Зона догорания

Для возможности решения авторы всю область интегрирования условно разбивают на три зоны зону подогрева I, зону реакции И и зону догорания П1 (рис. 6-2). В зоне I происходит подогрев исходной смеси в основном путем теплопроводности, тепловыделение в результате реакции практически отсутствует. Процесс в этой зоне можно описать уравнением [c.125]

Для рассматриваемой зоны догорания газов характерны температуры 1600—1400 К. При этих температурах кинетика реакций взаимодействия СОг, СО, Нг, НгО, Ог характеризуется весьма большой скоростью протекания и с учетом времени пребывания в топке состояние газов по этим компонентам достаточно надежно описывается термодинамическими уравнениями (4.13). [c.129]

Между ядром факела и зоной догорания нет четко выраженной границы, и последняя обычно устанавливается по косвенным признакам, таким, как начало плавного понижения температуры или уменьшения скорости химической реакции. Фронт пламени также не является строгой физической границей между зоной предпламенных процессов и ядром факела, так как непосредственно за фронтом пламени наблюдается интенсивный рост температуры потока, свидетельствующий о последовательном воспламенении и сгорании все новых и новых порций топлива. Однако выбор этой границы удобен с методической точки зрения. [c.64]

Следовательно, говоря о зоне горения а, будем всегда иметь в виду, что речь идет лишь о той части области теплоподвода, которая характеризуется значительными колебаниями теплоподвода. Остальную часть этой области будем называть зоной догорания, вкладывая в это понятие [c.113]

График б характеризует состояние, зафиксированное путем анализа проб продуктов сгорания, отобранных из четвертого лючка (930 мм от кратера). В этом сечении кривая выгорания (линия III) имеет достаточно ровный характер. Значения не превышают 3—6%, что характерно для зоны догорания. Кривая избытков воздуха (линия IV) также имеет более ровный характер, причем коэффициент а в среднем имеет значение, близкое к 1,08. [c.105]

Конечный выход оксидов азота непосредственно в восстановительной и окислительной зонах при сжигании природного газа невелик (менее 20 ррт). При сжигании мазута он существенно выще (особенно в окислительной зоне — до 130 ррт) за счет образования топливных N0, выход которых увеличивается с ростом избытков воздуха и скоростей нагрева факела. В то же время окончательное содержание оксидов азота в дымовых газах на выходе из топки будет, в частности, определяться процессами образования термических (при сжигании газа и мазута) и топливных (при сжигании мазута) оксидов азота в зоне догорания после смешения восстановительного и окислительного факелов. Поэтому в данной зоне желательно реализовывать условия, направленные на подавление образования N0 по топливному и термическому механизмам. [c.50]

Анализ результатов расчетов показал, что выход оксидов азота в зоне догорания (а = = 1,05) после смещения восстановительного и окислительного факелов происходит как за счет окисления молекулярного азота воздуха при высоких температурах (Г > 1800 К) по термическому механизму [c.52]

Однако вклад реакций (2.21) в общий выход N0 в зоне догорания сопоставим с вкладом реакций (2.16)—(2.18) и даже превышает его только при избытках воздуха в восстановительной зоне < 0,75 (см. рис. 2.8), когда там образуется большое количество азотсодержащих радикалов КМ, которое продолжает возрастать при дальнейшем снижении а . [c.54]

Наоборот, при избытках воздуха > 0,75 содержание ЯМ в дымовых газах на выходе из восстановительной зоны незначительно и продолжает непрерывно убывать по мере увеличения значения а . Поэтому выход оксидов азота в зоне догорания после смешения восстановительного и окислительного факелов происходит только за счет образования термических N0 по реакциям (2.16)—(2.18). Поскольку с ростом а , как показывают расчеты, максимальная температура в зоне догорания увеличивается, образование N0 по термическому механизму тоже возрастает (см. рис. 2.8, б, в) [c.55]

Детальный анализ кинетики нестехиометрического сжигания мазута показал, что конечный выход N0 в зоне догорания после смешения восстановительного и окислительного факелов определяется не только содержанием в них N0 перед смешением, но в первую очередь содержанием азотсодержащих веществ RN (H N, NH, и др.) в продуктах сгорания восстановительной зоны. [c.56]

Как и в случае вариантов 1,3, снижение конечного выхода оксидов азота происходит в результате подавления термических NO в зоне догорания топлива после смешения окислительного и восстановительного факелов. Абсолютное значение снижения выброса N0 с дымовыми газами невелико и составляет около 5 ррт при сжигании природного газа (или относительное снижение около 20 %) и 2...3 ррш при сжигании мазута (относительное снижение менее 3 %). [c.62]

Вариант 5. Поскольку в предыдущих вариантах расчета было показано, что снижение выброса N0 происходит в результате подавления термических оксидов азота только в зоне догорания (после смешения факелов), то в данном варианте ввод влаги моделировался в область максимальных температур зоны догорания топлива. При этом расчетное снижение максимальной температуры продуктов сгорания составляло [c.62]

Влияние ввода влаги на конечный выход N0 может заметно возрасти при реализации нестехиометрического сжигания топлив с неоптимальными количествами избытков воздуха в восстановительных и окислительных зонах. Это объясняется большим образованием термических N0 в зоне догорания топлива при отклонении от оптимальных значений избытков воздуха, что хорошо видно из сравнения динамики выхода N0 на рис. 2.10, а, в. [c.64]

После смешения факелов происходит дополнительное образование термических оксидов азота, которое сдерживается из-за более низких температур в зоне догорания. Конечный выход оксидов азота составляет 13,6 ррт, или на 46,4 % меньше, чем при нестехиометрическом сжигании газа без рециркуляции продуктов сгорания. [c.66]

Вариант 2. Ввод газов рециркуляции (7 = 10 %) с горячим воздухом в окислительную зону при нестехиометрическом сжигании природного газа (рис. 2.14, б) в конечном итоге обеспечивает примерно такое же снижение выбросов оксидов азота (на 47,2 %), как и в варианте 1. В обоих рассмотренных вариантах основное подавление образования N0 происходило в зоне догорания после смешения факелов из-за понижения уровня максимальных температур. [c.66]

Ввод газов рециркуляции при нестехиометрическом сжигании природного газа в количестве до 10 % объема уходящих из котла продуктов сгорания позволяет дополнительно снизить выбросы оксидов азота (по сравнению с нестехиометрическим сжиганием без рециркуляции). При оптимальных режимах нестехиометрического сжигания природного газа относительное дополнительное снижение выхода N0 может достигать 45...49%. При этом, однако, необходимо обеспечить присутствие рециркулирующих продуктов сгорания и их хорошее перемешивание с газами в зоне догорания. Последнее достигается за счет подачи газов рециркуляции в воздухопровод горячего воздуха (через горелки) или через специальные сопла, установленные в зоне смешения восстановительного и окислительного факелов. [c.68]

В результате организации восстановительной зоны в центральной области топочной камеры (см. рис. 3.10, д) происходило существенное снижение максимальных температур горения (так как степень выгорания топлива в этой зоне < а ) и выравнивание профиля температуры по всей ширине фронта топочной камеры. В то же время относительно близкое расположение горелок по фронту котла (менее 2 м по осям горелок) способствовало достаточно быстрому перемешиванию окислительных и восстановительных факелов в зоне догорания, которая располагается выше верхнего яруса горелок. [c.102]

Влияние смесительной головки на аблирующую стенку камеры сгорания изучалось на объемной модели цилиндрической камеры сгорания для условий устойчивого горения и распыления, происходящего при столкновении струй жидкостей. Использование уравнений, полученных при анализе горения одиночной капли, ограничивает анализ процесса горения условиями, в которых жидкая фаза может рассматриваться в виде поля невзаимодействующих сферических капель. Таким образом, указанная модель горения применима лишь за зоной впрыска и распыления, для которой разработан свой метод анализа. Трехмерная модель установившегося процесса разработана для зоны горения, а одномерная — для расположенной следом за ней зоной догорания в трубках тока (см. рис. 80). [c.152]

I — зона догорания горючих остатков II — зона горения кокса III — зона горения водоугольной суспензии /V —зона воспламенения и начала выгорания суспензии С — секции подвода воздуха а — место ввода суспензии в топку / — D = 22 т/ч 2 — D = 21 т/ч 3 — D = 20 т/ч [c.54]

Измерения профилей концентрации исходных газов, промежуточных веществ и продуктов реакции горения показывают, что иоку горения метана и вообще углеводородов можно разделить на три части 1) зо(5у предварительного подогрева газов, в которой химическая реакция идет очень медленно, 2) зону быстрой реакции (светящаяся зона пламени), в которой И1 ходный углеводород превращается в Н , СО, Н О и СО2, и 3) зону догорания, в которой СО сгорает в СОа и Н2 в Н2О. Это разделение обусловлено рапличием относительных скоростей горения исходного горючего (и первичных п])одуктов его окисления) и горения СО и Н . В] зоне догорания (в бедных смесях) очень быстро [c.220]

Распространение реакции в турбулентном потоке происходит так же, как и в ламинарном, в виде осредненной по времени волны повышения температуры, концентрации гтродуктов и т. д., которая движется нормально к поверхности, разделяющей свежую смесь и продукты реакции. Из общих соображений очевидно, что осреднен-ные кривые температуры и концентрации для турбулентного пламени имеют тот же характер, что и для ламинарного, хотя в деталях они могут различаться (например, положением точки перегиба, относительной длиной зоны догорания и т. д.). [c.134]

Еще одним фактором, снижающим видимую скорость выгорания, является уменьшение концентрации угольных частиц в объеме топочных газов по мере их выгорания, а также озоление их. Это существенно сокращает поверхность реагирования, отнесенную к единице объема факела. В итоге всего этого интенсивность выгорания пылевидного топлива распределяется в объеме топочной камеры крайне неравномерно. В зоне высокотемпературного ядра факела обычно успевае выгореть 80—90% горючей массы топлива. Догорание остальных 10—20% протекает в условиях низких KOim i-траций кислорода и быстро снижающихся темпера гур. Поэтому зона догорания занимает, как правило, большую часть активного объема топочной камеры, чем существен но снижается средняя объемная плотность тепловыделения в топке qy. [c.39]

В отличие от этого безразмерную длину зоны догорания турбулентных молей в струе дог/ о можно определить критерием нестацио-нарпости (гомохронности) следующим образом [c.14]

Количественное описание сложных процессов, протекающих в топочной камере с учетом их взаимного наложения, в настоящее время дать невозможно, так как решение этой задачи имеющимися математическими средствами наталкивается на непреодолимые трудности. Однако при постоянных начальных условиях (скорость, температура, давление и состав потока, а также размеры капель) в стационарном факеле можно выделить такие области, параметры которых не зависят от времени и изменяются лишь от сечения к сечению. Для упрощения можно принять стадии смесеобразования и собственно горения независимыми друг от друга. Указанные допущения имеют основание в связи с тем, что при сжигании жидкого топлива так же, как при сжигании газа, в горящем стационарном факеле можно выделить три участка зону предпламенных процессов (холодное ядро), зону горения и зону догорания. Границей между первым и вторым участком условно считают фронт пламени, т. е. зону резкого изменения параметров топливновоздушной смеси. Между вторым и третьим участком нет четко выраженной разницы. Ее обычно устанавливают по косвенным признакам, принимая за начало участка догорания границу плавного понижения температуры или уменьшения скорости химических реакций. [c.42]

В работах [Л. 4, 39] фронт пламени и зона догорания рассматривается как зона горения от начала воспламенения по оси потока до конца срорания. Обозначая 6 + д = г, получим [c.36]

Варианты 3 и 4 отличались только количеством подаваемых в зону догорания (после смешения восстановительного и окислительного факелов) газов рециркуляции соответственно / = 5 и 10 % объема уходяших из котла продуктов сгорания (рис. 2.14, в). Конечное снижение выбросов оксидов азота при нестехиометрическом сжигании природного газа составило 34,2 % (при Л = 5 %) и 49,2 % (при Л = 10 %). Отсюда видно, что основное подавление термических N0 происходит в диапазоне Я от О до 5...7%, дальнейшее увеличение степени рециркуляции свыше данного диапазона дает значительно меньший эффект, что подтверждается исследованиями [64]. [c.66]

При режимах нестехиометрического сжигания природного газа, отличных от оптимального (т.е. при > 0,75 и < 1,35), ввод газов рециркуляции может привести даже к большему дополнительному снижению выбросов N0. Это связано с тем, что при неоптимальных режимах образование термических оксидов азота в зоне догорания происходит в большем количестве. В этих случаях вклад ввода газов рециркуляции как воздухоохранного мероприятия в суммарном снижении выбросов оксидов азота (т.е. за счет нестехиометрического сжигания и рециркуляции) будет возрастать. [c.68]

Опыты Цухановой [113] по исследованию горения угольного канала с добавками к кислороду паров иода, тормозящего реакцию горения окиси углерода, привели к выводу об отсутствии заметного влияния реакции 2С0-[" О2 = O.j на расходование кислорода, что объясняется, по-видимому, интенсивным догоранием окиси углерода непосредственно вблизи реакционной поверхности стенок капала. Цуханова указывает, что при этом происходит как бы уменьшение диаметра канала на толщину зоны догорания окиси углерода. На наш взгляд, mohiho более реально объяснить этот факт. При отсутствии добавки ингибитора (иода) окись догорает интенсивнее и кислорода поступает к поверхности угольной стенки меньше (так называемое тормозящее действие пламени СО, рассмотренное нами в гл. VIП на стр. 246 и др.). В случае же добавки ингибитора окиси догорает меньше, меньше затрачивается кислорода и соответственно меньше сказывается тормозящее действие догорания окиси углерода, в связи с чем кис.порода к стенке поступает больше, чем в первом случае. Этим и объясняется отсутствие изменения расходования кислорода, а следовательно, и влияние горения СО вблизи стенки. Очевидно, нри торможении реакции горения окпси углерода ее выход и общее количество газифицируемого углерода повышаются, что и подтверждается опытами Цухановой [ИЗ]. [c.315]

Отличительной особенностью турбулентного пламенп является наличие размытого утолщенного фронта пламенп, тогда как в ламинарном пламопи он имеет гладкую поверхность п очень малую толщину. Обозначим длину холодного ядра пламени (зона воспламенения) через толщину турбулентного фронта пламени в направлении оси струи через б,., толщину зоны догорания в направлепии оси струи через д. Тогда полная длина факела [c.121]

Иротялеепиость зоны догорания д, как показали опыты В. Н. Иевлева [15], не зависит от размера горе.пки и аэродинамических свойств струи, а определяется только свойствами сжигаемой смеси и скоростью движения продуктов сгорания в этой зоие [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология