ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние предварительного подогрева газа и воздуха на строение турбулентного факела из "Сжигание природного газа" Горение протекает хуже всего, когда выдача газа и воздуха из горелки происходит со скоростями, мало отличающимися одна от другой, т. е, при соотношении этих скоростей, близком к единице. При отклонении соотношения скоростей газа и воздуха от единицы в ту и другую сторону процесс горения улучшается. [c.86] В случаях применения горелок с большей скоростью облегающего воздушного потока на головном участке факела наблюдалось более интенсивное горение, чем при горелках с большой скоростью центрального газового потока (при равных по величине соотношениях скоростей). Однако на дальних расстояниях от горелки (в конце факела) интенсивность горения у первых замедляется, у вторых — возрастает и на расстоянии 8—10 калибров горелки средняя полнота сгорания становится практически одинаковой. [c.87] При неизменном размере горелок и равных нагрузках с повышением соотношения скоростей выхода газа и воздуха увеличиваются начальное суммарное количество движения и разрежение, создаваемое горелкой в начале камеры. [c.87] При увеличении скорости периферийного потока (воздуха) увеличивается угол раскрытия и уменьшается дальнобойность факела, укорачивается зона разрежения и максимум рециркуляции перемещается к горелке. Одновременно происходит увеличение угла сужения центрального ядра и перемещение его вершины к горелке. При воспламенении без отрыва от горелки загорание газа на оси начинается раньше. [c.87] Создание чрезмерно больших разностей между скоростями выхода газа и воздуха не всегда положительно сказывается на интенсивности горения и тепловыделения. В. Н. Тимофеев и П. И. Сычев наблюдали при свободном развитии факела, что наружный поток, выходящий с малой скоростью, нагревался и поднимался вверх, а центральный поток, выходящий с большой скоростью, пронзил первый. При этом с увеличением разности скоростей протекание процессов горения и тепловыделения ухудшались [123]. [c.87] Место подачи газа и воздуха через горелку (в центре или по периферии при круглых горелках и сверху или снизу при плоских горелках) влияет на форму и строение факела, особеино в начале его. Характер и величина этого влияния зависят от величины коэффициента расхода воздуха (рис. 4-1,5, е). [c.87] По сравнению с горением без подогрева при высоком предварительном подогреве обеспечивается стабильное воспламенение газа, начиная от кромки горелки, и горение протекает при более высоких температурах. [c.87] При сжигании холодного газа с холодным воздухом происходит отрыв факела от горелки, загорание возникает на некотором расстоянии от горелки и фронт горения непрерывно колеблется назад и вперед вдоль камеры. [c.87] При предварительном подогреве газа и воздуха и неизменных размерах горелки увеличиваются скорости выхода газа и воздуха из горелки и создается более высокое разрежение в корне факела по сравнению со сжиганием без подогрева. Одновременно возрастают динамические напоры в начале факела и наблюдается более интенсивное снижение динамических напоров по оси факела, так как в конце камеры динамические напоры мало увеличиваются. [c.88] Дальнобойность, факела при предварительном подогреве газа и воздуха до высоких температур изменяется по-разному. При малом диаметре центрального сопла и высокой скорости выхода газа из него дальнобойность факела больше, а угол раскрытия факела меньше, чем при сжигании холодного газа с холодным воздухом, а при большом диаметре центрального сопла и подаче с большими скоростями воздуха по периферийному кольцу, наоборот, дальнобойность факела меньше, а угол раскрытия больше. [c.88] При сжигании с высоким подогревом во всех случаях было обнаружено повышение кратности рециркуляции газов по сравнению со сжиганием без предварительного подогрева (рис. 4-5,6). По-видимому, увеличение кратности рециркуляции при предварительном подогреве является следствием более высоких разрежений в головной части камеры, возникаюших при возрастании скоростей выхода газа и воздуха из горелки. [c.88] Во всех случаях при предварительном подогреве газа и воздуха выше температуры воспламенения горение протекало наиболее полно и факел получался более коротким по сравнению со сжиганием холодного газа с холодным воздухом [6]. [c.88] Улучшение выгорания газа с применением высокотемпературного предварительного подогрева подтверждается повышенной скоростью роста температур по длине камеры, снижением концентрации горючих газов и нарастанием концентрации продуктов сгорания. [c.88] Влияние величины температуры подогрева за пределами устойчивого воспламенения на полноту сгорания не обнаружено. [c.88] При высоком подогреве одного газа или воздуха обеспечивается устойчивое воспламенение от среза горелки, но интенсивность горения может изменяться по-разному в зависимости от соотношения сечений для выхода газа и воздуха из горелки. Если однокомпонентный подогрев увеличивает неравенство скоростей выхода газа и воздуха из горелки, то горение улучшается и, наоборот, если нагрев одной среды выравнивает выходные скорости газа и воздуха, то полнота сгорания ухудшается. [c.88] При подогреве газа и воздуха выше температуры самовоспламенения представляется возможным устойчивое сгорание газа в горелках и камерах малого размера, рассчитанных на скорости в них, максимально возможные при располагаемых давлениях газа, воздуха и тяговых устройств. [c.88] На экспериментальной установке с применением подотрева газа и воздуха -выше температуры воспламенения сжигание осушествляли с действительными тепловыми напряжениями камеры сгорания до 50-10 ккал/м -ч, которые в десятки и сотни раз превышают тепловые напряжения промышленных топочных устройств и не всегда достигаются в тоннелях беспламенных горелок. [c.88] Вернуться к основной статье