Пламя распределение температуры

Рис. 2. Распределение температуры в пламени газовых горелок о—пламя обыкновенной газовой горелки б—пламя горелки с дырчатой насадкой.

Рис. 9. Распределение температуры в газовой смеси, в которой [распространяется пламя

Распределение температур в пламени горелки показано на рис. 24. В пламени различают три конуса 1) конус а (голубоватый), в котором нет горения, а лишь происходит смешение газа с воздухом 2) конус б, в котором происходит неполное сгорание газа благодаря наличию раскаленных частиц углерода химическое действие этого пламени восстановительное 3) конус в, в котором им еет место полное сгорание газа благодаря наличию небольшого избытка кислорода воздуха химическое действие этого пламени окислительное. Надо научиться отличать окислительную и восстановительную части пламени газовой горелки (окислительное пламя бесцветное, восстановительное — светящееся). [c.20]

Наиболее низкотемпературное пламя дает смесь светильного газа с воздухом (табл. 5). Распределение температуры по зонам ламинарного пламени показано на рис. 9. [c.31]

К техническим приемам, которые позволяют влиять на форму пламе.чи, относятся 1) места расположения и форма каналов, отводящих продукты горения 2) устройство выступов, стенок, перегородок, решеток и т. д. на внутренних поверхностях в рабочей или топочной камерах футеровки. На рис. 3 и 4 приведены схематично варианты некоторых технических приемов, используемых в печной практике. Для пламен обычно характерны большие температуры и резкие температурные градиенты. Профиль температуры одномерного пламени, являющийся функцией расстояния, обеспечивает его однозначную характеристику. Однако распределение температуры пламени зависит в первую очередь от состояния поступающего холодного окислителя и только во вторую — от геометрии, общей [c.65]

Для создания такого режима теплообмена необходим МО использовать виды топлива, дающие пламя большой светимости, в частности мазут и природный газ. Специфика равномерно распределенного режима теплообмена в отношении требований к топливу вытекает из требований условий сжигания. Для получения равномерного распределения температур по объему пламени факелы, создаваемые отдельными горелками, должны возможно быстрее терять свою индивидуальность. Это практически достижимо при подводе топлива большим числом мелких горелок и путем создания, в рабочем пространстве печи интенсивной внутренней циркуляции газов. Интенсивная внутренняя циркуляция газов достигается таким взаимным расположением горелок и каналов для отвода продуктов сгорания из рабочего пространства, при котором кинетическая энергия факелов в наибольшей степени расходуется на циркуляцию объемного порядка. [c.79]

Для подтверждения этого явления были проведены опыты [48] по горению тракторного керосина в резервуаре диаметром 50 си при разной скорости потока воздуха, набегающего на пламя. Под действием потока воздуха пламя омывало стенку резервуара с наветренной стороны и нагревало ее выше температуры кипения керосина. При таких условиях в керосине распределение температур было такое же, как и в бензине. Следовательно, образование прогретого слоя большой толщины происходит при определенных условиях у всех нефтепродуктов и даже у индивидуальных жидкостей. Нефтепродукты, имеющие высокие температуры кипения (нефть, мазут), будучи влажными, прогреваются так же, как и бензин, имеющий значительно более низкую температуру кипения. Это объясняется тем, что частицы воды, находящиеся в нефтепродуктах, испаряются при 100°. Пузырьки водяного пара, образую-204 [c.204]

Рнс. 11.16. Распределение температуры по зонам пламени смеси све-Рис. 11.15. Схема пламенного атомизатора тильного газа с воздухом для атомно-эмиссионной спектроскопии — восстановительная зона 2 — 1 — пламя 2 — распыленная проба 3 — внутренний конус 3 — окислитель-проба ная зона 4 — внешний конус [c.228]

В простейшем виде современную теорию распространения пламени можно изложить следующим образом. Представим, что в газовой смеси распространяется пламя. Перед пламенем будет находиться свежая смесь, а сзади — продукты горения. Пусть газ движется навстречу пламени со скоростью, равной скорости распространения пламени. Тогда пламя будет неподвижным. Распределение температуры в газе изобразится схематически кривой, приведенной на рис. 9. Обозначим температуру смеси вдали от пламени через То, а температуру продуктов горения — Т . [c.16]

Одним из примеров диффузионного пламени, усложненного саже-образованием, является пламя обычной свечи. Структура этого пламени понятна из рис. 133, на котором показано также распределение температуры как в самом пламени свечи, так и вблизи него. Здесь в темной зоне предварительного подогрева III при 600—1000° С происходит крекинг испаряющегося с фитиля II горючего, приводящий к образованию частичек сажи. Эти частички горят в светящейся зоне пламени F, имеющей температуру 1200° С. Главная реакция идет в зонах IV и VI, представляющих собой зоны истинно диффузионного пламени. [c.472]

Встречаются случаи, когда в рабочем пространстве требуется высокая степень равномерности распределения температур во избежание большого брака обжигаемых (нагреваемых) изделий. Так, например, при обжиге в камерных печах керамических изделий (фарфор, фаянс, карборунд, динас, шамот и пр.) температурная неравномерность в больших печах не должна превышать 20—40 °С. В таких случаях недопустимо, чтобы в одной части рабочей камеры печи располагалось сильно излучающее пламя, а в другой части двигался поток прозрачных газов с законченными реакциями горения, быстро остывающих при движении между изделиями, так как при этом изделия в отношении нагрева будут находиться в резко различных условиях. Во избежание этого горение ведут таким образом, чтобы пламя было растянутым, что удается добиться регулированием процесса смешения горючих газов с вторичным воздухом (замедлением смешения). [c.12]

Если перенести процесс перемешивания в рабочее пространство котла или печи и там осуществить сжигание, то в условиях недостаточного перемешивания будут происходить прогрев газа и его разложение с выделением сажистого углерода и пламя будет характеризоваться также видимым лучеиспусканием. Сжигание газа с растянутым перемешиванием в факеле пламени обеспечивает более равномерное распределение температуры, например по длине печи, а следовательно, и более равномерный нагрев материала. [c.12]

Мягкими огнями принято называть пламя горелок, работающих на чистом газе или с небольшим содержанием воздуха. Мягкие огни характеризуются относительно невысокой (порядка 1 000—1 150°С) температурой пламени, причем температура по длине пламени примерно одинаковая. График распределения температуры по длине факела горелки дан на рис. 8-4. [c.218]

Тепловой режим контролируется измерением температуры в обогреваемых (огневых) каналах. Температура в конце первого канала, который условно является топочным пространством, должна быть 1300—1350° С. Сжигание газа должно производиться таким образом, чтобы в верхнем канале не было коптящего или резко короткого пламени. При нормальном горении в канале наблюдается вытянутое желтое пламя. В продуктах горения, взятых в последнем канале, не должно быть окиси углерода, а количество кислорода не должно превышать 1,5—2%. При этих условиях распределение температуры по высоте печи будет соответствовать данным, приведенным на рис. 37. [c.398]

Основные выводы теории теплового взрыва получены для идеализированных условий, в предположении, что во всем объеме реагирующего газа под действием свободной конвекции устанавливается одинаковая температура и, соответственно, одинаковая скорость реакции, так что весь температурный перепад сосредоточен на стенке сосуда [14, стр. 870]. Но в то же время в теории принимается независимость коэффициента теплоотдачи от давления, т. е. предполагается теплопередача кондуктивного типа, в противоречии с исходным предположением. Принятие однородного поля температур, помимо отмеченного, оказывается в противоречии и с опытными данными, из которых, как отмечает Франк-Каменецкий, хорошо известно, что воспламенение всегда начинается в точке, а затем пламя распространяется по сосуду [17, стр. 235]. ]Между тем при полностью выровненной по всему объему газа температуре должно было бы произойти одновременное воспламенение. Таким образом, в газе, заключенном в нагретый сосуд, при отсутствии тепловыделения от реакции, всегда устанавливается некоторое стационарное распределение температуры с максимумом в центре сферы, по оси цилиндра, в средней плоскости плоскопараллельного сосуда и с постепенным ее снижением к стенкам. Это стационарное распределение температуры может быть нарушено только прогрессирующим тепловыделением от реакции. Стационарная теория и дает метод вычисления, для определенных условий теплопередачи, температуры, нри которой нарушается стационарное распределение температуры в газе. [c.14]

На самом деле оба наложенных выше на скорость реакции условия не необходимы. Достаточно, чтобы скорость реакции при исходной температуре была бы много меньше максимальной для данного процесса скорости реакции. При этом промежуточной асимптотикой распределения температуры, концентрации горючего вещества и т. п. по-прежнему будет некоторое решение типа бегущей волны — распространяющееся пламя. [c.112]

К печам с радиантным нагревом относятся также печи фирмы Foster wheeler (рис. 47) [И]. В такой печи пламя газовых горелок, расположенных в углублении, достигая боковых стенок, раскаляет их. Тепло стенок передается реакционным трубам. Печь имеет две секции с общей конвекционной частью, расположенной вверху. В каждой секции размещено по одному ряду труб, что позволяет достичь более равномерного распределения температуры вокруг реакционной трубы (рис. 48). Однорядное расположение труб делает, однако, печь более громоздкой. Террасное расположение горелок в печах создает зубчатый профиль кривой распределения температуры по длине реакционной трубы. [c.145]

Для отопительных секционных чугунных котлов как малых размеров (Стрела, Стребеля), так и более крупных (НРч, Универсал , Пламя и др.) успешно применяются подовые диффузионные горелки. Депо в том, что подовые горелки, особенно при наличии нескольких щелевых каналов по всей длине топки, максимально приближают условия горения газового топлива к слоевому процессу горения каменного угля. В то же время конструкции современных чугунных секционных котлов, совершенствуемые в течение нескольких десятилетий, рассчитаны на слоевой процесс сжигания твердого топлива. Применение для этих котлов горелок с сосредоточенным факелом, особенно инжекционных горелок полного предварительного смешения (кинетического типа), приводит к многочисленным авариям из-за появления трещин в секциях в результате неравномерного распределения температур в тонке и возникновения местных тепловых перенапряжений металла. [c.274]

При сжигании светильного (или природного) газа в обычных газовых горелках несветящееся пламя слагается из трех конусов (рис. Х-36). Внутренний конус образован струей смешанного Рис Х-36 Шамя воздухом газа, и горения в нем вовсе не происходит. В следую-газовой горелки. щем конусе имеется избыток горючего материала и недостаток кислорода. Поэтому сгорание в нем проис.ходит не полностью, и пламя этой зоны является восстановительным . Наконец, во внешнем конусе осуществляется полное сгорание при избытке кислорода воздуха, вследствие чего пламя здесь окислительное . Приблизительное распределение температур отдельных точек пламени показано на рис. Х-36. Приведенные цифры могут рассматриваться только как ориентировочные (ввиду их сильной зависимости от состава газа). [c.84]

Распределение температуры и компонентов пламени оказывает влияние на раснределение атомного поглощения в зависимости от высоты над насадкой горелки. Чем горячее пламя, тем оно более эффективно участвует в процессе восстановления пробы до свободных атомов определяемого элемента. В низкотемпепатур-ных пламенах небольшие изменения химического состава пламени могут оказывать существенное влияние на степень атомизации в высокотемпературных пламенах это влияние гораздо меньше. [c.153]

В зависимости от условий смешения газообразного топлива с воздухом можно получить пламя различной степени оветимости. Если топливо и воздух подаются в топочную камеру Топливо Воздух раздельно и их смешение происходит в рабочем пространстве топки, обра-зующееся пламя имеет ярко-соломенный цвет, обусловленный наличием в пламени твердых частиц углерода. На рис. 2-1 изображена схема распределения температур и концентраций во фронте пламени [Л. 14], на которой условно показано, что топливо подводится к зоне реакции с одной стороны, а -воздух —с дру- [c.25]

Основываясь на изложенном, естественно предположить, что профиль кривых распределения температур в вертикально расположенном факеле должен быть симметричным относительно его оси (см. рис. 81). Это одинаково справедливо как для случая горения готовой горючей смеси, так и для случая горения газа в атмосфере воздуха. Уровень темлерагур в пламани, очевидно, будет зависеть от теплоты сгорания горючего газа, а также от физических параметров газа и воздуха и, конечно, от количества первичного воздуха в горючей смеси. При прочих равных условиях пламя предварительно подготовленной горючей смеси будет наименьших размеров и температура его будет наивысшей. По мере уменьшения содержания в смеси первичного воздуха объем и светимость пламени, а также его теплоотдача в окружаюш,ее пространство будут возрастать и, как следствие, будет снижаться температурный уровень факела. Профиль кривой распределения температур в поперечном сечении факела [c.164]

Если изобразить схематически (рис. 3-1) распределение температур в экранированной топке при сжигании газа в светящемся и не-светящемся факеле, то можно убедиться в вероятности ситуации, когда 7 "несв>7 "св. Указанное соотношение может иметь место несмотря на то, что при сжигании несветящимся пламенем в топке развивается более высокая температура, причем максимум температурной кривой расположен ближе к устью горелки, чем при светящемся факеле. По опытным данным А. М. Гурвича, кривые I и 2 могут иметь две точки пересечения вблизи от зоны максимальных температур (точка а) и вблизи от выходного сечения топки (точка д). Наряду с этим можно себе представить и такие условия, при которых будет наблюдаться противоположное соотношение, т. е. Т"песв<1Т"св- Это может иметь место в том случае, когда топочная камера заканчивается в точке с или когда светящееся пламя занимает лишь часть топочного объема и заканчивается, например, в точке В последнем случае температурная [c.59]

Поэтому для изучения процесса распространения пламени необходимо одновременно рассматривать уравнение теплопроводности и диффузии. Для простоты изложения рассмотрим случай установивщегося режима горения в системе координат, связанной с пламенем. Если при этом будет расс1матриваться случай распространения пламени в неподвижном газе, то система координат будет движущейся в пространстве. В случае же, когда газ продувается сквозь стационарное пламя, она будет неподвижной. Распределение температур в выбранной системе координат, в обоих случаях будет стационарным. [c.129]

Другой пример диффузионного пламени, также усложненного сажеоб-разованием,— это пламя обычной свечи. Структура этого пламени понятна из рис. 177, на котором показано также распределение температуры как в самом пламени свечи, так и вблизи него. Здесь в темной зоне предварительного подогрева /Я при температуре 600—1000° С происходит крекинг [c.566]

KUX пламен, получаемых в газовых смссях, пропускаемых через насадку, содержащую большое число мелких отверстий Осуществляя плоское пламя гфи пониженных давлениях (десятки миллиметров ртутного столба) или при составах смеси, близких к тем, которые отвечают концентрационным пределам, получают зону горения, достаточно широкую (несколько миллиметров и шире) для того, чтобы могли быть произведены надежные измерения характеризующих структуру фронта пламени распределений температуры и концентрации отдельных компонентов газовой смеси. В качестве примера на рис. 194 показана непосредственно измеренная Фридманом и Бурке [637] температура бедного пропэно-воздупшогп [c.601]

Стабилизация пламени во вращающейся печи осуществляется поджиганием горючей газовоздушной смеси раскаленным клинкером и рециркуляцией продуктов горения в набегающий поток [Тау И Тунг, 1963 Щетинков, 1965]. Роль стабилизатора фактически выполняет раскаленный клинкер, температура которого зависит от условий течения и горения смеси и параметров теплообмена между потоком, стенкой и клинкером, а также от теплопроводных свойств самого клинкера. Фронт пламени медленно ползет вдоль стенки навстречу потоку газовоздушной смеси и останавливается в том месте, где местная скорость потока имеет величину, сравнимую со скоростью горения [Щетинков, 1965]. При установившемся режиме распределение температуры вдоль печи постоянно и не изменяется во времени. Следовательно, во вращающейся печи само пламя является автостабилизатором, так как в этом случае подогрев и воспламенение горючей смеси производятся за счет тепла, отбираемого клинкером и стенками печи от продуктов горения, только поток тепла идет не по газовой фазе, а по материалу стенки, обмазки и клинкеру, которые играют роль своеобразной зоны обратных токов. Аналогичная картина наблюдается и в топках сушильных барабанов. [c.52]

Имеется очевидное качественное подобие между профилями температуры в этих случаях, один из которых нестационарен в одном пространственном направлении, а другой стационарен в двух пространственных направлениях. Подобие было бы количественным, если бы искра была очень длинной, чтобы обеспечить цилиндрическую симметрию, и пилотное пламя — осесимметричным. Кроме того необходимо, чтобы скорости основного потока и газов, вытекающих из трубки были бы равны (с пренебрежимо малой толщиной пограничных слоев на В(нутренней и наружной стенках трубки), а также чтобы потоки были бы ламинарными в обоих случаях и раснределение энергии в искре было таким, которое после ее проскока обеспечивало бы такое же распределение температур и концентраций, что и на выходе из трубки. Конечно, удовлетворить этим условиям очень трудно. Это важно главным образом для допустимости предположения о том, что два процесса подобны математически и данные задачи могут быть решены одинаковыми методами. В самом деле, оказалось, что в обоих случаях дифференциальные уравнения являются параболическими и могут быть решены точным или приближенным методами, имеющими одинаковую форму, несмотря на то, что второй неза-. висимой переменной может являться вре1мя или продольное расстояние. [c.202]

При расчете излучения от яркого пламени требуется информация о распределении концентрации сажи или других частнц в пламеии и их радиационных свойствах. Если расчеты коэффициента излучения пламени основаны на средней температуре пламени и среднем излучении газов,то вполне достаточным приближением для учета сажи является добавление 0,05 к коэффициенту излучения без свечения, если пламя является ярким, но не интенсивно светящимся , и 0,1, если пламя является очень ярким [7]. Эго отражает тот факт, что светящееся нламя занимает только малую часть объема топки. Учет излучения от больших частиц рассмотрен в [8). [c.113]

Результаты расчета распределений тепловых потоков приведены на рис. 2. Общее количество поглощенной теплоты приведено для каждой кривой, рассчитанной соответствующим методом. Видно, что топки, рассчитанные при условии, что течеиие стержневое, имеют более высокую эффективность, чем топки, рассчитанные при условии, что поток перемешан и течение газа струйное. Топки со струйным течением имеют самую низкую эффективность вследствие того, что высокотемпературная зона пламени имеет малый объем и, следовательно, представляет собой не очень эффективный излучатель, и эта зона окружена продуктами сгорания со значительно более низкой температурой. Следует отметить, что в расчетах предполагалось, что газ имеет постоянный средний коэффицие1гг поглощения, выбранный таким образом, чтобы учесть излучение газов и сажи. Обычно на практике в пламени содержится в основном сажа, и коэффициент поглощения выше, чем сред 1ий, а значение коэффициента поглощения газов, окружающих пламя, пиже среднего. Это существенно снижает эффективность печей со струйным течением газа. Конечно, локальное излучение от сажи в пламени может быть учтено в зональном методе при условии, что распределение концентрации сажи и ее радиационные свойства известны [14, 15]. [c.120]

Принцип распределенного разряда используется при создании электрохимических горелок, позволяющих повысить предельную температуру при сжигании топлива примерно до 3500 К за счет введения в пламя некоторого количества электрической энергии и rpeвpaщeния ее в тепло. Схема такой горелки показана на рис. 72. Это низкоамперные горелки высокого напряжения (свыше [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология