Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Щукин А.А. -> "Промышленные печи и газовое хозяйство заводов" -> 28

Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.

Щукин А.А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов — М.: Энергия, 1973. — 224 c.
Скачать (прямая ссылка): prompechiigazoviehoz1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 109 >> Следующая

рости горения данного газа в зависимости от температуры процесса. Сначала горение идет по кривой кинетического горения, а затем из-за недостаточности контакта газа с окислителем оно переходит в диффузионную область. Этот переход в зависимости от скорости смесеобразования до идет по кривым Wi, wz, wз и т. д. Если газ и воздух подаются раздельными струями, то кривая будет проходить особенно низко.
Между кинетической и диффузионными областями имеется промежуточная область, где процесс носит характер переходного режима.
В атмосферных горелках, например в горелке Бунзена, осуществляется предварительное смешение с 50—60% всего потребного для горения воздуха; смесь сначала горит в кинетической области, а затем догорание идет в диффузионной области.
Температура
Рис. 3-1. Зависимость скорости горения от температуры при разных скоростях смесеобразования w.
3-3. ЛАМИНАРНОЕ И ТУРБУЛЕНТНОЕ ГОРЕНИЕ СТРУИ
В технических устройствах происходит горение струй газовоздушной смеси и пламя называют факелом. Факел имеет ту или иную геометрическую форму. На рис. 3-2 показан факел горелки с коаксиальными соплами (типа «труба в трубе») с раздельными струями газа, выходящего через сопло с диаметром cf,i. и воздуха, выходящего через сопло' с диаметром (fa. На рисунке показаны1 эпюры скоростей газа и воздуха
и, концентраций С и температур t.
В топочной технике встречаются: 1) горение неперемешанных газов,
2) горение однородной, заранее подготовленной смеси и 3) промежуточный случай, когда предварительное смешение осуществляется на 40— 60% всего потребного для горения воздуха. В каждом из этих случаев, факел может быть ламинарным или турбулентным и от характера движения факела зависит интенсивность и устойчивость горения.
При ламинарном движении перемешивание идет медленно и осуществляется молекулярной диффузией, а длина факела будет большой. Наибольшая длина факела будет иметь место при подаче газа и воздуха раздельными, отделенными друг от друга струями при ламинарном характере их движения.
Повышая скорости истечения из сопл коаксиальной горелки, можно наблюдать разрушение ламинарного пламени и образование пламени турбулентного, при котором процесс горения интенсифицируется за счет вихревой диффузии и появления пульсационной скорости, вызывающей перенос клочкообразных масс газа разного размера, движущихся с раз-48
ной скоростью в разных направлениях, что и усиливает смесеобразование. Ламинарный факел переходит в турбулентный через переходную область. Горящий факел, как раскаленная струя, вызывает газодинамические эффекты смешения газов на границах струй и смешения за счет инжекции, т. е. захвата воздуха быстро движущимися струями газа или наоборот. Для горелок газодинамическими критериями являются: отношение скорости воздуха к скорости газа и^щ и отношение кинетических энергий ри2/2 воздушного потока и потока газа. Эти параметры влияют на интенсивность горения и, следовательно, на длину факела.
В топочных устройствах в большинстве случаев пламя распространяется в турбулентном потоке, причем турбулентность может быть увеличена при помощи завихривающих вставок в газовых горелках. Поток воздуха (или газа), проходя через такой завихритель, закручивается и принимает характер циклонного или вихреобразного движения. В циклонных камерах благодаря преимуществам закрученного потока обеспечиваются очень хорошее смесеобразование и большая интенсивность горения факела.
О скорости горения на практике судят по величине теплового напряжения объема зоны горения (топочного пространства):
qb = -^~, Мвт/м(3-9)
где Q—количество выделившегося тепла, Мет; VT—топочный объем, м\ Теоретически тепловые напряжения могут быть очень велики, да 50 Мвт/м3. В действительности эти напряжения в котельных камерных топках составляют <7^=0,2-^-0,4 Мвт/м3, а в печах до 0,35—1,2 Мвт/м9 и только в циклонных камерах они достигают 6,5—12 Мвт/м3. Это указывает на то, что топочные объемы используются в основном для подготовительных процессов, а для собственно горения таких больших объемов не требуется.
4—1393 49
3-4. ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В ПЕЧАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ И УСТРОЙСТВО ГАЗОВЫХ ГОРЕЛОК
На практике сжигание газа осуществляется в топочных устройствах, состоящих из газовых горелок и камеры сгорания.
В высокотемпературных печах роль камеры сгорания выполняет рабочая камера печей, и отдельная топка в таких печах не нужна. Назначение газовой горелки — это: подготовка смеси газа и воздуха; подача газовоздушной смеси в рабочее пространство в заданном направлении; обеспечение воспламенения газовоздушной смеси при всех нагрузках; создание факела необходимой длины и излучательной способности; создание требуемой интенсивности горения; обеспечение полного сгорания газа. Выполнение перечисленных функций возможно только при правильном сочетании горелок с камерами сгорания. Смесеобразование в горелках реализуется одним из следующих главных способов:
1) Внешнее смешение газа и воздуха, когда в топочную камеру поступают раздельные потоки газа и воздуха и смесеобразование происходит в объеме пламени. По этому способу работают диффузионные горелки, рассчитанные на сжигание газа с очень длинным факелом (рис. 3-3,а).
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed