Стабилизация - воспламенение
Cтраница 2
По этим соображениям необходимо сокращать длину тоннелей, что возможно только до известного предела, после достижения которого факел перестанет заполнять все сечение тоннеля ( будет простреливать его), стабилизация воспламенения снизится и разжиг горелок затруднится, так как в зону рециркуляции станут попадать холодные газы из камеры, а не высокотемпературные продукты сгорания из факела. [16]
Таким образом, при встречной схеме питания применяется, по существу, тот же прием, который достаточно успешно используется в настоящее время и при пылесожигании в виде подмешивания горячих продуктов сгорания к начальной факельной зоне для усиления стабилизации воспламенения. В сущности, при встречной схеме питания с верхней подачей топлива имеет место двойное зажигание: верхнее и нижнее. Верхнее зажигание осуществляется за счет лучистого теплообмена слоя свежего топлива и топочной камеры, в которой прямым источником излучения является пламенная зона и косвенным - раскаленные поверхности кладки. Однако в этом случае верхнее зажигание играет лишь вспомогательную роль. [17]
Эти зажигательные горелки, работающие на достаточно умеренных форсировках, обеспечивают надежное зажигание основного потока горючей смеси, движущейся с более высокими скоростями. Стабилизация воспламенения может быть обеспечена применением непрерывного электроискрового зажигания или помещением в потоке тела, которое находится непрерывно в накаленном состоянии и служит, следовательно, источником зажигания. [18]
В беспламенных горелках некоторых типов ( рис. 59, б) сжигание подготовленной газовоздушной смеси происходит не в туннеле, а в топочном объеме. Для стабилизации воспламенения смесь направляется па раскаленную груду битого кирпича, на неэкранированные участки стен или своды топочных камер. [19]
Принцип ступенчатого предтопка пытались неоднократно применить и для стабилизации раннего воспламенения антрацита при сжигании его в топках с цепной решеткой. Однако здесь натолкнулись на трудно преодолимое препятствие: пережог ступеней вследствие возникновения высокотемпературных очажков горения и сильное шлакование ступенчатой решетки. В основном именно это обстоятельство, а равно и невозможность использования. [20]
 |
Скоростные беспламенные горелки. [21] |
Поэтому для таких горелок непригодны смесители инжекционного типа и применяют двухпроводные смесители, в которые газ и воздух подаются под давлением. При высокой скорости газов в тоннелях необходимо принимать меры для стабилизации воспламенения, чтобы избежать срыва факела. [22]
Достигаемое высокое тепловое напряжение объяснено по аналогии с горением в неподвижных пористых насадках дроблением факела на ряд мелких конусов. Кроме того, при горении в псевдоожиженном слое промежуточного теплоносителя достигается хорошая стабилизация воспламенения топливовоздушной смеси интенсивно перемешивающимися раскаленными частицами. Благодаря высокой концентрации твердых частиц, характерной для псевдоожиженного слоя, суммарная теплоемкость твердой фазы во много сотен раз превышает суммарную теплоемкость газовой фазы, заключенной в промежутках между частицами. В связи с этим твердые частицы нагревают горючую смесь, а сами остаются раскаленными. [23]
В этом случае, если первичный воздух будет подаваться в количестве, заведомо значительно меньшем, чем нужно для полного сгорания топлива, должны, как известно, возникнуть два фронта горения: первый - кинетический и второй - диффузионный. Если в кинетическом фронте горения при надлежащем сочетании кинетических и гидродинамических условий, достаточно подробно разбиравшихся ранее, возникнет участок прямой стабилизации воспламенения ( uHOfM wngm), то он и станет постоянной зоной поджигания как кинетического, так и диффузионного фронтов горения ( фиг. [24]
Примером такого искусственного поддержания стабилизированного фронта горения при режимах, не обладающих самоустойчивостью, является схема фиг. Взамен такого приема применения искусственного, постоянно действующего огневого стабилизатора ( который может быть также заменен, например, непрерывным электроискровым зажиганием), стабилизация воспламенения при неустойчивых турбулентных режимах может быть достигнута за счет введения тела, находящегося непрерывно в достаточно накаленном состоянии. Если это тело обладает достаточной теплоемкостью, то накал его может быть получен за счет самого процесса горения. Этим в значительной мере объясняется то обстоятельство, что горелки, стенки которых футерованы огнеупорной керамикой, обладают повышенной способностью стабилизации фронта воспламенения при турбулентных режимах по сравнению с металлическими горелками, При этом не следует забывать, что при переходе на турбулентное течение переродится поле скоростей, а с ним и самый фронт горения. При достижении крупномасштабной турбулентности сплошной фронт может разрушиться и получить характер некоей совокупности отрывающихся друг от друга горящих газовых объемчиков, окруженных горячими продуктами сгорания. В этом случае характеристика инора уже не будет равна действительной скорости распространения фронта горения ифр и перестанет представлять собой прямую характеристику скорости воспламенения, которая начнет зависеть и от скорости самого потока. [25]
Отрыв пламени от форсунки может произойти также вследствие подвода к начальным участкам факела слишком большого количества холодного воздуха. Это может настолько охладить зону воспламенения, что вызовет прекращение процесса горения. Кроме того, срыв факела происходит при недостаточной тепловой мощности факела, наблюдающейся при значительном уменьшении расхода топлива или сильном охлаждении камеры горения холодными поверхностями. При этом стабилизация воспламенения самим факелом может оказаться недостаточной и пламя отрывается. [26]
 |
Схема горелки ГПР с пропорциональным регулированием. [27] |
Воздух от вентилятора и топливо подводятся вдоль оси горелки. В узкой части малого диффузора происходит увеличение скорости потока воздуха, распыление топлива и частичное перемешивание его с воздухом. Принятые профили проточной части горелок позволяют значительно уменьшить потребный напор воздуха для распыливания топлива по сравнению с другими типами пневматических форсунок низкого давления. Уменьшение скорости потока смеси в диффузоре корпуса горелки способствует стабилизации воспламенения. Подача воздуха на горение регулируется рукояткой, стержень которой скользит по косому пазу в корпусе горелки, перемещая малый диффузор вдоль ее оси и изменяя величину кольцевой щели. Вследствие этого изменяется подача воздуха на горение: крайнее переднее положение - мнимальный расход воздуха, крайнее заднее - максимальный. При этом подача топлива изменяется пропорционально подаче воздуха на горение без воздействия на регулировочный топливный вентиль. [28]
Все остальные сопротивления топки, не имеющие служебного значения для рабочего процесса, должны были бы считаться вредными. Недостаточная изученность процесса горения с этой точки зрения не дает пока возможности установить определяющий критерий для решения такого вопроса. Нередко конструктор вносит добавочные излишние сопротивления в топочное устройство, вызванные либо аэродинамически неудачными конструктивными формами отдельных деталей топки, либо неправильными количественными представлениями о роли отдельных мероприятий, долженствующих, по его мнению, улучшить ход топочного процесса. Снятие подобных излишних сопротивлений, приводящее к аэродинамическому облагораживанию топоч-но-газоходной системы, может явиться подлинным фактором прогресса в смысле дальнейшего увеличения достижимых форсировок топочных систем, если наряду с этим вводятся достаточные мероприятия по стабилизации воспламенения и ускорению завершения процесса горения. [29]
Приходится, следовательно, подчеркнуть, что работа некоторых топочных устройств с повышенными форсировками и объемными тепло-напряжениями далеко не всегда связана с какими-либо особыми их достоинствами. Примерами такого рода могут служить сильно экранированные котельные топки. При уменьшении объема таких топочных устройств степень их охлажденности начинает после известного предела сильно расти, вызывая соответствующее охлаждение факела и потерю устойчивости процесса при низких нагрузках. Та же самая мазутная форсунка с соответствующим воздушным регистром, дающая под большим стационарным котлом объемное тепло-напряжение не свыше 0 2 - 5 - 0 4 - Ю6 ккал / м3 час, обеспечивает в маленькой холодной топке паровозного котла ( внутрикотельная топка с металлическими стенками, охлаждаемыми котельной водой) до l 5 - f - 2 0 - 106 ккал / м3 час, но отказывается устойчиво работать на малых нагрузках без специальных добавочных приемов стабилизации воспламенения. Таким образом, в этом случае мы имеем дело скорее со своеобразным ограничением работоспособности топки, чем с повышением ее достоинств, о которых нередко любят толковать при случае. [30]
Страницы: 1 2