Cтраница 3
![]() |
Схема беспламенного сжигания газа. [31] |
Однако вследствие больших скоростей вылета смеси из горелок ( от 10 до 30 м / еек и выше), необходимых для предотвращения проскока пламени в горелки, устойчивость пламени очень мала и применение стабилизаторов его необходимо. [32]
![]() |
Стабилизация пламени с помощью поджигающего очага. [33] |
Охлаждающее действие стенок растет с уменьшением диаметра отверстия, поэтому установка на выходе из горелки сетки с малыми ячейками или пакета, состоящего из близко расположенных пластинок, способствует предотвращению проскока пламени. [34]
Устойчивость пламени в большинстве промышленных горелок достигается применением специальных стабилизаторов, которые имеют различное конструктивное исполнение. Предотвращение проскока пламени достигается увеличением скорости выхода газовоздушной смеси из насадка горелки и отводом тепла от него. Конструктивно это решается сужением насадка на выходе и установкой теплоотводящих пластин, ребер, решеток с большим числом мелких отверстий, а также воздушным и водяным охлаждением насадка. Для стабилизации пламени необходимо создать у устья горелки условия для надежного воспламенения газовоздушной смеси. Это достигается применением стабилизаторов и аэродинамическими методами. Наибольшее распространение в качестве стабилизаторов получили керамические туннели, зажигательные пояса, тела шюхообтекаемой формы, а из аэродинамических методов - закручивание воздушного потока, создающее зоны рециркуляции продуктов сгорания около выходного сечения смесителя. [35]
![]() |
Газовая горелка, применяемая в стеклодувном производстве. [36] |
При сжигании коксового газа тепловое напряжение туннеля достигает 50 106 ккал / м3 / час. Для предотвращения проскока пламени внутрь смесительной камеры размер щели для входа в туннель принят ниже критической величины. Для этой же цели верхняя часть смесительной камеры горелки охлаждается водой. [37]
![]() |
Схема дутьевой прямоточной горелки полного предварительного смешения с водоохлаждаемым носиком. [38] |
Поскольку эти скорости, как правило, выше скорости воздуха или газовоздушной смеси в корпусе горелки, последнюю снабжают конфузорным соплом. В горелках с предварительным смешением сопло является также средством предотвращения проскоков пламени в смеситель. [39]
Поэтому металлокерамические и металло-волокнистые элементы можно применять для локализации пламени как медленногорящих газовоздушных смесей, так и наиболее быстрогорящих смесей горючих газов и паров в смеси с кислородом при атмосферном и повышенном давлениях. Ввиду очень малого размера пламегасящих каналов нужно обеспечить тщательное уплотнение пористого элемента в корпусе для предотвращения проскока пламени в защищаемое пространство между пористым элементом и стенкой корпуса. [40]
Так же с успехом применяются и горелки с принудительной подачей воздуха при условии подачи в них всего необходимого для горения воздуха в качестве первичного. Однако вследствие больших скоростей вылета смеси из горелок ( от 10 до 30 м / сек и выше), необходимых для предотвращения проскока пламени в горелки, устойчивость пламени очень мала н применение стабилизаторов его необходимо. [41]
Это объясняется мощной поперечной циркуляцией высокотемпературных дымовых газов в циклонном реакторе. При этом не требуется применение каких-либо специальных стабилизаторов горения; горелки не проверяют на отрыв факела. Для предотвращения проскоков пламени в смесители горелок с предварительным смешением выход из горелки выполняют в виде конфузора. [42]
В зависимости от состава газа, скорости распространения пламени газовой смеси и ее температуры наблюдается большая или меньшая склонность горелки к обратным ударам. Известно, что газы, имеющие в своем составе водород, обладают большой скоростью распространения пламени. Для предотвращения проскока пламени внутрь горелки необходимо, чтобы скорость истечения газовоздушиой смеси из горелки была больше скорости распространения пламени. [43]
![]() |
Критические значения градиентов скорости для проскока и отрыва пламени в горелках. [44] |
Как отмечалось выше, проскок пламени определяется условиями движения потока и теплообмена внутри горелки, на выходе из нее. При турбулентном потоке проскок пламени также возможен, особенно в области ламинарного подслоя пограничного слоя. Для предотвращения проскока пламени необходимо увеличить градиент скоростей потока у границ стенок и уменьшить градиент нормальных скоростей распространения пламени вблизи стенок горелки. Первое требование достигается увеличением скорости выхода газовоздушной смеси из горелки и максимальным выравниванием выходного поля скоростей из горелки. [45]