 1998

чением абсолютно черного тела (закон Стефана-Больцмана) для изотермической среды при условии, что температура продуктов сгорания и температура стенок одинаковы. В результате выполненных расчетов для температур 1000, 1500,2000 К погрешность составила не более 3-4%, что является допустимым.

Спектральные коэффициенты поглощения топочных газов при фиксированных координатах 2 представлены на рис. 3. Наибольший вклад в коэффициент поглощения вносят трехатомные газы СО^ И Н^О.

Рис.3. Спектральные коэффициенты поглощения топочных газов при различных температурах

Исследовалось влияние толщины пристенного слоя на величину падающего теплового потока. Толщина пристенного слоя оказывает существенное влияние на падающий тепловой поток. Это объяснятся тем, что пристенный слой оказывает экранирующий эффект на излучение высокотемпературного ядра потока, при этом радиационный тепловой поток qIl падает, что и отражает зависимость, представленная на рис 4.

При увеличении толщины пристенного слоя величина падающего теплового потока цр снижается и достигает минимального значения при толщине слоя равной

половине глубины топки.

С целью установления общих закономерностей взаимного влияния параметров потока в пределах пристенной зоны варьировалась толщина пристенного слоя Ь, а так же спектральные коэффициенты поглощения (рис.5). Как видно из рис. 5, при толщине слоя Ь=0 при увеличении происходит непрерывный рост радиационного теплового потока Объясняется это насыщением спектральных линий (коэффициент излучательной способности достигает своего максимального значения, равного единице).

Рис 4. Зависимость плотности падающего теплового потока от толщины пристенного слоя

При толщине пристенного слоя отличной от нуля наблюдается четкий максимум в районе к^= 0,8 1,0. Дальнейшее увеличение к\ приводит к возникновению экранирующего эффекта, вследствие чего величина радиационного теплового потока начинает убывать и устанавливается на уровне, соответствующем излучению самого пристенного слоя. Дальнейшее увеличение толщины пристенного слоя приводит к еще более заметному снижению величины радиационного теплового потока.

С использованием информации по изменению температуры газов в центральной части потока при сжигании природного газа в котле ТГМП-314 было рассчитано распределение радиационных тепловых потоков по высоте топки (рис. 6). Видно, что расчетные значения Цр находятся в хорошем согласовании с опытными1, максимальное отличие не превышает 10%. Причиной такого отличия, особенно в верхней части топочного пространства, являются как погрешности расчета распределения температуры по высоте, так и особенности реализации экспериментальных измерений.

1 АА. Абрютин и др. Особенности теплообмена в топке мощного котельного агрегата с подовой компоновкой горелок // Электрические станции. 1981«Ка 9. С.27-30.

Рис. 5. Зависимость плотности падающего потока от спектрального коэффициента поглощения при различных толщинах пристенного слоя

Рис.6. Зависимость плотности падающего теплового потока по высоте топочной камеры котла ТГМП-314

Рис.7. Распределение плотности падающего потока излучения по ширине фронтальной стенки топки котла ТГМП-314

На рис. 7 представлена зависимость плотность тепловых потоков по ширине фронтальной стенки. Имеется четкий максимум в центре, по краям величина теплового потока составляет половину от максимальной величины. Это связано, прежде всего, с геометрическими особенностями топочной камеры, т.е. непосредственным влиянием геометрии на величину теплового потока, а также влиянием пристенного слоя.

Основные результаты и выводы:

1. Разработан метод, алгоритм и программа расчета переноса энергии излучения в топках котельных агрегатов ТЭС при сжигании природного газа.

2. Правильность разработанного метода, алгоритма и программного пакета расчета переноса энергии излучения подтверждена согласованием численных исследований с результатами, приведенными в литературных источниках и с получаемыми при использовании аналитической зависимости для плотности полусферического теплового потока для абсолютно черного тела.

3. Проведены численные исследования влияния определяющих факторов: толщины пристенного слоя, шагов интегрирования уравнения переноса по телесному углу, количеству зон, радиационных свойств среды и стенок. Показано, что толщина пристенного слоя оказывает существенное влияние на падающий тепловой поток, снижая его. Это объяснятся тем, что пристенный слой оказывает экранирующий эффект на ядро потока, что существенно снижает падающий тепловой поток.

4. Рассчитаны спектральные коэффициенты поглощения для ядра факела в зависимости от температуры и степени выгорания по высоте топочной камеры.

5. Разработана методика расчета радиационных свойств топочных газов при сжигании природного газа с учетом реального распределения температуры и степени выгорания топливно-воздушной смеси.

6. Дополнена база данных по радиационным свойствам компонентов газовой смеси. Разработано программное обеспечение обработки базы данных в среде FORTRAN версии FPS 4.0.

7.Разработанный метод и алгоритм расчета позволяют рассчитывать плотности радиационных тепловых потоков в спектрально-сером приближении для диффузных свойств стенок поверхностей нагрева котельных агрегатов ТЭС, а также позволяет определять место и величину максимальных тепловых потоков.

Основное содержание работы изложено в следующих опубликованных работах:

1. Шашкин А.В., Шигапов А.Б. Надежность работы котлов ТЭЦ.//Материалы докладов V аспирантско-магистерского семинара КГЭУ, Казань 2001, С.60.

2. Шашкин А.В., Шигапов А.Б. Гидродинамика и теплообмен в трубных экранах котлов ТЭС //VI научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов РТ, г. Казань КГЭУ 2001 г., 12-14 декабря. Материалы докладов. С. 99.

3. Шигапов А.Б., Шашкин А.В Математическое и информационное обеспечение программного комплекса расчета переноса энергии излучения//Материалы докладов VIII аспирантско-магистерского семинара КГЭУ, апрель 2004, Казань 2005 г. С.24.

4. Шигапов А.Б., Шашкин А.В., Усков Д.А., Бускин Р.В. Математическое и информационное обеспечение программного комплекса расчета переноса энергии излучения// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 Ж1-2.-С.81-86.

5. Шигапов А.Б., Шашкин А.В., Усков Д.А., Бускин Р.В. Радиационные свойства топочных газов при сжигании природного газа//Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 №5-6. -С.30 -32.

6. Шигапов А.Б., Шашкин А.В. Параметрическое исследование радиационного теплообмена методом характеристик/Материалы докладов Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция "Электромеханические и внутрекамерн. процессы в энергет. установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий", КВАКУ, май 2005г, т.1, с. 312-313.

7. Шигапов А.Б., Усков Д.А., Шашкин А.В., Бускин Р.В Осредненные коэффициенты поглощения газов// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 №.3-4.-С14-17.

Изд. лиц. № 00743 от 28.08.2000 г. Подписано к печати 02.05.2005 г. Гарнитура "Times" Вид печати РОМ Физ.печл. 1.0 Усл.печл. 0.94 Тираж 100_Заказ № 2497

Формат 60x84/16 Бумага офсетная Уч.-изд.л 1.0

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51

Введение

Глава 1. Методы расчета теплообмена излучением.

1.1. Физические основы методов и их модификации.

1.2. Математическая модель зонального теплообмена в топочной камере.

Глава 2. Расчет лучистого теплообмена в газофазных продуктах сгорания.

2.1. Понятие об интенсивности излучения абсолютно черного тела.

2.2. Основные законы переноса энергии излучения.

2.2.1. Закон излучения Планка.

2.2.2. Интегральная интенсивность излучения абсолютно черного тела.

2.2.3. Закон Ламберта.

2.2.4. Закон Бугера-Ламберта.

2.2.5. Закон Кирхгоффа.

2.3. Уравнение переноса энергии излучения в однородной изотермической среде.

2.4. Уравнение переноса энергии излучения в среде с переменными параметрам

2.5. Радиационные свойства газов.

2.6. База данных по коэффициентам поглощения компонентов газовой фазы продуктов сгорания.

2.7. Перенос энергии излучения в объемах прямоугольного сечения.

2.7.1. Модели полос. Спектрально серое приближение.

2.7.2. Расчет плотности радиационных тепловых потоков. 65 2.7.3 Топки парогенераторов тепловых электрических станций.

2.7.3.1. Алгоритм расчета радиационного теплообмена в топках котлов ТЭС.

Глава 3. Разработка программного пакета расчета переноса энергии излучения в топках котлов.

3.1. Блок-схема программы расчета переноса энергии излучения.

3.2. Подготовка исходных данных для выполнения расчета переноса энергии излучения.

3.2.1. Термодинамический расчет процессов горения.

3.2.1.1 Условная формула топлива (молекула топлива).

3.2.1.2 Предварительный термодинамический расчет параметров продуктов сгорания.

3.2.3. Параметры топочной среды.

3.3. Выбор граничных условий.

3.4. Распределение температуры топочных газов в поперечных сечениях по высоте.

Глава 4. Численные исследования переноса энергии излучения в топках энергетических котлов.

4.1 Тестирование разработанного программного пакета расчета.

4.2 Распределение коэффициента поглощения топочных газов по длинам волн излучения.

4.3 Параметрическое исследование разработанной методики расчета лучистого теплообмена.

4.3.1. Выбор спектрального интервала при расчете радиационных тепловых потоков.

4.3.2. Выбор размеров расчетной сетки.

4.3.3. Влияние пристенного слоя

4.3.4. Влияние радиационных свойств поверхностей стенок.

4.4 Моделирование профиля температурного поля ядра факела. 113 Основные результаты и выводы. 117 Литература.

Перенос энергии излучения является одним из основных видов теплообмена в топках энергетических котлов. Корректный расчет лучистого теплообмена в топках котельных агрегатов является неотъемлемым условием при проектировании и эксплуатации котельных агрегатов. Параметры среды в топке котельного агрегата по сечению, а так же по высоте являются переменными, это сильно затрудняет расчет плотности падающего теплового потока на стенку. Поэтому часто приходится делать определенные допущения, например, как это делается в зональных методах расчета, считать термогазодинамические параметры среды, в пределах отдельной объемной или поверхностной зон постоянными или же вводится следующее понятие, такое, как эффективная длина пути луча, которые теряют смысл для сред с переменными термогазодинамическими и радиационными параметрами. Помимо этого, радиационные свойства реальных топочных газов, обладающих селективными радиационными свойствами, заменяются интегральными, что делает расчеты довольно условными.

В свете вышеупомянутых обстоятельств возникает, необходимость в разработке метода, который бы исключал понятие эффективной длины пути луча, степени черноты объема, а также учитывал селективные свойства излучающей среды. Наиболее обоснованным, по мнению автора, учет указанных выше факторов можно добиться при использовании метода характеристик для расчета радиационного переноса в топках котлов ТЭС.

Цель работы.

- разработка метода расчета плотности падающего радиационного теплового потока на стенки топки энергетического котла ТЭС с учетом факторов, оказывающих влияние на радиационный перенос;

- проведение численных исследований влияния различных параметров на радиационный теплообмен в топке.

Основные методы научных исследований. В работе использованы основные положения и законы теории лучистого теплообмена. Данные по радиационным свойствам газофазных продуктов сгорания. Для расчетов использовалась среда программирования Fortran Power Station 4.0, а так же Mi-crosof Excel.

Научная новизна:

- разработан метод, алгоритм и программный комплекс расчета плотности падающего радиационного теплового потока на стенки парообразующих поверхностей в топке энергетического котла ТЭС с учетом геометрии, неравномерного распределения параметров, а также селективных свойств излучающей среды;

- получены результаты влияния определяющих факторов (размеров котла, газодинамической структуры потока, радиационных свойств газов и стенки) на радиационный теплообмен в котлах.

Достоверность результатов работы и выводов достигается:

- построением алгоритма расчетов, имеющего логическую последовательность, в которой отсутствуют не доказанные и противоречивые допущения, грубые приближения;

- тестированием метода, алгоритма и программы расчета плотности радиационного теплового потока путем сравнения с плотностью с излучения модели абсолютно черного тела;

- сопоставлением результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными по распределению радиационных тепловых потоков по высоте топки котла ТГМП-314.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

- разработанная методика расчета позволяет определять величину локального радиационного теплового потока на стенку в любой точке топки котла ТЭС, с учетом формы и размеров, реального распределения термогазодинамических параметров в объеме, а также селективных свойств среды,. . :. ь^тодшси на TZ'Ji, ТЭЦо.

На защиту выносятся:

- Метод и алгоритм расчета переноса энергии излучения в котельных установках при сжигании природного газа с учетом селективных свойств продуктов сгорания, а также результаты параметрического исследования радиационных тепловых потоков в топках котлов ТЭС.

Личное участие. Основные результаты работы получены лично автором под научным руководством д.т.н., профессора Шигапова А.Б.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на V аспирантско-магистерском семинаре КГЭУ в г Казани, 2001 г.; на VI научно-практической конференция молодых ученых и специалистов РТ, в г. Казани КГЭУ 2001 г.; на VIII аспирантско-магистерском семинаре КГЭУ, в г. Казани, апрель 2004г; 17 -ой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции "Электромеханические и внутрека-мерн. процессы в энергет. установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий", КВАКУ, г. Казань, май 2005г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, а также списка литературы.

Основные результаты и выводы

1. Разработан метод, алгоритм и программа расчета переноса энергии излучения в топках котельных агрегатов ТЭС при сжигании природного газа.

2. Правильность разработанного метода, алгоритма и программного пакета расчета переноса энергии излучения подтверждена согласованием численных исследований qp с результатами, приведенными в литературных источниках, и с получаемыми при использовании аналитической зависимости для плотности полусферического теплового потока для абсолютно черного тела.

3. Проведены численные исследования влияния определяющих факторов: толщины пристенного слоя, шагов интегрирования уравнения переноса по телесному углу, количеству зон, радиационных свойств среды и стенок. Показано, что толщина пристенного слоя оказывает существенное влияние на падающий тепловой поток, снижая его. Это объяснятся тем, что пристенный слой оказывает экранирующий эффект на ядро потока, что существенно снижает падающий тепловой поток.

4. Рассчитаны спектральные коэффициенты поглощения для ядра факела в зависимости от температуры и степени выгорания по высоте топочной камеры.

5. Разработана методика расчета радиационных свойств топочных газов при сжигании природного газа с учетом реального распределения температуры и степени выгорания топливно-воздушной смеси.

6. Дополнена база данных по радиационным свойствам компонентов газовой смеси. Разработано программное обеспечение обработки базы данных в среде FORTRAN версии FPS 4.0

7. Разработанный метод и алгоритм расчета позволяют рассчитывать плотности радиационных тепловых потоков в спектрально-сером приближении для диффузных свойств стенок поверхностей нагрева котельных агрегатов ТЭС, а также позволяет определять место и величину максимальных тепловых потоков.

118

1. Адикс Т.Г. Спектр поглощения СО2 в области 2,15-4 мкм в условиях повышенных давлений и содержания С02.// Опт. и спектроскопия. 1976. Т.40. №4. -С.656-661.

2. Адрианов В.Н. Основы радиационного и сложного теплообмена. // М.: Энергия, 1972. — 464 с.

3. Адрианов В.Н. Физико-математические основы аналогии различных процессов переноса в энергетических технологических устройствах. // В кн.: Тепломассообмен-IV. ч.2 Минск: Изд. Ин-та тепломассообмена АН БССР имени А.В. Лыкова, 1981, с. 86-91.

4. Адрианов В. Н. О точности «серого приближения». // Теплофизика высоких температур, 1981, т.19, №5, с. 1014-1017

5. Алгоритм и программа зонального расчета топочных камер/Э.С Карасина, 3. X. Шраго, Т. А. Александрова, С. Е. Боровская. // В кн.: Тезисы докладов четвертой Всесоюзной конференции по радиационному теплообмену. Киев: Наукова думка, 1978, с. 99.

6. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. // М.: Машиностроение. 1988. 279 с.

7. Антоновский В.И. Ретроспективный взгляд на разработку нормативного метода расчета. // Теплоэнергетика, 2004, №9, стр.53

8. Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов. И Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984. -240с., ил.

9. Виленский Т.В., Хзмалян Д.М. Динамика горения пылевидного топлива. // М.: Энергия, 1978 . 246 с.

10. Гальцев А.П., Осипов В.М. Влияние резонанса Ферми на температурную зависимость интенсивности ИК полос поглощения С02. // Опт. и спектр. 1971. Т.30. Вып.4. -С.674-678.

11. Гальцев А.П., Осипов В.М. Расчет пропускания ИК полос СОг при высоких температурах и давлениях. Система полос 9,4 -10,4 мкм. // Изв. АН СССР. ФАО. 1971. Т.7. №8. -С.857-870.

12. Генералов Н.А., Лосев С.А., Максименко В.А. Поглощение ультрафиолетового излучения сильно нагретым углекислым газом. // Опт. и спектр. 1963. Т. 15. Вып. 1.- С. 27-30.

13. Герцберг Г. Электронные спектры и строение многоатомных молекул. // М.: Мир. 1969. 772 с.

14. Герцберг Г. Спектры и строение многоатомных простых свободных радикалов. // М.: Мир. 1974. 208 с.

15. Голубицкий Б.М., Москаленко Н.И. Функция спектрального пропускания в полосах паров Н20 и СО2. // Изв. АН СССР. ФАО. 1968. Т.4. № 3. С.346-359.

16. Голубицкий Б.М., Москаленко Н.И. Измерения спектрального поглощения СО2 в условиях искусственной атмосферы. // Изв. АН СССР. ФАО. 1968. Т.4. № 1. С. 85-89.

17. Голубицкий В.М., Москаленко Н.И. Измерения спектрального поглощения в полосах паров Н20. // Изв. АН СССР. ФАО. 1968. Т.4. № 1. С.90-92.

18. Голубицкий В.М., Москаленко Н.И. Измерения и расчет спектрального пропускания в полосах Н20 в ближайшей инфракрасной области. // Изв. АН СССР. ФАО. 1968. Т 4. № 3. С.360-362.

19. Гуди P.M. Атмосферная радиация. 4.1. Основы теории. // М.: Мир. 1965.-522 с.

20. Детков С.П. Зональный расчет теплообмена при селективно-сером излучении. // Изв. вузов . Энергетика, 1967, №12, 9197.

21. Детков С.П. Береговой А.Н. Поправка к степени черноты водяного пара. // Теплоэнергетика. 1975. № 4. С.64-66.

22. Детков С.П., Береговой А.Н. Экстраполяция степени черноты газов. // ИФЖ. 1974. Т. 27. № 5. С.833-839.

23. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. // М.: Машиностроение. 1968. 396 с.

24. Дрейзин-Дудченко С. Д., Клекль А. Э. Определение коэффициентов радиационного обмена методом статических испытаний. // Сб. трудов ВНИПИЧерметэнергоочистка. М.: Металлургрия, 1968, вып. 11-12, с.285-293.

25. Журавлев Ю. А., Лисиенко В. Г., Китаев Б. И. Совершенствование алгоритма зонального метода расчета теплообмена в пламенной печи.// Инж. -физ. журн., 1971, т.21, № 5, с. 829-835.

26. Журавлев А. Ю. Разработка зональной математической модели теплообмена в топках котельных агрегатов и исследование ее свойств.// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1976, № 6,с.133-139.

27. Индуцированное давлением поглощение в спектрах углекислого газа и водяного пара ИК излучения в атмосферах. / Н.И.Москаленко, Ю.А.Ильин, С.К.Паржин, Л.В.Радионов. // Изв. АН СССР. ФАО. 1979. Т. 15. № 9. С.912-919.

28. Клекль. А. 3. Математическая модель внешнего теплообмена в рабочем пространстве пламенной печи. // Сб. трудов ВНИИПИЧерметэнергоочистка. -М.: Металлургия, 1968, вып. 11-12, с. 293-299.

29. Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И. Тепловое излучение планет. // Л.: Гидрометеоиздат. 1977. 264 с.

30. Коньков А.А., Воронцов А.В. Экспериментальное исследование излучения основных полос Н 2 О и ОН при высоких температурах. // Опт. и спектр. 1974. Т.36. Вып.4. С.649-654.

31. Коньков А.А., Воронцов А.В. Инфракрасное излучение двуокиси углерода в диапазоне температур 3000-8500 К. // Опт. и спектр. 1974. Т.36. Вып.З. С.462-467.

32. Копылова JI.H., Подкладенко М.В. Излучательная способность нагретого углекислого газа в области 2100-2500 см-1 при отсутствии термодинамического равновесия. // ЖПС. 1970. Т.12. Вып. 5. С.811-818.

33. Кузнецова Э.С., Подкладенко М.В. Исследование поглощения С02 за кантом полосы 4,3 мкм при повышенных температурах. // Опт. и спектр. 1975. Т.38. Вып.1.- С.36-38.

34. Кузнецова Э.С., Подкладенко М.В. Излучательная способность смеси С02 и Н20 при температурах до 1000 К. // ЖПС. 1967. Т.6. № 5.- С.662-667.

35. Кузнецова Э.С., Подкладенко М.В. Влияние давления на излучательную способность нагретого углекислого газа // ТВТ. 1970. Т.8. Вып.З. С.514-519.

36. Лисиенко В. Г. Интенсификация теплообмена в пламенных печах. // М.: Металлургия, 1979. 224 с.

37. Лисиенко В. Г., Журавлев А. Ю., Китаев Б. И. Исследование поля излучения в рабочем пространстве пламенной печи со светящимся факелом.// Изв. вузов. Черная металлургия, 1970,№ 10, с. 137-140

38. Макаров А.Н., Воропаев В.В. Моделирование факела излучающими цилиндрами и расчет теплообмена в топке парового котла ТГМП-314. //Теплоэнергетика, 2004,№8, стр.48

39. Москаленко Н.И., Мирумянц С.О. О влиянии температурына поглощение РЖ радиации парами Н20, а также СО и СН4. // Изв. АН СССР. ФАО. Т.4. № 7. 1968.- С.777-779.

40. Москаленко Н.И., Мирумянц С.О. О влиянии температуры на поглощение ИК радиации парами Н20 и С02. // Изв.АН СССР. ФАО. 1969. Т.5. № 12.- С.1292-1300.

41. Москаленко Н.И. Экспериментальные исследования спектральной прозрачности паров Н20, С02, СН4, N20, СО в условияхискусственной атмосферы. // Изв.АН СССР. ФАО. 1969. Т.5. № 9. С. 962-966.

42. Москаленко Н.Н. Экспериментальные функции интегрального поглощения в полосах паров Н20, С02, СН4, N20, СО, NO //Изв. АН СССР. ФАО. 1971. Т.7. № 3.- С.344-348.

43. Москаленко Н.И., Мирумянц С.О. Исследование поглощения инфракрасной радиации атмосферными газами при повышенных давлениях и температурах. // Изв. АН СССР. ФАО. 1972. Т.8. № 4. С.475-476.

44. Невский А. С. Лучистый теплообмен между поверхностями, между поверхностью и объемом и между объемами. //Труды ВНИИМТ, 1965, № 11, с. 126-144

45. Невский А. С. Применение зонального метода к расчету лучистого теплообмена в печах и топках. // Труды ВНИИМТ, 1965, № 11, с. 126-144.

46. Основы практической теории горения// В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д. Б. Ахмедов, Ю. А. Рундыгин, Ю. Н. Корчунов, С. JI. Шагалова, С. М. Шестаков, JL: Энергия, 1973. — 264 с.

47. Панфилович К.Б., Усманов А.Г.Ахунов Н.Х. Экспериментальное исследование излучательной способности углекислого газа при повышенном давлении.// Теплофизика высоких температур, 1971, т. 9, № 4, с.703 707

48. Пеннер С.С. Количественная молекулярная спектроскопия и излучательная способность газов. // М.: ИЛ. 1963.- 493 с.

49. Подкладенко М.В. Измерение излучательной способности паров Н20 при температурах до 1000 К. // Опт. и спектр. 1964.Т.17. № 5. -С.662-669.

50. Попов Ю.А., Шварцблат. Коэффициент поглощения и показатель преломления углекислого газа и водяного пара в инфракрасной области спектра. // ТВТ. 1974. Т.42. №6. С.1188-1192.

51. Радиационные свойства газов при высоких температурах. /Каменщиков В.А., Пластинин Ю.А., Николаев В.М., Новицкий А.А. -М.: Машиностроение. 1971.- 440 с.

52. Регуляризующие алгоритмы и априорная информация. /А.Н. Тихо-нов, А.В.Гончарский, В.В.Степанов, А.ГЛгода //М.: Наука. 1983. 198 с.

53. Ривкин С.А. Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлив.// М.: Госэнергоиздат, 1962.

54. Седелкин В. М., Паимов А. В. Исследование сложного теплообмена в трубчатых печах газовой промышленности с использованием зонального метода.// В кн.: Теория и практика сжигания газа. Т. 6. JL: Недра, 1975, с. 244-252.

55. Суринов Ю.А Методы определения и численного расчета локальных характеристик поля излучения.// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1965, №5, с. 131-142.

56. Суринов Ю.А Об итерационно-зональном методе исследования и расчета локальных характеристик лучистого теплообмена.// Изв. СО АН СССР. Серия техн. наук, 1971, вып. 3, №3, с.28-36

57. Суринов Ю.А Обобщенный зональный метод исследования и расчета лучистого теплообмена.// Изв. СО АН СССР. Серия техн. наук, 1977, вып 2, №18, с. 13-28

58. Суринов Ю.А. О методе зонального расчета лучистого теплообмена в топочной камере.// Изв. АН СССР. ОТН, 1953, №7 с.902-1021

59. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод.//М.: Энергия, 1973,295 с.

60. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. / Справочник под ред. В,П. Глушко. // М.: АН СССР. 1962. 916 с.

61. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Справочник ВИНИТИ в 10 томах. Том 3 / Под ред. Глушко В.П. М.: Изд. АН СССР. 1971.

62. Теснер П.А., Снегирева Т.Д., Бородина JI.M. Взрывной распад ацетилена при атмосферном давлении. // ФГВ. 1965. Т.9. № 1. -С. 111-115.

63. Тъен K.JI. Радиационные свойства газов. В книге Успехи теплопередачи.//М.: Мир. 1971. С.280-360.

64. Таймаров М.А., Галяутдинов А.Р., Степанчиков А.В., Интегральная излучательная способность легированных сталей. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2000.-№ 5-6. -с.39-43.

65. Хмелинин Б.А., Пластинин Ю.А. Излучательные и поглощатель-ные свойства молекул Нг0,С02,С0,НС1 при температурах ЗОО-ьЗООО К. // Проблемы физической газовой динамики. Тр. ЦАГИ. 1975. Вып1956. -С. 102-147.

66. Сокращение выбросов окислов азота применением трехступенчатого сжигания газа и мазута на котле ТГМ-94 //Л.М.Цирульников, В.П.Васильев, Я.И.Соколова, К.Т. Баубеков, Ш.А.Абдуллаев и др. Теплоэнергетика. 1988. № 8.

67. Шигапов А.Б. Программный комплекс расчета переноса энергии излучения в осесимметричных объемах. // 7 ВК по радиационному теплообмену. Тез .докл. — Ташкент. 1991. С.86-87.

68. Шигапов А.Б., Бикмуллин Р.Х., Сабирзянов В.Г. Восстановление параметров среды по измерению ее радиационных свойств. // ВК "Оптические методы исследования потоков". Тез.докл. — Новоси-бирск. 1991. С.237-238.

69. Шигапов А.Б., Вафин Д.Б. Тепловое излучение продуктов сгорания в ДЛА. Учебное пособие.// Казань. Изд. КАИ. 1981. 35 с.

70. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. Пер.с англ. // М.: Мир. 1982.-235 с.

71. Acki Т. An accurate Representation of the Transmission Functions of the H20 and C02 in infrared Bands. // JQSRT. 1980. V.24. № 3. -p. 191-202.

72. Beer J. M. Methods for calculation radiative heat transfer frome flamer in combustors and furnaces. //In: Heat transfer in Flames. -Washington: Scripta Book Сотр., 1974, p. 29-45.

73. Bernstein L.S., Robertson D.S., Canant J.A. Band Model Parameters for the 4,3 цт C02 band from 200 to 3000 К. II. Prediction, Comparison to Experiment and Application to Plume Emission - Absorption Calculations. //JQSRT. 1980. V.23. 2., - p.169-185.

74. Breese J.C., Ferriso C.C. Integrated Intensity Measurements ofthe 1,9 jim Bands of CO 2 in the Temperature Range 1400-2500 K. // J.Chem. Phys. 1964, V.40. №5. -p.1276-1282.

75. Brown A.R.G., Watt W. // Conference of Industrial Carbon and Graphite. 1958. -London: Society of Chemical Industry, -p.86.

76. Davies W.O. Emissivity of Carbon Dioxide at 4,3 pm. // JOSA.1964. V.54. №4. -p.467-471.

77. Edwards D.K., Florans B.J., Slassen L.K., Sun W. Correlation of Absorption by Water at Temperatures from 300 to 1100 K. // App. Opt.1965. V.4. №6. -p.715-721.

78. Edwards D.K., Menard W.A. Correlations for Absorption by Methane and Carbon Dioxide Gases. // App.Opt. 1964. V.3. №7. -p. 847852.

79. Edwards D.K., Menard W.A. Comparisons of Methods for Correlation of Total Band Absorption. // App.Opt. 1964. V.3. № 5. -p.621-625.

80. Elsasser W.M. Heat Transfer by Infrared Radiation in the Atmosphere, Harvard Meteorological Studies. № 6. Harvard University. Blue Hill Meteorological Observatory. Milton Mass, 1942.

81. Emission Spectra of Single Micron Sized Particles. /А.В. Pluchino, D.E. Mastursa, J.M.Dowling, C.M. Randall. // AIAA Jour. 1981. V.19.№9. p.1234-1237.

82. Ferriso C.C., Ludwig C.B., Acton L. Spectral Emissivity Measurements of the 4,3 ц C02 Band between 2650 and 3000 K. // JOSA. 1966. V. 56, №2. -p.171-173.

83. Ferriso C.C., Ludwig C.B., Thomson A.L. Empirically Determined Infrared Absorption Coefficients of H20 from 300 to 3000K. // JQSRT. 1966. V.6. №3. p.241-273.

84. Ferriso C.C. High temperature Spectral Absorption of the 4,3 micron C02 Band. // J.Chem. Phys. 1962. V.37. №9. - p.1955-1961.

85. Ferriso C.C., Ludwig C.B. Spectral Emissivities and Integrated Internists of the 1,87; 1,38; 11,14 ц H20 Bands between 1000 and 2200 K. // J Chem. Phys. 1964. V.41. №6. -p.1668-1674.

86. Ferriso C.C., Ludwig C.B. Spectral Emissivities and Integrated Intensities of the 2,7 ц H20 Band between 530 and 2200 K. // JQSRT. 1966. V.4.№l.-p.215-227.

87. Ferriso C.C., Ludwig C.B. Spectral Emissivities Measurements of Water Vapor at 2750 К between 1 and 25 ц. // JOSA. 1966. V.56. №4. -p.560-568.

88. Ferriso C.C., Ludwig C.B. Spectral Emissivities and Integrated Intensities of the 2,7 ц C02 Band between 1200 and 1800 K. // JOS A. 1964. V.54. №5. -p.567-662.

89. Ferriso C.C., Ludwig C.B. High-temperature Spectral Emissivities of H20 CO2 mixtures in the 2,7 ц region. // Appl. Opt. 1964. V.3. №12. - p.1435-1443.

90. Goldman A., Openheim U.P. Emissivity of Water at 1200 К in the 1,9 and 2,7 \i Regions. // JOSA. 1965. V.55. №7. -p.794-800.

91. Goldstein A., Measurements of Infrared Absorption by Water Vapor at Temperatures to 1000 K. // JOSRT. 1964. V.4. №2. -p.343-352.

92. Handbook of Infrared Radiation from Combustion Gases. //C.B.Ludwig, W.Malkmus, J.E.Reardon, J.A.L.Thomson. Washington. NASA SP-3080. 1973. - 486 p.

93. Hottel H.C., Egbert R.B. // Trans. Am. Soc. Mech. Engrs. 1941. V.53. p.297-305.

94. Hottel H.C., Egbert R.B. // Trans. Am. Inst. Chem. Engrs. 1942. V.38.-p.531-565.

95. Hottel H. C., Sarofim A. F.Radiative transfer. // Mc. Grow-Hill Сотр., New York, 1967 519 p.

96. Ludwig C.B. Measurements of the Curves of Growth Hot Water Vapor. // App.Opt. 1977. V.10. №5. p.1057-1072.

97. Ludwig C.B., Ferriso C.C., Aveyta C.N. Spectral Emissivities and Integrated Intensities of 6,3 ц Fundamental Band H20. // JQSRT. 1965. V.5. №2. -p.281-290.

98. Ludwig C.B., Ferriso C.C., Acton L. High Temperature Spectral Emissivities and Total Intensities of the 15ц, Band System of C02. //JOSA. 1966. V.56. №12. -p. 1685-1692.

99. Ludwig C.B., Ferriso C.C., Malkmus W., Boynton F.P. High-temperature Spectra of Pure Rotational Band of H20. // JQSRT. 1965. V.5. №5. p.697-714.

100. Malitson I.H. Refraction and Dispersion of Synthetic Sapphire. //JOSA. 1962. V.52. №12. -p.1377-1379.

101. Malkmus W. Infrared Emissivity of Carbon Dioxide (4,3 (I Band). //JOSA. 1962. V.53. №8. p.951-961.

102. Malkmus W. Infrared Emissivity of Carbon Dioxide (2,7 ц Band) . //JOSA. 1964. V.54. №6. -p.751-758.

103. Malkmus W., Ludwig C.B., Ferriso C.C. Temperature Dependence of the Total Intensity of Difference-band system: the 1 Oju Band System of C02. //J.Chem.Phys. 1966. V.45. №11. -p.3953-3957.

104. Mayer H. Methods of Opacity Calculations.// La-647. Los Alamos. N.,M., October 1947. V.3.

105. Menguc M.P., Viskanta R. Comparison of radiative transfer approximations for a highly forward scattering planar medium. // JQSRT. 1983. V.29. №5. -p.381-394.

106. Richard Lee and John Happel. Thermal Radiation of Methane Gase// I&EC Fundamentals, 1964, vol 3,No 3,pp.l67-176.

107. Steward F. R. ,Guruz H. K. Mathematical simulation of an industrial boiler by zone methods analysis. In: Heat transfer in Flames. // Washington: Script Book Сотр., 1974, p. 47-71.

108. Young S.J. Evaluation of Nonisothermal Band Models for H20. //JQSRT. 1977. V.18. №1. p. 29-45.

109. Zanelly S., Corsi R., Rieri Y. On the calculation of spatial temperature and radiative transfer in industrial water-tube boiler. // In: Heat transfer in Flames Washington: Script Book Сотр., 1973, p. 18-24.

110. Таймаров M.A. К определению полей температур в топках и газоходах котлов.БКЗ-210-140Ф.// Деп.ВИНИТИ. №1584-В97. 1997.

111. Стал Д. и др. Химическая термодинамика органических соединений //М. Мир 1971, 267 с.

112. Особенности теплообмена в топке мощного котельного агрегата с подовой компоновкой горелок / А.А. Абрютин, А. Ю. Антонов, Ю.М. Усман и др.// Электрические станции. 1981

113. Применение системы контроля температуры экранов котла ТГМЕ-464 для анализа работы топки в пускоостановочном режиме / Грибков A.M., Щелоков Ю.В. и др.// Теплоэнергетика № 9 2004,с. 4448.

114. Радиационные свойства топочных газов при сжигании природного газа / А.Б. Шигапов, А.В. Шашкин, Д.А. Усков, Р.В. Бускин// Изестия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 №.5-6 -с.

115. Математическое и информационное обеспечение программного комплекса расчета переноса энергии излучении/ А.Б. Шигапов, А.В. Шашкин, Усков, Р.В. Бускин// Изестия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 №.1-2.-с.

116. Ослабление излучения пристеночным слоем /А.Б.Шигапов, Р.Х. Бикмуллин, Р.Р.Назырова, З.Х.Груздева // ИВУЗ. Авиационная техника. 1989. №1.- С.59-63.

117. Гальцев А.П. Методы расчета величины поглощения, обусловленной вращательно-колебательными полосами. // Проблемы физи-ки атмосферы. 1965. Вып.З. С.119-144

118. Низамов A.M. Радиационные характеристики этана и пропана. -Казань. КХТИ. 1991. Дисс . к.т.н. Казань. 1991.- 169 с.

119. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир. 1975.-934 с.

120. Осредненные коэффициенты поглощения газов./ А.Б. Шигапов, Усков, Р.В., А.В. Шашкин, Бускин// Изестия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. -2005 №.3-4.-с

121. Hottel, Mangelsdorf Heat transmission by radiation from non Lumens ions Gases. II. Experimental study of Carbon Dioxide and water wrap.// J. Trans. Amer. Inst. Chemical and Eng.1935. v.3\pp 517 548

122. Hottel, Egbert Radiation Heat Transfer from water vapor. //Trans Inst. Chemic Eng. 1942. v.38, pp. 531-568.