Струя - газовоздушная смесь
Cтраница 2
Длина туннеля выбирается в зависимости от величины его диаметра с таким расчетом, чтобы струя газовоздушной смеси заполнила сечение туннеля и предотвратила бы подсос относительно холодных газов из топки в туннель. [16]
Дальнейшее увеличение тепловой нагрузки этих горелок сопряжено с известными трудностями, так как диаметр струи газовоздушной смеси становится значительным, и приходится принимать дополнительные меры против проскока пламени на форсунку ( охлаждение насадки и диффузора), значительно усложняющих конструкцию горелок. Поэтому для сжигания большого количества газа устанавливают несколько однотипных горелок, что увеличивает расход металла и усложняет условия эксплуатации. [17]
Попадая в туннель, диаметр которого в - 2 5 раза больше диаметра насадка, струя газовоздушной смеси расширяется, и вокруг корневой части струи и стенками туннеля образуется зона с разряжением. [18]
 |
Оголовок для.| Стабилизация горения. [19] |
На печах с направленным косвенным теплообменом горелки полного предварительного смешения иногда располагают так, что струя газовоздушной смеси, направленная под углом к раскаленному своду, разбивается об него и теряет свою скорость. При этом смесь воспламеняется, а раскаленный свод стабилизирует горение. Этот же принцип используется и в описанных выше горелках ударного типа, в которых смесь воспламеняется при ударе о горку огнеупора. [20]
 |
ГорелЕи инжекциошше ИА Еонструкцни Стальпрое 1 в васадов со стабилизирующей решеткой. 2 - муфта. 3 сопло. 4 - 5 - корпус. [21] |
Вторичный воздух, необходимый для полного сжигания газа, поступает за счет диффузии и инжекции струи газовоздушной смеси. [22]
Устойчивость и быстрота сгорания газовоздушной смеси в туннелях достигается за счет того, что в угловом пространстве между стенками туннеля и расширяющейся струей газовоздушной смеси происходит циркуляция части разогретых газов, отрывающихся от основного потока струи, как указано стрелками на рис. V-5. Эти вихревые потоки раскаленных газов способствуют подогреванию и поджиганию смеси, выходящей из горелки, в результате чего достигаются ее интенсивное горение и надежная стабилизация пламени, исключающая отрыв его от горелки. Устойчивость горения в туннелях не нарушается при скоростях вылета газовоздушной смеси из горелки, значительно превышающих 100 м / сек. [23]
 |
Схема пламени горелки типа Бунзена. [24] |
Исходя из физической сущности процесса горения, скорость распространения пламени UH представляет собой ту скорость, с которой прогревается до температуры воспламенения струя газовоздушной смеси, движущаяся ламинарно. Прогрев смеси в такой струе осуществляется, главным образом, за счет теплопроводности имеющих высокую температуру продуктов горения, соприкасающихся с холодной газовоздушной смесью. В значительно меньшей степени прогрев струи осуществляется за счет излучения продуктов горения и междумолекулярной диффузии. [25]
В группе инжекционных горелок низкого давления ( ниже ОД ата) инжекция газом воздуха уже не обеспечивает подсос необходимого для полного горения воздуха, поэтому дополнительный ( вторичный) воздух инжектируется струей газовоздушной смеси, выходящей из горелки, или путем принудительной его подачи в камеру сжигания. В таких случаях инжекционная горелка превращается в горелку неполного внутреннего смешения. Применяются также инжекционные горелки низкого давления, в которых газ инжектируется воздухом. [26]
С правой стороны верхняя кривая заканчивается, как и нижняя, на нижнем пределе воспламеняемости. Это говорит о том, что горение струи газовоздушной смеси, содержащей чрезмерный избыток воздуха и находящейся вне пределов воспламеняемости, является вообще невозможным. [27]
Стабилизация газового пламени может быть обеспечена также размещением перед выходным отверстием горелки накаляемого пламенем огнеупорного растекателя или шамотной горки. Такие стабилизаторы обеспечивают благоприятные условия для зажигания вытекающей из горелки струи газовоздушной смеси, завих-ряют ее и, благодаря интенсивному излучению, способствуют быстрому нагреванию ее до температуры воспламенения. Важным фактором стабилизации горения газовоздушной смеси являются и огнеупорные туннели, располагаемые перед выходными отверстиями многих конструкций газовых горелок. [28]
Рассмотрим подробнее, как происходит стабилизация горения в туннеле. Попадая в туннель, диаметр которого в 2 5 раза больше диаметра насадка, струя газовоздушной смеси расширяется, и между корневой частью струи и стенками туннеля образуется зона с разрежением. Отрыв пламени в туннельных горелках происходит лишь тогда, когда к корню струи поступает тепла меньше, чем это требуется для ее воспламенений. Это может иметь место при чрезмерно больших скоростях вылета смеси из горелки, а также в случаях, когда коэффициент избытка воздуха становится больше верхнего или меньше нижнего предела воспламеняемости для данной смеси. [29]
Керамический туннель не только стабилизирует процесс горения, но и защищает горелку от излучения пламени и раскаленной кладки. Чаще всего после небольшого цилиндрического участка с диаметром, равным устью горелки, следует внезапное расширение туннеля, за счет чего в угловом пространстве между стенками туннеля и расширяющейся струей газовоздушной смеси происходит циркуляция части раскаленных продуктов горения. Это приводит к воспламенению втекающей в туннель холодной газовоздушпой смеси и стабилизации пламени в отношении отрыва. Устойчивость горения в керамических туннелях не нарушается даже при скоростях выхода газовоздушной смеси из горелки 100 м / сек и больше. Если устье горелки имеет форму круга, то внутренний диаметр огнеупорного туннеля принимают равным 2 5 диаметрам устья. Внутренней части туннеля придают цилиндрическую или слегка конусную форму, облегчающую удаление деревянного шаблона, по которому выкладывают туннель. [30]
Страницы: 1 2 3