Єрофєєва А. А. Підвищення енергоефективності камерних нагрівальних печей шляхом використання керованих електричних полів

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 – Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика – Запорізький національний університет, спеціалізована вчена рада Д 08.084.05 при Національній металургійній академії України, Дніпро, 2021. Дисертацію присвячено розробці заходів з підвищення енергоефективності камерних нагрівальних печей шляхом створення у їх об’ємах електричного поля, яке призводить до перерозподілу температурних полів газів у робочому просторі енергетичної установки. Виконано кількісну оцінку енергетичної ефективності камерної печі з викатним подом. Розроблено математичну модель розподілу температури у її робочому просторі за умови створення в останньому електричного поля. Виконано чисельне моделювання масових витрат пічних газів у камері реальної промислової печі та запропоновано заходи для їх збільшення у зоні розташування садки металу шляхом створення теплового бар’єру за рахунок заряджених часток продуктів згоряння, що рухаються в електричному полі. Розроблено ефективний алгоритм управління процесом нагрівання металу, який може застосовуватись у камерних печах. Перевагою даного алгоритму є те, що у якості додаткового впливу використовується кероване електричне поле, створення якого не потребує значних капіталовкладень. При цьому значна частина теплоти, що раніше втрачалась з відхідними газами залишається у робочому просторі й використовується безпосередньо для нагріву металу, що і сприяє підвищенню енергетичної ефективності установки. Ключові слова: камерна піч, енергетичний об’єкт, тепломасообмін, математична модель, енергоефективність, електричне поле, енергозберігаючі режими, термічна обробка металу.