Стабилизация - фронт - пламя
Cтраница 3
Средняя скорость распространения фронта пламени невелика и составляет обычно 2 - 3 м / с. Осевая скорость потока в камере сгорания достигает 30 м / с. Таким образом, для создания устойчивого горения ( стабилизации фронта пламени) необходимо организовать зоны замедленного течения и зоны обратных токов. [31]
Предложенная тепловая модель для вычисления переноса тепла не имеет практического значения при изучении стационарного адиабатического фронта пламени. Однако она может быть использована в исследованиях нестационарных процессов, вызываемых источниками тепла или пульсациями распределения температуры, а также возмущениями стационарного состояния стоками тепла. Эта модель оказывается поэтому полезной для выяснения механизма воспламенения, стабилизации фронта пламени и его срыва, а также для вывода приближенных количественных соотношений между скоростью распространения пламени, энергией воспламенения и гасящим расстоянием, которые могут быть проверены экспериментально. [32]
При кинетическом горении ( коэффициент расхода первичного воздуха а 1) газовоздушную смесь приготовляют вне топки, обычно в смесителе горелки. Здесь процесс смешения газа с воздухом происходит без внешнего теплового воздействия. В топке протекает лишь процесс нагрева и воспламенения готовой смеси, а также стабилизация фронта пламени. [33]
 |
Схема кинетической горел - [ IMAGE ] Схема диффузионной го-ки. редки. [34] |
В зависимости от места подготовки горючей газовоздушной смеси различают кинетическое и диффузионное горение. При кинетическом горении смесь газа с минимально необходимым или избыточным количеством воздуха приготовляется вне топки, обычно в смесителе горелки. Это смесеобразование идет без внешнего теплового воздействия на процесс, и на долю топки юстаются лишь процессы нагрева и воспламенения смеси и стабилизация фронта пламени. [35]
Основные методы доводки - экспериментальные на полноразмерных камерах или их отсеках. Около 18 % воздуха подводится через закручивающее устройство, лопатки которого установлены под углом примерно 70 относительно вектора осевой составляющей скорости основного потока. В первичной зоне под действием центробежных сил образуется центральная тороидальная зона обратных токов, играющая важную роль в организации процесса смесеобразования и стабилизации фронта пламени. [36]
Газовые горелки промышленных котлов должны обеспечивать работу топки без потерь тепла от химического недожога при минимально возможных коэффициентах избытка воздуха а на выходе из топки ( 1 10 - 1 15) и при минимальных температурах продуктов сгорания на выходе из топочной камеры. Следовательно, основным критерием качества работы горелок, применяемых в топках котлов, является обеспечение завершения процесса горения в пределах топочной камеры при интенсивном теплообмене в ней. Рассматривая процесс смешения с этих позиций, нетрудно прийти к выводу о том, что для топок с невысокими тепловыми нагрузками топочного объема совершенно не обязательно получение полного предварительного смешения в горелке, тем более, что это требует примене-ния специальных устройств для стабилизации фронта пламени, уменьшает диапазон регулирования производительности горелки и для горелок с принудительной подачей воздуха повышенных напоров дутьевых устройств. [37]
 |
Схема измерений при исследовании смешения в инжекционных горелках. [38] |
Выбранные сечения разбиваются на ряд равновеликих по площади колец или прямоугольников в зависимости от конфигурации сечения в соответствии с рекомендациями, приведенными в § VI-2. Для круглого сечения измерения производятся по двум перпендикулярным диаметрам. Размеры газозаборной трубки, одноканального цилиндрического зонда и термопары должны быть выбраны такими, чтобы не искажать аэродинамику движения потока в горелке. Стабилизация фронта пламени исследуемой горелки может производиться любым способом: дежурным огнем, туннелем или каким-либо стабилизатором. [39]
 |
Рассчитанные линии тока и профили тангенциальной скорости для трех поперечных сечений ограниченного возвратно-вихревого потока воздуха. 100 м / с, 0 532 м / с. [40] |
Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания ( КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. [41]
При устойчивом или сезонном газоснабжении и резервном слоевом способе сжигания твердого топлива для парогенераторов и водогрейных котлов мощностью до 10 МВт применяются горизонтальные щелевые ( подовые) горелки. Горелка представляет собой стальную трубу с внутренним диаметром 53 мм, заглушенную с одного конца. В трубе в шахматном порядке просверлено два ряда газовыпускных отверстий под углом 90 друг к другу. Труба располагается в щели из огнеупорного кирпича. Струйки газа, вытекающие из газовыпускных отверстий, встречаются с воздухом, поступающим в щель сквозь колосниковую решетку, смешиваются с ним и воспламеняются. Стабилизация фронта пламени осуществляется стенками щели, нагретыми до высокой температуры. [42]
При устойчивом или сезонном газоснабжении и резервном слоевом способе сжигания твердого топлива для парогенераторов и водогрейных котлов мощностью до 10 МВт применяются горизонтальные щелевые ( подовые) горелки. Горелка представляет собой стальную трубу ( рис. 5 - 32) с внутренним диаметром 2 ( 53 мм), заглушенную с одного конца. В трубе в шахматном порядке под углом 90 друг к другу просверлены газовыпускные отверстия. Труба располагается в щели из огнеупорного кирпича. Струйки газа, вытекающие из газовыпускных отверстий, встречаются с воздухом, поступающим в щель сквозь колосниковую решетку, смешиваются с ним и воспламеняются. Стабилизация фронта пламени осуществляется стенками щели, нагретыми до высокой температуры. [43]
Страницы: 1 2 3