Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації
A significant amount of natural gas is used for the realization of technological processes in various industrial furnaces. The temperature of exhaust gases of such furnaces can reach 1500 – 1800 K, which leads to significant heat losses and low fuel utilization factors (FUF). The most efficient way...
Saved in:
| Date: | 2014 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Online Access: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/515 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-515 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-5152023-07-06T12:41:50Z Use of the heat of the exhaust gases of industrial furnaces by the method of thermochemical recuperation Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації Yatsenko V.P. Shraiber O.A. A significant amount of natural gas is used for the realization of technological processes in various industrial furnaces. The temperature of exhaust gases of such furnaces can reach 1500 – 1800 K, which leads to significant heat losses and low fuel utilization factors (FUF). The most efficient way of substantial decreasing these losses is connected with the technology of thermochemical recuperation (TCR), based on fuel reforming with exhaust gases. In order to maximize the FUF of industrial furnaces, it is reasonable to apply combined recuperation, i.e. TCR and heating of the air that is fed for combustion.We consider two schemes of combined recuperation with parallel or successive position of the fuel reformer and air heater. A method for the thermodynamic calculation of these schemes has been proposed, and the corresponding software has been developed. We present also an example of numerical results, where it is shown that the «parallel» scheme enables one to reach a very high FUF ~ 99 %, whereas the «successive» one gives FUF ~ 95 %. For comparison sake, we calculate the schemes of «pure» TCR or air heating, which result in FUF = 80 – 90 %. Значна кількість природного газу використовується для реалізації технологічних процесів у різноманітних промислових печах. Температура відпрацьованих газів таких печей може досягати 1500–1800 К, що призводить до значних втрат теплоти та низьких коефіцієнтів використання палива (КВП). Найбільш ефективний шлях значного зменшення цих втрат пов’язаний із технологією термохімічної регенерації (ТХР), що ґрунтується на конверсії палива з відпрацьованими газами. Щоб досягти максимальних рівнів КВП промислових печей, доцільно застосовувати комбіновану регенерацію – ТХР та нагрівання повітря, що подається на спалювання.Розглядаються дві схеми комбінованої регенерації з паралельним або послідовним розташуванням термохімічного реактора та нагрівача повітря. Запропоновано метод термодинамічного розрахунку цих схем, і розроблено відповідні комп’ютерні програми. Представлено також приклад числових результатів. Зокрема, показано, що «паралельна» схема дозволяє досягти дуже високих КВП ~ 99%, у той час як «послідовна» дає КВП ~ 95%. Для порівняння розраховано схеми «чистих» ТХР або повітряної регенерації, що призводять до КВП = 80 – 90%. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2014-03-19 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/515 System Research in Energy; No. 1 (36) (2014): The Problems of General Energy; 19-23 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (36) (2014): Проблеми загальної енергетики; 19-23 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/515/450 |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-07-06T12:41:50Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Yatsenko V.P. Shraiber O.A. |
| spellingShingle |
Yatsenko V.P. Shraiber O.A. Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| author_facet |
Yatsenko V.P. Shraiber O.A. |
| author_sort |
Yatsenko V.P. |
| title |
Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_short |
Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_full |
Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_fullStr |
Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_full_unstemmed |
Використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_sort |
використання теплоти відпрацьованих газів промислових печей методом термохімічної регенерації |
| title_alt |
Use of the heat of the exhaust gases of industrial furnaces by the method of thermochemical recuperation |
| description |
A significant amount of natural gas is used for the realization of technological processes in various industrial furnaces. The temperature of exhaust gases of such furnaces can reach 1500 – 1800 K, which leads to significant heat losses and low fuel utilization factors (FUF). The most efficient way of substantial decreasing these losses is connected with the technology of thermochemical recuperation (TCR), based on fuel reforming with exhaust gases. In order to maximize the FUF of industrial furnaces, it is reasonable to apply combined recuperation, i.e. TCR and heating of the air that is fed for combustion.We consider two schemes of combined recuperation with parallel or successive position of the fuel reformer and air heater. A method for the thermodynamic calculation of these schemes has been proposed, and the corresponding software has been developed. We present also an example of numerical results, where it is shown that the «parallel» scheme enables one to reach a very high FUF ~ 99 %, whereas the «successive» one gives FUF ~ 95 %. For comparison sake, we calculate the schemes of «pure» TCR or air heating, which result in FUF = 80 – 90 %. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2014 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/515 |
| work_keys_str_mv |
AT yatsenkovp useoftheheatoftheexhaustgasesofindustrialfurnacesbythemethodofthermochemicalrecuperation AT shraiberoa useoftheheatoftheexhaustgasesofindustrialfurnacesbythemethodofthermochemicalrecuperation AT yatsenkovp vikoristannâteplotivídpracʹovanihgazívpromislovihpečejmetodomtermohímíčnoíregeneracíí AT shraiberoa vikoristannâteplotivídpracʹovanihgazívpromislovihpečejmetodomtermohímíčnoíregeneracíí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:34Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:34Z |
| _version_ |
1844167536682205184 |