Strumień ciepła transportowany do dysocjowanej termicznie bryły wapienia w otoczeniu ścian i gazu o zmiennej zawartości CO2 - Część II: Obliczenia

• Autorzy: Lech Ryszard

Warianty tytułu

EN

Heat flux transported to thermally decomposed limestone lump surrounded by solid surfaces and a gas with variable content of CO2 Part II: Calculations

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Na podstawie wyników badań dysocjacji termicznej dużych próbek wapienia prowadzonej w zamkniętym układzie ścian wymieniających ciepło i wypełnionym mieszaniną gazową zawierajacą CO2 wykazano, że szybkość dysocjacji termicznej próbek zależy od zawartości CO2 w mieszaninie gazowej podawanej do komory grzewczej. Coraz wolniejsze tempo spadku średniej szybkości dysocjacji termicznej powodowane jest wzrostem stężenia CO2 w mieszaninie gazowej, w której kalcynowana jest próbka. Wiąże się to ze wzrostem wartości ciepła właściwego mieszaniny gazowej otaczającej próbkę, tym samym powodując zwiększenie wartości strumienia ciepła wynoszonego z komory grzewczej wraz z mieszaniną gazową opuszczającą komorę grzewczą. Wykazano, że dodatek CO2 do mieszaniny gazowej otaczającej kalcynowaną próbkę powoduje znaczący spadek wartości strumienia ciepła wnikającego do próbki ze względu na obniżkę wartości konwekcyjnego współczynnika wnikania ciepła oraz wzrost emisyjności mieszaniny gazowej. Wskazania termopary z odsłoniętą spoiną, umieszczoną między ścianami próbki i komory grzewczej, właściwie oddają zmiany temperatury w komorze grzewczej wywołane zmienną zawartością CO2 w mieszaninie gazowej.

EN

Based on the results of thermal dissociation tests for large limestone samples carried out in a closed system of heat exchanging walls and filled with a gas mixture containing CO2, it was shown that the rate of thermal dissociation of samples depends on the CO2 content in the gas mixture fed into the heating chamber. The slower rate of decline in the average rate of thermal dissociation is caused by the increase in CO2 concentration in the gas mixture in which the sample is calcined. This is associated with an increase in the specific heat value of the gas mixture surrounding the sample, thereby increasing the heat flux value from the heating chamber together with the gas mixture leaving the heating chamber. It has been shown that the addition of CO2 to the gas mixture surrounding the calcined sample causes a significant decrease in the value of the heat flux transported to the sample due to a decrease in the convective heat transfer coefficient and an increase in the emissivity of the gas mixture. Indications of the thermocouple with the exposed junction, placed between the walls of the sample and the heating chamber, properly reflect the temperature changes in the heating chamber caused by the variable content of CO2 in the gas mixture.

Słowa kluczowe

PL

wapień; dysocjacja termiczna; strumień ciepła

EN

limestone; thermal decomposition; heat flux

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 71, nr 2
• Strony: 107--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lech Ryszard

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Lech, R.: Strumień ciepła transportowany do dysocjowanej termicznie bryły wapienia w otoczeniu ścian i gazu o zmiennej zawartości CO2 - Część I: Próby, Mat. Cer., 71, 2, (2019), 95-106.
• [2] Łomnicki, A.: Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2012, 163-166.
• [3] Szostak, P.: Wpływ cieplnych warunków kalcynacji na czas dysocjacji termicznej wsadu kamienia wapiennego w piecu szybowym, PhD Thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków 2018, 150-157.
• [4] Staniszewski, B.: Termodynamika, PWN, Warszawa 1969, 91-94, 143, 232-235, 438.
• [5] Barin, I., Knacke, O.: Thermochemical properties of inorganic substances, Springer – Verlag, Berlin, Heilderberg, New York, Verlag Stahleisen m.b.H. Düsseldorf 1973, 163, 174, 181, 441, 450, 495, 584.
• [6] Kaskan, W. E.: The Dependence of Flame Temperature on Mass Burning Velocity, 6th Symposium (Intern) on Combustion, The Combustion Institute, Reinhold Publishing Corp., N.Y., 1957,134-143.
• [7] Petela, R.: Paliwa i ich spalanie, cz. III, Płomień, Skrypty Uczelniane Nr 845, Politechnika Śląska, Gliwice 1979, 60-70.
• [8] Sideman, S.: The Equivalence of the Penetration Theory and Potential - Flow Theories, Ind. Eng. Chem., 58, 2, (1966), 54-58.
• [9] Staniszewski, B.: Wymiana ciepła. Podstawy teoretyczne, PWN, Warszawa 1979, 41-42, 239-241, 281-283, 427-431.
• [10] Hobler, T.: Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa 1979, 175-179, 744.
• [11] Bretsznajder, St.: Własności gazów i cieczy, WNT, Warszawa 1962, 487, 494, 495, 522, 580, 581, 587.
• [12] Shah, R. K., London, A. L.: w Rohsenow, W. M., Hartnett, J. P., Cho, Y. I., Eds., Handbook of heat transfer, Chap. 5, McGraw-Hill, New York 1998, 5.32 – 5.36, 7.73.
• [13] Modelenhauer, A., Bauer, W., Specht, E.: Thermophysical properties of lime as a function of origin (Part 3): Emissivity, ZGK Int., 9/2006, 58-62.
• [14] Wójcicki, S.: Spalanie, WNT, Warszawa 1969, 63-66.