Вопросы к экз. Карпова по печам 02 г.

«Реакторные системы»

Первые вопросы билетов

1. Структурная схема трубчатого печного агрегата (ТПА). Основные функции ТПА и его составных частей.

2.Трубчатаяпечь (ТП). Структурная схема и основные функции ТП и ее составных частей.

З. Система подготовки топливной смеси (СПТС). Структурная схема и основные функции СПТС и ее составных частей.

4. Система эвакуации продуктов сгорания (СЭПС). Структурная схема и основные функции СЭПС и ее составных частей.

5. Функциональная схема (Т2) трубчатого печного агрегата (ТПА). Основные функции комплексов и сборочных единиц Т2 ТПА.

6. Классификационные признаки трубчатых печных агрегатов, трубчатых печен и топок.

7. Типы топок по принципу действия и конструктивному оформлению.

8. Конструктивные элементы топок. Каркас: назначение, разновидности конструкции, конструкционные материалы.

9. Конструктивные элементы гонок. Тепловая изоляция: составные части, их назначение, материалы.

10. Конструктивные элементы топок. Топочный змеевик: назначение, особенности конструкции, конструкционные материалы.

11. Конструктивные элементы тонок. Гарнитура: составные части, их назначение, конструктивное оформление, конструкционные материалы

12. Схема тепловых потоков и потоков вещества трубчатого печного агрегата.

13. Постановка задачи оптимизационного расчета трубчатою печного агрегата. Глобальная и локальные целевые функции и их структура. Упрощающие допущения. 14. Постановка задачи оптимизационного расчета трубчатого печного агрегата.

Условие оптимальности целевой функции проектного решения.

15. Постановка задачи оптимизационного расчета трубчатого печного агрегата.

Виды и примеры ограничений на переменные величины задачи.

16. Постановка задачи оптимизационного расчета трубчатого печного агрегата. Примеры параметров оптимизации и оценки их влияния на локальные целевые функции.

17. Блок расчетов целевой функции. Последовательность расчетных формул с учетом банковских процентов на заем на вложенный капитал.

18. Обобщенная блок-схема алгоритма проектною расчет трубчатой печи. Основные входы в расчетные блоки из данных технического задания, базы данных САПР и других блоков расчета.

19. Обобщенная блок-схема алгоритма проектного расчета трубчатой печи. Сущность итерационных процедур между блоками расчетов теплового баланса и расчетов теплопотерь с поверхности кожуха печи.

20. Обобщенная блок-схема алгоритма проектного расчета трубчатой печи.

Фрагмент программы для ЭВМ организации циклов перебора варьируемых параметров и выбора оптимального варианта.

Вторые вопросы билетов

1. Уравнения теплового баланса трубчатой печи и ее составных частей. Вывод формулы для расчета приведенной исходной удельной энтальпии топочных газов.

2. Постановка задачи расчета теплопередачи в топочном змеевике, расчетная схема, исходные уравнения и данные для расчета. Средняя допускаемая теплонапряженность топочного змеевика, определяющие факторы.

3. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Постановка задачи расчета размеров топочных поверхностей, схема тепловых потоков топки и уравнения теплового баланса.

4. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Конвективная составляющая теплообмена в топочном пространстве. Исходные уравнения и концепция вывода расчетной формулы.

5. Коэффициент облученности (КО). Физический смысл КО в оптике и в

теории лучистого теплообмена. Взаимная поверхность лучистого теплообмена (ВПЛТ). Факторы, определяющие КО и ВПЛТ.

6. Результирующий поток теплового излучения между двумя абсолютно черными телами в лучепрозрачной среде. Свойство взаимности поверхностей лучистого теплообмена двух тел.

7. Свойство замыкаемости лучистого теплообмена тела (поверхности) в изолированной системе и следствие из него.

8. Изолированная полость ограничена поверхностями 1...5 треугольной призмы. Площади боковых поверхностей 1...3 заданы, площади торцевых - пренебрежимо малы. Вывести формулы для расчета коэффициентов облученности с индексами 12, 13, 23.

9. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Вывод формулы для расчета коэффициента облученности однорядного экрана гонки с отражающей стенкой.

10. Результирующий поток теплового излучения между двумя серыми телами в лучепрозрачной и поглощающей средах. Излучательная и поглощательная способность газов.

11. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Уравнение теплопередачи в топочном пространстве. Исходные уравнения и концепция вывода. Понятие об эквивалентной абсолютно черной поверхности топки.

12. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Вывод форм \.ты для расчета температуры футеровки топки.

13. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Концепция алгоритма расчета размеров топочных поверхностей. Условие стыковки расчетных уравнений.

14. Конструктивная схема топки (на примере печи ЦС). Ограничения на переменные при расчете размеров топочных поверхностей. Условие технической осуществимости варианта набора значений параметров оптимизации.

15. Конструктивная схема камеры конвекции (К). Постановка задачи расчета поверхностей К. Расчетная схема, исходные уравнения и данные для расчета.

16. Постановка задачи гидромеханического расчета продуктового змеевика. Расчетная схема, исходные уравнения и данные для расчета.

17. Принцип действия дымовой трубы. Понятие о газостатическом подпоре и тяге дымовой трубы.

18. Формула для расчета высоты дымовой трубы. Исходные уравнения и концепция вывода.

19. Вывод формулы для расчета температуры потока дымовых газов с учетом теплопотерь с поверхности дымовой грубы.

20. Ограничения на переменные в уравнениях газомеханического и теплового расчета дымовой трубы.

Третьи вопросы билетов

1. Дать определения терминов «высшая» и «низшая теплота сгорания рабочего топлива».

2. Основные компоненты продуктов сгорания природного топлива. Диатермичные компоненты топочных газов. Видные примеси дымовых газов.

3. Сравнить допускаемую теплонапряженность поверхности экранных труб парового котла и труб топочного змеевика печи для нагрева мазута. Какие факторы определяют этот показатель в том и другом случаях?

4. Оценить влияние внутреннего диаметра труб топочного змеевика на единовременные и текущие затраты на топку.

5. Распространяются ли «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» на трубчатые печи? Как производят гидравлическое испытание продуктового змеевика?

6. Оценить влияние температуры на перевале на распределение тепловой мощности печи между топкой и камерой конвекции.

7. Оценить выгоду снижения скорости потока нагреваемого продукта в конвекционном змеевике по сравнению с таковой в топочном змеевике.

8. Оценить влияние температуры дымовых газов на выходе из камеры конвекции на единовременные и текущие затраты на трубчатый печной агрегат.

9. Оценить влияние атмосферного давления на тягу дымовой трубы.

10. Оценить влияние суточных и сезонных колебаний температуры воздуха на тягу дымовой трубы.

11. Сравнить интегральную плотность потока теплового излучения абсолютно черного тела (АЧТ) при t = 580 °С, а также кирпичной кладки при t = 603 °С и окисленной стали при t = 629 °С со степенями черноты поверхностей соответственно 0,9 и О,8. Не противоречат ли результаты расчета определению АЧТ?

12. Газовое тело из диоксида углерода со степенью черноты 0,2 излучай 100 кДж тепловой энергии в секунду. Какова будет мощность теплового потока радиацией, если диоксид углерода заменить на азот? На среду, обладающую свойствами абсолютно черного тела?

13. Оценить влияние температуры и степени черноты двух обменивающих лучистым теплом тел на их коэффициенты облученности.

14. В замкнутой сферической полости 2 диаметром 1 м помещен шар 1 вдвое меньшего диаметра. Вычислить коэффициенты облученности с индексами 11, 12, 21, 22.

15. Замкнутая полость ограничена поверхностью полусферы 2 диаметром 1 м и плоской поверхностью 1. Вычислить коэффициенты облученности с индексами 11, 12, 21, 22.

16. Замкнутая полость ограничена поверхностями, круглого прямого усеченного конуса с заданными площадями. Найти коэффициенты облученности (КО) боковой поверхности конуса самой себя, если известен КО большего основания меньшим. 17.Замкнутая полость ограничена поверхностями круглых прямых цилиндра и сопряженною с ним но большему диаметру усеченного конуса. Площади поверхностей и коэффициенты облученности (КО) малого круга большим и больших друг с другом заданы. Найти КО боковой поверхности цилиндра боковой поверхностью конуса.

18. Вычислить коэффициент облученности экранных труб подом топкий печи ЦС, если диаметр пода равен высоте экрана, а шаг труб вдвое больше их наружного диаметра.

19. Факторы, определяющие степень черноты газов. Степень черноты смеси газов.

20. Вычислить среднюю длину пути луча до поверхности газового тела в топке печи ГС с размерами 18x2,25x10 м.