Стабилизация - пламя
Cтраница 3
 |
Нормальные скорости распространения пламени в газовоздушных смесях. [31] |
Рассмотрим стабилизацию пламени на горелке Бунзена. Здесь создается область медленного течения. Скорость распространения пламени вблизи стенок вследствие их охлаждающего действия также значительно меньше средней величины. [32]
Весьма эффективна стабилизация пламени встречными струями, поскольку при этом представляется возможным достигнуть стабильного горения в широкой области концентраций топливо-воздушной смеси, уменьшения гидродинамического сопротивления системы и изменения режима работы топки путем изменения состава струи. [33]
Существующие теории стабилизации пламени различаются между собой по существу только степенью приближения, с которой рассматриваются эти две задачи стабилизации, и направлены главным образом на установление пределов срыва пламени. [34]
Предлагаемая теория стабилизации пламени телом плохооб-текаемой формы основана на рассмотрении зоны смешения между холодной горючей смесью и нагретым инертным газом. Этот процесс впервые анализировали Марбл и Адамсон [6] для случая однородных профилей скорости в двух потоках перед смешением. Он был распространен авторами [7, 8] на случай симметричных профилей скорости по Блазиусу в точке первого соприкосновения двух потоков. Здесь не приводится подробного описания этого идеализированного процесса смешения. [35]
Для обеспечения стабилизации пламени и полного сгорания газа беспламенным способом поток газовоздушной смеси должен ударяться в горку. Кроме того, раскаленная поверхность шамота значительно повышает отдачу тепла лучеиспусканием ( радиацией), что важно при беспламенном сжигании газа, дающем прозрачное пламя, обладающее пониженной способностью излучения, по сравнению с менее прозрачным и светящимся пламенем. [36]
Для обеспечения стабилизации пламени и полного сгорания газа беспламенным способом поток газовоздушной смеси должен ударяться в горку. Кроме того, раскаленная поверхность шамота значительно повышает отдачу тепла лучеиспусканием ( радиацией), что важно при беспламенном сжигании газа, дающем прозрачное пламя, обладающее пониженной способностью излучения по сравнению с менее прозрачным и светящимся пламенем. [37]
Практическим примерам стабилизации пламени в потоке может служить горелка Мекера, в которой в качестве стабилизатора используется сетка. Эта горелка может работать на бедных горючих смесях при скоростях потока, превышающих срывные скорости у среза горелки. [38]
Другим способом стабилизации пламени является использование постоянно - действующих источников за - - Питания смеси, например искры, нагретой струи н др. Широко применяют стабилизаторы, использующие энер - ВД осноаного потока. Как правило, в этих устройствах ищется зона пониженных скоростей или даже обратно Правленных потоков, в которой происходит горение Ч ИЗ которой горячие продукты сгорания попадают в Ровной поток. Такими стабилизаторами являются йЯВДО обтекаемое тело, форкамера, пограничный слой С. [39]
Принимается, что стабилизация пламени происходит в небольшом элементе объема, который лежит в пламени в направлении к поверхности стабилизатора далеко за видимой его вершиной. Свойства жидкости в этом элементарном объеме фиксируются в пространстве относительно положения стабилизатора описанными выше гидродинамическими условиями. Реагенты и тепло поступают в элементарный объем посредством различных потоков и процессов переноса. Скорость выделения тепла при реакции непрерывно устанавливается такой, чтобы в элементе существовал конечный положительный градиент температуры, величина которого постоянно возрастала бы в зависимости от положения на линии между элементарным объемом зажигания и светящейся вершиной пламени. Таким представляется нам зажигание в движущейся системе. [40]
 |
Схема пределов устойчивости открытого газового пламени. / - оторванное пламя. 11-начало отрыва. / / / - пламя у устья горелки. [41] |
Таким образом, стабилизация пламени зависит от скорости газового потока, геометрии огневого канала, состава газа, влияния стенки канала и скорости распространения пламени. Одним из решающих факторов, влияющих на устойчивость пламени, является соотношение скоростей газового потока и распространения пламени в устье огневого канала. При этом особое значение приобретает поведение пограничного слоя газового потока у стенки. [42]
Устойчивость горения при стабилизации пламени с помощью плохо обтекаемых тел достигается непрерывным поджиганием горючей смеси продуктами сгорания, рецир-кулирующими в зоне, образующейся за телом. Устойчивость процесса зависит в этом случае не только от источника поджигания, но и от внешних условий, т.е. от того, какое количество теплоты получает свежая смесь и как в связи с этим развиваются в ней химические процессы. Одним из определяющих факторов в процессе стабилизации является соотношение между временем, необходимым для подготовки смеси к горению, и временем контакта горючей смеси с поверхностью зоны. [43]
Ряд работ по стабилизации пламени на спутных горячих струях и за плохообтекаемыми телами [1, 2] дает основание предположить сходство физических процессов в обоих случаях. Так, например, непрерывный процесс воспламенения протекает в пограничном слое, образующемся при смешении спутных струй, или в слое, возникающем за плохообтекаемым телом. При скорости обоих потоков больше некоторого значения обычный механизм стабилизации пламени ( равновесный с потоком газа фронт пламени) не имеет места, так как отсутствуют зоны, где есть условия для проскока пламени навстречу основному потоку. [44]
Недавно предложен механизм стабилизации пламени [7], в котором предполагается, что процесс определяется скоростью гомогенной реакции между топливом и кислородом в зоне рециркуляции за стабилизатором. [45]
Страницы: 1 2 3 4