Возможность - проскок - пламя
Cтраница 3
 |
Предельные скорости, соответствующие отрыву и проскоку пламени для смесей природного газа с воздухом.| Эпюры скоростей при отрыве и проскоке пламени. [31] |
Кривые проскока пламени по характеру подобны кривым нормальных скоростей распространения пламени, что находится в полном соответствии с высказанными ранее соображениями. Действительно, чем больше С / н, тем при прочих равных условиях больше вероятность проскока и тем, следовательно, больше должна быть скорость потока, предотвращая проскок пламени. С увеличением диаметра выходного отверстия горелки охлаждающий эффект стенок уменьшается, возможность проскока пламени увеличивается и предельная скорость потока возрастает. [32]
Сырьевые потоки подаются в реакционную зону через одну или несколько горелок. Поскольку потоки кислорода и углеводородного топлива предвари - тельно не смешиваются, исключаются трудности и проблемы, связанные с равномерным распределением потока, возможностью проскока пламени, и отпадают ограничения в части температуры и давления предварительного нагрева, которые часто возникают при работе на предварительно смешанных сырьевых потоках. [33]
К горелкам рассматриваемого типа относится эжекционная горелка среднего давления с пластинчатым стабилизатором Мосгазпроекта ( конструкция Ф. Ф. Казанцева, рис. XVII. Особенность конструкции этой горелки состоит в том, что в конце диффузора эжектора установлен пластинчатый стабилизатор. Он представляет собой пакет, собранный из стальных пластин толщиной 0 5 мм с расстоянием между ними, равным 1 5 мм. Малое расстояние между пластинами исключает возможность проскока пламени внутрь горелки, а застойные зоны, возникающие вблизи стяжных болтов, предотвращают отрыв пламени. [34]
Такие горелки иногда называют беспламенными. Горелки этого типа позволяют развить высокие тепловые напряжения топочного пространства и могут выполняться как с вентиляторной подачей воздуха, так и с подсосом его за счет инжекционного действия газовой струи. Недостатком указанных горелок являются громоздкость смесительной части ( в особенности у инжекционных горелок), а следовательно, и повышенная стоимость их изготовления. Кроме того, в таких горелках не исключена возможность проскока пламени. [35]
При недостаточной подаче газа, когда скорость распространения пламени становится больше скорости истечения газа из горелки, возможно затягивание пламени в горелку. Это вызывает ее перегрев и разрушение. В то же время из-за недостаточного притока воздуха в зону горения сгорание газа становится неполным. Его продукты ( сажа, окись углерода) заполняют топку и дымоходы, создавая опасность взрыва. Для многих видов горелок такая возможность проскока пламени устранена конструктивными мерами. Это, в частности, относится к диффузионным горелкам с пластинчатым стабилизатором института Мосгазпроект [1], где при условиях, вызывающих проскок, пламя погасает вследствие полного отсутствия доступа воздуха, после чего срабатывает устройство контроля погасания пламени. [36]
С увеличением а пределы устойчивого горения сокращаются, так как влияние диффузионного фронта воспламенения уменьшается. При а1 диффузионное горение вообще отсутствует и горение смеси устойчиво лишь в весьма узких пределах. Чтобы в этих условиях предотвратить отрыв пламени от горелки, стремятся повысить температурный уровень в зоне горения для обеспечения непрерывного воспламенения газовоздушной смеси. Последнее, например, решается путем установки керамических туннелей между горелкой и топкой, а также путем осуществления мероприятий, обеспечивающих подсос раскаленных продуктов горения к корню факела. С увеличением диаметра горелки увеличивается возможность проскока пламени в горелку. [37]
Слой гравия с размером гранул 3 5 - 5 5мм толщиной 70 - 80 мм заключен между двумя концентрическими перфорированными цилиндрами ( диаметр отверстий 10 мм, шаг 15 мм), покрытыми с внутренней стороны проволочными сетками из латуни или нержавеющей стали с ячейками в свету 2X2 - 3X3 мм. Цилиндры с насадкой помещены в корпус. Сверху к наружному цилиндру по всей его длине приварен бункер, проходящий через стенку корпуса. В бункере находится запас гравия для автоматической компенсации насадки в случае ее убыли. Наличие бункера с запасом гравия исключает возможность проскока пламени через незаполненные места, которые могли бы образоваться при отсутствии компенсационного устройства. На гравийном огнепреградителе системы ВКР установлена разрывная мембрана. [38]
Большую роль в целом ряде случаев играет форма факела горелки. На форму факела значительное влияние оказывает как характер смесеобразования, так и форсировка работы горелки. Если представить себе газовый поток в виде охватывающих друг друга кольцевых слоев, то, очевидно, начальный ( наружный) слой, получающий необходимую порцию кислорода из атмосферы, выгорит на самом коротком пути от устья горелки. Он же создает первый слой продуктов сгорания1, через который проникают молекулы кислорода из окружающей атмосферы, чтобы соединиться с молекулами следующего слоя топлива. Возрастание длины факела от увеличения скорости истечения будет наблюдаться до тех пор, пока ламинарное движение не перейдет в турбулентное. Изменение относительной длины факела в зависимости от относительной скорости смеси имеет три области. В первой области ламинарного режима движения длина растет прямо пропорционально скорости истечения смеси; в промежуточной области перехода от ламинарного к турбулентному режиму движения длина начинает уменьшаться1 вследствие резкого ускорения процесса смесеобразования; в турбулентной области движения длина факела остается неизменной при увеличении скорости истечения. При развитом турбулентном режиме движения вместе с увеличением скорости потока растет и интенсивность процесса смесеобразования за счет перемещения поперек потока уже больших объемов газа. Диапазон устойчивой работы атмосферных горелок ограничен, с одной стороны, возможностью проскока пламени внутрь горелки, а с другой - возможностью отрыва пламени от сопла горелки. [39]
Страницы: 1 2 3