ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прогрев и воспламенение топливного факела. Взаимное влияние капель из "Сжигание тяжелых жидких топлив" Анализ этого уравнения показывает, что температура в каждой точке предпламенного участка факела тем выше, чем выше начальная температура потока и температура во фронте пламени. Увеличение скорости потока снижает эту температуру. Совместное влияние указанных факторов приводит к тому, что величина участка, на котором наблюдается интенсивный рост температуры, будет сравнительно небольшим, и прогрев капель главным образом определяется начальной температурой потока. Это имеет весьма существенное значение для тяжелых топлив, так как для ускорения их прогрева требуются значительно более высокие температуры среды (см. гл. 1, п. 2). Ускорение прогрева топливного факела прежде всего достигается увеличением начальной температуры потока и его интенсивной турбулизацией. В практике обе эти задачи решаются созданием вращательного движения потока воздуха путем установки различного рода турбулизаторов, главным образом лопаточных завихрителей. Обычно для практических расчетов принимается, что температура среды в головной части топочного устройства остается неизменной и для различных конструкций фронтовых устройств и топочных камер составляет от 600 до 1000° С. В этих условиях прогрев топливного факела приближенно может быть рассчитан в соответствии с закономерностями прогрева и испарения одиночной капли жидкого топлива, которые приведены в гл. 1. [c.71] Теоретическое рассмотрение этой задачи [47 ] показывает, что если смесь, состоящая из множества мелких капель, подвергается объемному воздействию радиационного теплового потока, то каждая частица получает излучение со всех сторон в связи с большим рассеиванием этого потока другими частицами. В связи с этим частицы испаряющейся жидкости быстро нагреваются, что приводит к интенсивному парообразованию. В реальных условиях прогрева топливного факела влияние радиационной составляющей сказывается, видимо, лишь на тех каплях, которые находятся в непосредственной близости к фронту пламени, тогда как более отдаленные капли в значительной мере экранированы этим слоем. [c.72] Лр — радиус зоны горения. [c.73] Отношение радиуса зоны горения к радиусу капли может быть принято постоянным, т. е. [c.74] Используя критическое условие воспламенения капли топлива в факеле как равенство времени горения капли и периода индукции паров топлива, можно установить, что по мере роста диаметра капель нижний предел распространения пламени смещается в сторону больших значений избытка воздуха. Иными словами, устойчивое воспламенение крупных капель при прочих равных условиях обеспечивается при большем расстоянии между ними. [c.74] Некоторый интерес представляет вопрос о первоначальном поджигании топливного факела. Обычно в специальной технической литературе, посвященной вопросам организации процессов горения, задача первоначального зажигания считается второстепенной, так как поджигание топливного факела в любом топочном устройстве, будь то топка котла или камера сгорания двигателя, производится от постороннего источника (дежурный факел, свеча зажигания и др.). [c.74] Изменение границ области устойчивого воспламенения при общем ухудшении физических свойств топлива также объясняется тем, что процесс распространения пламени от возникшего местного очага осуществляется посредством передачи тепла к соседним негорящим каплям. Для тяжелых топлив последовательное воспламенение капель может быть осуществлено лишь при их более плотном взаимном расположении либо при более длительном воздействии горящих капель на негорящие, что достигается при качественном распыливании и большем расходе топлива. [c.76] Вернуться к основной статье