ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкая фаза в факеле из "Основы общей теории печей Изд.2" Жидкое топливо перед сжиганием подвергается распылению, т. е. превращению в дисперсное состояние с помощью механических форсунок или за счет энергии распылителя (сжатый воздух, перегретый пар). В зависимости от качества распыления размеры частиц распыленного топлива могут колебаться от сотых до десятых долей миллиметра, причем эффективным будет только такое распыление, при котором наиболее крупные частицы будут обладать свойством парения и поэтому не будут выпадать из факела. Способность парения, как известно, зависит от отношения поверхности капелек к их весу, причем парение тем более вероятно, чем больше это отношение. [c.194] Левая часть уравнения (129) выражает вес частицы в газе, правая — закон сопротивления движению частицы. [c.194] И ( мо — начальные весовые расходы несущего потока и примеси, кГ1сек а —коэффициент структуры струи, равный - 0,07. [c.195] Из уравнения (131) непосредственно следует, что при Wmo = О затухание двухфазной струи будет происходить быстрее, чем однофазной наоборот, при гг мо = двухфазная струя будет затухать медленнее. [c.195] Чернов [121] экспериментальным путем убедился в том, что в запыленных потоках даже при малых размерах частиц (60—400 ц,), как это видно из рис. 108, относительная скорость (Шм —га ) частиц и потока достаточно велика и для частиц размером 200—400 j, достигает 12 м1сек при начальной скорости потока = 28,5 M eK. При увеличении размера частицы и начальной скорости потока относительная скорость ( —w) по длине его возрастает. [c.195] Бухман [122] оспаривает результаты опытов А. П. Чернова, объясняя расхождение данных опыта и расчета неучтенным неравенством скоростей в начальном сечении струи. Изучая холодные и горячие потоки, запыленные нафталином, т. е. такие потоки, в которых взвешенные частицы находятся в условиях как неизменных, так и меняющихся форм и размеров (вследствие возгонки нафталина), С. В. Бухман установил влияние указанного выше фактора, которое по величине оказалось настолько незначительно, что для приближенных расчетов им можно было бы пренебречь и, таким образом, существенно упростить технику расчетов. Однако для окончательного решения указанного вопроса требуется проведение дополнительных экспериментов. [c.196] Весовое соотношение углерода и водорода в обезвоженной нефти колеблется в пределах 6—8, а молекулярное от 1 до 1,3. В креозотовой смоле отношение С Н достигает 14. Вязкостные свойства жидких топлив при низких температурах зависят существенно от содержания в них твердых углеводородов парафинового ряда. [c.196] По содержанию парафина (1,5—15%) мазут, например, подразделяется на несколько сортов и температура застывания его колеблется от —5 (и ниже) до +36°. [c.197] Газовая фаза факела, куда поступает распыленное жидкое топливо, состоит из СО2, Н2О, СО, Н2, N2 газообразных углеводородов и кислорода. В факеле господствует высокая температура давление в нем близко к атмосферному. [c.197] Температура кипения большинства углеводородов ниже 200°, поэтому капли жидкого топлива начинают испаряться прежде всего. [c.197] В зависимости от температурных условий в факеле и в окружаюш.ем пространстве, а также от размера капель процесс их испарения может затянуться и поэтому при контакте с кислородом могут происходить процессы как объемного (газ), так и поверхностного (капли) горения. При 500—700° горючие составляющие воспламеняются, в дальнейшем возникает устойчивый процесс горения. [c.197] Если в жидком топливе содержатся асфальтены, смолы или другие уплотненные образования, то после испарения и газификации углеводородов в факеле появляется твердая фаза в виде нефтяного кокса. Процесс образования кокса происходит по схеме смолы асфальтены карбены - карбоиды кокс. [c.197] В тех местах факела, где имеется недостаток кислорода и достаточная температура, возникает крекинг углеводородов, в результате которого появляются сажа или более тяжелые углеродистые частицы, аналогично тому процессу, который рассматривался в предыдущем параграфе. [c.197] Из сказанного следует, что разложение газообразных углеводородов, сопровождаемое получением относительно крупных углеродных частиц (кокса), возможно только при определенных условиях (по температуре и времени), которые могут и не возникнуть в реальном факеле. Поэтому для получения факела жидкого топлива с устойчивой светимостью целесообразно применять такое жидкое топливо, которое в условиях факела обеспечивает получение относительно крупных углеродистых частиц. Ю. Ф. Просянов и автор [145, 146] показали, что критерием для суждения о способности жидкого топлива давать пламя устойчивой светимости может служить стандартная проба на коксуемость по Коирадсону (%). Ниже приведены данные о коксуемости некоторых углеводородов. [c.197] Прямая связь между этими характеристиками в некоторых случаях может полностью отсутствовать. [c.198] Например, для каменноугольной смолы С/Н, удельный вес (у) и коксуемость (К) соответственно равны С/Н = 5,4 -у = = 1,163, К = 27,1%, а для антрацена С/Н = 16,65 у= 1,242 К = 0.2%. [c.198] Таким образом, высокая коксуемость, по-видимому, является основной характеристикой жидкого топлива, которой руководствуются для получения факела устойчивой светимости. [c.199] Исследования проводились в опытной горизонтальной камере большого сечения. Мазут распыливался воздухом и перегретым паром. Коэффициент расхода воздуха соответственно составлял 1,65 и 1,15. [c.199] Вернуться к основной статье