Структура - факел
Cтраница 3
 |
Схема диффузионного факела природного газа при двухпроводной горелке. [31] |
При двухпроводных диффузионных горелках, когда по наружному каналу подается только часть воздуха, необходимого для горения, а остальной диффундирует из печного пространства, структура факела сложнее. [32]
В то время как кинетический факел возникает в результате воспламенения гомогенной смеси газа с воздухом, в диффузионном пламени образование горючей смеси носит местный ( локальный) характер. Местная структура факела зависит от соотношения расхода газа и воздуха. В решающих для стабильности пламени областях максимальной скорости срыва соответствует как раз стехиометрический состав смеси. Ход кривых, однако, качественно подобен, если скорость срыва потока выражать через обратную величину коэффициента избытка воздуха. [33]
Таким образом, результаты исследования структуры горящего факела двухфазной топливо-воздушной смеси ( главным образом легких топлив) позволяют заключить, что горение распыленного топлива может протекать в виде как горения отдельных капель и их совокупностей, так и горения газо-воздушных смесей. Непосредственных данных о структуре факела тяжелых остаточных топлив типа мазутов и крекинг-остатков нет. [34]
В ходе опытов визуально оценивался характер факела при различных давлениях истечения. В табл. 1 приводится описание структуры факела, истекающего из винтовой форсунки. [35]
Описанные структуры являются только общими принципиальными схемами диффузионного факела. Вследствие этого процесс сгорания газа и структура факела весьма сложны. [36]
Опыты с перемещением форсунки вдоль оси камеры показали, что описанная структура факела сохраняется лишь при значениях С не свыше 15 - 18 мм. В диапазоне С от 5 до 18 мм структура факела почти не зависит от его значения. [37]
Выбор данного классификационного признака обосновывается тем, что от вида воздушного регистра и его конструктивных параметров зависит форма факела, угол его - раскрытия, скоростные поля внутри амбразуры и на выходе из горелки, размеры зоны рециркуляции газов и интенсивность турбулентного перемешивания. Данная классификация относится главным образом к вихревым горелкам, так как в прямоточных горелках возможен только один способ подвода воздуха - аксиальный; на формирование структуры факела может оказывать влияние только форма устья горелки: круглая, прямоугольная, щелевая. [38]
В [14] обращено внимание на возможность турбулизации плазменного потока при пробое вблизи поверхности мишеней, в особенности при дозвуковых режимах течения. При этом ожидается, что мелкомасштабные турбулентные пульсации должны интенсифицировать процессы энерго - и массопереноса вблизи фронта поглощения, увеличивая тем самым скорость волны горения. Турбулентность более крупных масштабов способна разрушать структуру факела. Отметим также работу [16], в которой предложен возможный механизм инициирования плазмы вблизи диэлектрических поверхностей, обусловленный пробоем воздуха при термическом растрескивании облучаемой поверхности и образовании на поверхности разноименных электрических зарядов с плотностью - 104 см-2. Трещинный механизм пробоя может способствовать понижению пробоя массивных частиц. [39]
Процессы, происходящие при горении топлива в открытом факеле, отличаются от процессов горения топлива в ограниченном объеме тем, что они протекают при взаимодействии факела с окружающим холодным воздухом. Таким образом, массообмен и теплообмен развиваются как в факеле между его зонами, так и между факелом и окружающим воздухом. Характер протекания этих процессов существенно сказывается на структуре факела и его размерах. Теплообмен внутри факела возникает вследствие наличия неравномерности поля температур, а массообмен - вследствие неравномерности поля концентраций составляющих газовой фазы в факеле и конвекции. [40]
Топливо впрыскивается в предкамеры компактным узким факелом с тем, чтобы, пройдя сквозь встречный поток воздуха, основная часть топлива могла сосредоточиться у выходных отверстий соединительных каналов. Впрыснутое топливо частично испаряется в объеме предкамеры, частично попадает на ее стенки и также испаряется. Число и направление соединительных каналов выбирают так, чтобы поток воздуха в предкамере при сжатии не нарушал структуру факела топлива и не мешал сосредоточению паров топлива у выходных отверстий предкамеры. [41]
Практически это может произойти на относительно малых высотах в ограниченных помещениях при наличии теплого воздуха, скопившегося под потолком. Охлаждение факела происходит вследствие разбавления окружающим воздухом, который проникает через границы факела. Уменьшение температуры с высотой сопровождается расширением факела и уменьшением скорости восходящего потока. Структуру факела можно рассчитать теоретически путем рассмотрения уравнений сохранения масс, импульса и энергии. При подробном решении этой задачи строится гауссово распределение температуры и скорости восходящего потока по горизонтальным сечениям факела в зависимости от высоты. Здесь же будет рассмотрен более упрощенный подход. В работе [171] показано, как, начиная с соотношений, выведенных на основании уравнений сохранения, можно применить элементарный безразмерный анализ для получения функциональных соотношений между температурой и скоростью восходящего потока, с одной стороны, и мощностью источника и высоты, с другой стороны. [42]
Однако для интенсификации сжигания высокая турбулентность необходима в ядре факела и в особенности в зоне догорания. Напротив, для возможности воспламенения горючей смеси у устья горелок в корне факела желательно иметь умеренную турбулентность. Таким образом, рациональная аэродинамическая организация процесса горения должна обеспечить повышенную турбулентность в ядре факела и в зоне догорания при сохранении умеренной турбулентности в корне факела. Такую структуру факела невозможно получить только за счет конструкции горелочных устройств. Она может быть обеспечена разработкой новых, более совершенных методов аэродинамической и тепловой организации факела и топочного процесса в целом. [43]
Смолистые вещества значительно ухудшают качество котельных топлив. Понижение стабильности, нарушение процесса горения, образование эмульсий с водой связано с присутствием смолистых веществ в мазутах. Топлива с высоким содержанием смолистых веществ при хранении образуют осадки, выпадающие на дно резервуаров. Выпавшие осадки уменьшают полезную емкость складов и судов, ухудшают эффективность подогревателей, забивают топливные фильтры и мазутопроводы. Смолистые вещества значительно ухудшают топочный процесс. На соплах форсунок образуется нагар, который ухудшает качество распила, изменяет структуру факела. Каналы сердечника зачастую забиваются вплоть до полного прекращения подачи мазута. При горении котельных топлив с повышенным содержанием смол наблюдается интенсивное образование искр. [44]
Смолистые вещества значительно ухудшают качество котельных топлив. Понижение стабильности, нарушение процесса горения, образование эмульсий с водой связано с присутствием смолистых веществ в мазутах. Топлива с высоким содержанием смо листах веществ при хранении образуют осадки, выпадающие на дно резервуаров. Выпавшие-осадки уменьшают полезную емкость складов и судов, ухудшают эффективность подогревателей, забивают топливные фильтры и мазутопроводы. Смолистые вещества значительно ухудшают топочный процесс. На соплах форсунок образуется нагар, который ухудшает качество распыла, изменяет структуру факела. Каналы сердечника зачастую забиваются вплоть до полного прекращения подачи мазута. При горении котельных топлив с повышенным содержанием смол наблюдается интенсивнее образование искр. [45]
Страницы: 1 2 3