Heat transfer in industrial combustion

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Heat transfer in industrial combustion / Charles E. Baukal, Jr.

資料種別:: 図書
出版情報:: Boca Raton, Fla. : CRC Press, c2000
形態:: 545 p. ; 27 cm
著者名:: Baukal, Charles E. <DA11479204>
ISBN:: 9780849316999 [0849316995]
書誌ID:: BA52536164

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フルテキスト

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他の版・巻

書誌詳細

注記:

Includes bibliographical references and indexes

主題:

Combustion engineering; Heat--Transmission

言語:

英語

目次情報:

Introduction / Chapter 1：

Importance of Heat Transfer in Industrial Combustion / 1.1：

Energy Consumption / 1.1.1：

Research Needs / 1.1.2：

Literature Discussion / 1.2：

Heat Transfer / 1.2.1：

Combustion / 1.2.2：

Heat Transfer and Combustion / 1.2.3：

Combustion System Components / 1.3：

Burners / 1.3.1：

Competing Priorities / 1.3.1.1：

Design Factors / 1.3.1.2：

General Burner Types / 1.3.1.3：

Combustors / 1.3.2：

Design Considerations / 1.3.2.1：

General Classifications / 1.3.2.2：

Heat Load / 1.3.3：

Process Tubes / 1.3.3.1：

Moving Substrate / 1.3.3.2：

Opaque Materials / 1.3.3.3：

Transparent Materials / 1.3.3.4：

Heat Recovery Devices / 1.3.4：

Recuperators / 1.3.4.1：

Regenerators / 1.3.4.2：

References

Some Fundamentals of Combustion / Chapter 2：

Combustion Chemistry / 2.1：

Fuel Properties / 2.1.1：

Oxidizer Composition / 2.1.2：

Mixture Ratio / 2.1.3：

Operating Regimes / 2.1.4：

Combustion Properties / 2.2：

Combustion Products / 2.2.1：

Air and Fuel Preheat Temperature / 2.2.1.1：

Fuel Composition / 2.2.1.4：

Flame Temperature / 2.2.2：

Oxidizer and Fuel Composition / 2.2.2.1：

Oxidizer and Fuel Preheat Temperature / 2.2.2.2：

Available Heat / 2.2.3：

Flue Gas Volume / 2.2.4：

Exhaust Product Transport Properties / 2.3：

Density / 2.3.1：

Specific Heat / 2.3.2：

Thermal Conductivity / 2.3.3：

Viscosity / 2.3.4：

Prandtl Number / 2.3.5：

Lewis Number / 2.3.6：

Heat Transfer Modes / Chapter 3：

Convection / 3.1：

Forced Convection / 3.2.1：

Forced Convection from Flames / 3.2.1.1：

Forced Convection from Outside Combustor Wall / 3.2.1.2：

Forced Convection from Hot Gases to Tubes / 3.2.1.3：

Natural Convection / 3.2.2：

Natural Convection from Flames / 3.2.2.1：

Natural Convection from Outside Combustor Wall / 3.2.2.2：

Radiation / 3.3：

Surface Radiation / 3.3.1：

Nonluminous Radiation / 3.3.2：

Theory / 3.3.2.1：

Combustion Studies / 3.3.2.2：

Luminous Radiation / 3.3.3：

Conduction / 3.3.3.1：

Steady-State Conduction / 3.4.1：

Transient Conduction / 3.4.2：

Phase Change / 3.5：

Melting / 3.5.1：

Boiling / 3.5.2：

Internal Boiling / 3.5.2.1：

External Boiling / 3.5.2.2：

Condensation / 3.5.3：

Heat Sources and Sinks / Chapter 4：

Heat Sources / 4.1：

Combustibles / 4.1.1：

Fuel Combustion / 4.1.1.1：

Volatile Combustion / 4.1.1.2：

Thermochemical Heat Release / 4.1.2：

Equilibrium TCHR / 4.1.2.1：

Catalytic TCHR / 4.1.2.2：

Mixed TCHR / 4.1.2.3：

Heat Sinks / 4.2：

Load / 4.2.1：

Tubes / 4.2.1.1：

Substrate / 4.2.1.2：

Granular Solid / 4.2.1.3：

Molten Liquid / 4.2.1.4：

Surface Conditions / 4.2.1.5：

Wall Losses / 4.2.2：

Openings / 4.2.3：

Gas Flow Through Openings / 4.2.3.1：

Material Transport / 4.2.4：

Computer Modeling / Chapter 5：

Combustion Modeling / 5.1：

Modeling Approaches / 5.2：

Fluid Dynamics / 5.2.1：

Moment Averaging / 5.2.1.1：

Vortex Methods / 5.2.1.2：

Spectral Methods / 5.2.1.3：

Direct Numerical Simulation / 5.2.1.4：

Geometry / 5.2.2：

Zero-Dimensional Modeling / 5.2.2.1：

One-Dimensional Modeling / 5.2.2.2：

Multi-dimensional Modeling / 5.2.2.3：

Reaction Chemistry / 5.2.3：

Nonreacting Flows / 5.2.3.1：

Simplified Chemistry / 5.2.3.2：

Complex Chemistry / 5.2.3.3：

Nonradiating / 5.2.4：

Participating Media / 5.2.4.2：

Time Dependence / 5.2.5：

Steady State / 5.2.5.1：

Transient / 5.2.5.2：

Simplified Models / 5.3：

Computational Fluid Dynamic Modeling / 5.4：

Increasing Popularity of CFD / 5.4.1：

Potential Problems of CFD / 5.4.2：

Equations / 5.4.3：

Chemistry / 5.4.3.1：

Multiple Phases / 5.4.3.4：

Boundary and Initial Conditions / 5.4.4：

Inlets and Outlets / 5.4.4.1：

Surfaces / 5.4.4.2：

Symmetry / 5.4.4.3：

Discretization / 5.4.5：

Finite Difference Technique / 5.4.5.1：

Finite Volume Technique / 5.4.5.2：

Finite Element Technique / 5.4.5.3：

Mixed / 5.4.5.4：

None / 5.4.5.5：

Solution Methods / 5.4.6：

Model Validation / 5.4.7：

Industrial Combustion Examples / 5.4.8：

Modeling Burners / 5.4.8.1：

Modeling Combustors / 5.4.8.2：

Experimental Techniques / Chapter 6：

Heat Flux / 6.1：

Total Heat Flux / 6.2.1：

Steady-State Uncooled Solids / 6.2.1.1：

Steady-State Cooled Solids / 6.2.1.2：

Steady-State Cooled Gages / 6.2.1.3：

Transient Uncooled Targets / 6.2.1.4：

Transient Uncooled Gages / 6.2.1.5：

Radiant Heat Flux / 6.2.2：

Heat Flux Gage / 6.2.2.1：

Ellipsoidal Radiometer / 6.2.2.2：

Spectral Radiometer / 6.2.2.3：

Other Techniques / 6.2.2.4：

Convective Heat Flux / 6.2.3：

Temperature / 6.3：

Gas Temperature / 6.3.1：

Suction Pyrometer / 6.3.1.1：

Optical Techniques / 6.3.1.2：

Fine Wire Thermocouples / 6.3.1.3：

Line Reversal / 6.3.1.4：

Surface Temperature / 6.3.2：

Embedded Thermocouple / 6.3.2.1：

Infrared Detectors / 6.3.2.2：

Gas Flow / 6.4：

Gas Velocity / 6.4.1：

Pitot Tubes / 6.4.1.1：

Laser Doppler Velocimetry / 6.4.1.2：

Static Pressure Distribution / 6.4.1.3：

Stagnation Velocity Gradient / 6.4.2.1：

Stagnation Zone / 6.4.2.2：

Gas Species / 6.5：

Other Measurements / 6.6：

Physical Modeling / 6.7：

Flame Impingement / Chapter 7：

Experimental Conditions / 7.1：

Configurations / 7.2.1：

Flame Normal to a Cylinder in Crossflow / 7.2.1.1：

Flame Normal to a Hemispherically Nosed Cylinder / 7.2.1.2：

Flame Normal to a Plane Surface / 7.2.1.3：

Flame Parallel to a Plane Surface / 7.2.1.4：

Operating Conditions / 7.2.2：

Oxidizers / 7.2.2.1：

Fuels / 7.2.2.2：

Equivalence Ratios / 7.2.2.3：

Firing Rates / 7.2.2.4：

Reynolds Number / 7.2.2.5：

Nozzle Diameter / 7.2.2.6：

Location / 7.2.2.8：

Stagnation Targets / 7.2.3：

Size / 7.2.3.1：

Target Materials / 7.2.3.2：

Surface Preparation / 7.2.3.3：

Surface Temperatures / 7.2.3.4：

Measurements / 7.2.4：

Semianalytical Heat Transfer Solutions / 7.3：

Equation Parameters / 7.3.1：

Thermophysical Properties / 7.3.1.1：

Sibulkin Results / 7.3.1.2：

Fay and Riddell Results / 7.3.2.2：

Rosner Results / 7.3.2.3：

Comparisons With Experiments / 7.3.3：

Forced Convection (Negligible TCHR) / 7.3.3.1：

Forced Convection with TCHR / 7.3.3.2：

Sample Calculations / 7.3.4：

Laminar Flames Without TCHR / 7.3.4.1：

Turbulent Flames Without TCHR / 7.3.4.2：

Laminar Flames with TCHR

Summary / 7.3.5：

Empirical Heat Transfer Correlations / 7.4：

Flames Impinging Normal to a Cylinder / 7.4.1：

Local Convection Heat Transfer / 7.4.2.1：

Average Convection Heat Transfer / 7.4.2.2：

Average Convection Heat Transfer with TCHR / 7.4.2.3：

Average Radiation Heat Transfer / 7.4.2.4：

Maximum Convection and Radiation Heat Transfer / 7.4.2.5：

Flames Impining Normal to a Hemi-Nosed Cylinder / 7.4.3：

Local Convection Heat Transfer with TCHR / 7.4.3.1：

Flames Impinging Normal to a Plane Surface / 7.4.4：

Flames Parallel to a Plane Surface / 7.4.4.1：

Local Convection Heat Transfer With TCHR / 7.4.5.1：

Local Convection and Radiation Heat Transfer / 7.4.5.2：

Heat Transfer from Burners / Chapter 8：

Open-Flame Burners / 8.1：

Momentum Effects / 8.2.1：

Flame Luminosity / 8.2.2：

Firing Rate Effects / 8.2.3：

Flame Shape Effects / 8.2.4：

Radiant Burners / 8.3：

Perforated Ceramic or Wire Mesh Radiant Burners / 8.3.1：

Flame Impingement Radiant Burners / 8.3.2：

Porous Refractory Radiant Burners / 8.3.3：

Advanced Ceramic Radiant Burners / 8.3.4：

Radiant Wall Burners / 8.3.5：

Radiant Tube Burners / 8.3.6：

Effects on Heat Transfer / 8.4：

Fuel Effects / 8.4.1：

Solid Fuels / 8.4.1.1：

Liquid Fuels / 8.4.1.2：

Gaseous Fuels / 8.4.1.3：

Fuel Temperature / 8.4.1.4：

Oxidizer Effects / 8.4.2：

Oxidizer Temperature / 8.4.2.1：

Staging Effects / 8.4.3：

Fuel Staging / 8.4.3.1：

Oxidizer Staging / 8.4.3.2：

Burner Orientation / 8.4.4：

Hearth-Fired Burners / 8.4.4.1：

Wall-Fired Burners / 8.4.4.2：

Roof-Fired Burners / 8.4.4.3：

Side-Fired Burners / 8.4.4.4：

Heat Recuperation / 8.4.5：

Regenerative Burners / 8.4.5.1：

Recuperative Burners / 8.4.5.2：

Furnace or Flue Gas Recirculation / 8.4.5.3：

Pulse Combustion / 8.4.6：

In-Flame Treatment / 8.5：

Heat Transfer in Furnaces / Chapter 9：

Furnaces / 9.1：

Firing Method / 9.2.1：

Direct Firing / 9.2.1.1：

Indirect Firing / 9.2.1.2：

Heat Distribution / 9.2.1.3：

Load Processing Method / 9.2.2：

Batch Processing / 9.2.2.1：

Continuous Processing / 9.2.2.2：

Hybrid Processing / 9.2.2.3：

Heat Transfer Medium / 9.2.3：

Gaseous Medium / 9.2.3.1：

Vacuum / 9.2.3.2：

Liquid Medium / 9.2.3.3：

Solid Medium / 9.2.3.4：

Rotary Geometry / 9.2.4：

Rectangular Geometry / 9.2.4.2：

Ladle Geometry / 9.2.4.3：

Vertical Cylindrical Geometry / 9.2.4.4：

Furnace Types / 9.2.5：

Reverberatory Furnace / 9.2.5.1：

Shaft Kiln / 9.2.5.2：

Rotary Furnace / 9.2.5.3：

Heat Recovery / 9.3：

Gas Recirculation / 9.3.1：

Flue Gas Recirculation / 9.3.3.1：

Furnace Gas Recirculation / 9.3.3.2：

Lower Temperature Applications / Chapter 10：

Ovens and Dryers / 10.1：

Predryer / 10.2.1：

Dryer / 10.2.2：

Fired Heaters / 10.3：

Reformer / 10.3.1：

Process Heater / 10.3.2：

Heat Treating / 10.4：

Standard Atmosphere / 10.4.1：

Special Atmosphere / 10.4.2：

Higher Temperature Applications / Chapter 11：

Industries / 11.1：

Metals Industry / 11.2：

Ferrous Metal Production / 11.2.1：

Electric Arc Furnace / 11.2.1.1：

Smelting / 11.2.1.2：

Ladle Preheating / 11.2.1.3：

Reheating Furnace / 11.2.1.4：

Forging / 11.2.1.5：

Aluminum Metal Production / 11.2.2：

Minerals Industry / 11.3：

Glass / 11.3.1：

Types of Traditional Glass-Melting Furnaces / 11.3.1.1：

Unit Melter / 11.3.1.2：

Recuperative Melter / 11.3.1.3：

Regenerative or Siemens Furnace / 11.3.1.4：

Oxygen-Enhanced Combustion for Glass Production / 11.3.1.5：

Advanced Techniques for Glass Production / 11.3.1.6：

Cement and Lime / 11.3.2：

Bricks, Refractories, and Ceramics / 11.3.3：

Waste Incineration / 11.4：

Types of Incinerators / 11.4.1：

Municipal Waste Incinerators / 11.4.1.1：

Sludge Incinerators / 11.4.1.2：

Mobile Incinerators / 11.4.1.3：

Transportable Incinerators / 11.4.1.4：

Fixed Hazardous Waste Incinerators / 11.4.1.5：

Heat Transfer in Waste Incineration / 11.4.2：

Advanced Combustion Systems / Chapter 12：

Oxygen-Enhanced Combustion / 12.1：

Typical Use Methods / 12.2.1：

Air Enrichment / 12.2.1.1：

O[subscript 2] Lancing / 12.2.1.2：

Oxy/Fuel / 12.2.1.3：

Air-Oxy/Fuel / 12.2.1.4：

Heat Transfer Benefits / 12.2.2：

Increased Productivity / 12.2.3.1：

Higher Thermal Efficiencies / 12.2.3.2：

Higher Heat Transfer Efficiency / 12.2.3.3.：

Increased Flexibility / 12.2.3.4：

Potential Heat Transfer Problems / 12.2.4：

Refractory Damage / 12.2.4.1：

Nonuniform Heating / 12.2.4.2：

Industrial Heating Applications / 12.2.5：

Metals / 12.2.5.1：

Minerals / 12.2.5.2：

Incineration / 12.2.5.3：

Other / 12.2.5.4：

Submerged Combustion / 12.3：

Metals Production / 12.3.1：

Minerals Production / 12.3.2：

Liquid Heating / 12.3.3：

Miscellaneous / 12.4：

Surface Combustor-Heater / 12.4.1：

Direct-Fired Cylinder Dryer / 12.4.2：

Appendices

Reference Sources for Further Information / Appendix A：

Common Conversions / Appendix B：

Methods of Expressing Mixture Ratios for CH[subscript 4], C[subscript 3]H[subscript 8], and H[subscript 2] / Appendix C：

Properties for CH[subscript 4], C[subscript 3]H[subscript 8], and H[subscript 2] Flames / Appendix D：

Fluid Dynamics Equations / Appendix E：

Material Properties / Appendix F：

Author Index

Subject Index

Introduction / Chapter 1：

Importance of Heat Transfer in Industrial Combustion / 1.1：

Energy Consumption / 1.1.1：

Research Needs / 1.1.2：

Literature Discussion / 1.2：

Heat Transfer / 1.2.1：

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1 図書 Combustion, heat transfer, and analysis (pbk.) International Off-Highway & Powerplant Congress & Exposition Society of Automotive Engineers	7 図書 Heat transfer (: cloth ; : pbk) Bejan, Adrian, 1948- John Wiley & Sons, Inc.
2 図書 Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer Welty, James R., Wicks, Charles E., Wilson, Robert E. (Robert Elliott) Wiley	8 図書 Heat transfer Bayley, F. J. (Frederick John), Owen, J. M., Turner, A. B. Nelson
3 図書 Heat transfer (: pbk) Pitts, Donald R., Sissom, Leighton E. McGraw-Hill	9 図書 Heat transfer (: pbk) Holman, J. P. (Jack Philip) McGraw-Hill
4 図書 Heat transfer Holman, J. P. (Jack Philip) McGraw-Hill Book Co.	10 図書 Heat transfer Chapman, Alan J. (Alan Jesse), 1925- Macmillan
5 図書 Heat transfer Holman, J. P. (Jack Philip) McGraw-Hill	11 図書 Heat transfer enhancement of heat exchangers Kakaç, S. (Sadık) Kluwer Academic Publishers
6 図書 Heat transfer Wolf, Helmut, 1924- Harper & Row	12 図書 Heat and mass transfer, SI Rolle, Kurt C., Mclver, Keith Cengage Learning