Факелы стационарные

Устойчивость факела в отношении отрыва у горелок, выдающих газовоздушную смесь с а 1, обеспечивается устройством специальных стабилизаторов. Конструктивно стабилизаторы пламени могут быть встроены непосредственно в горелку (например, тела плохо обтекаемой формы, кольцевые стабилизаторы), примыкать к ней (керамические туннели, поджигающие факелы стационарных запальников) или располагаться в топке на некотором удалении от горелки (керамические горки, решетки, рассекатели). [c.267]

Статическое давление на оси струи, истекающей в псевдоожиженный слой (при Уф/Яр < 1,0), уменьшается в соответствии с линейным законом падения давления по высоте слоя. Значительный градиент давления в сечениях круглой струи наблюдается только на длине одного калибра сопла. В сечениях основного участка струи давление практически постоянно по ширине пограничного слоя. Статическое давление в факеле стационарной струи (Уф/Яр 1,0) практически постоянно на основном участке по оси и в сечениях струи. [c.36]

Запальные горелки. Для розжига основных стационарных горелок применяют специальные переносные газовые запальные горелки. Их применяют при использовании газа низкого и среднего давления. Основное требование, предъявляемое к запальным горелкам, это устойчивость факелов при достаточной его мощности, простота и легкость пользования. [c.371]

Процесс горения может быть стационарным (факел) и нестационарным (самовоспламенение, взрыв). Рассмотрение нестационарного режима горения, как известно, подчиняющегося иным закономерностям, чем стационарное горение, и существенно отличающегося от стационарного, не входит в задачу данной книги. [c.134]

Для исследования, проведенного в лаборатории Института им. П. И. Баранова, был выбран открытый стационарный факел с центральным источником поджигания. Так как размеры источника были малы, то можно было принять, что образование фронта пламени происходит от точечного источника поджигания в потоке. Пламя от точечного источника распространяется с некоторой скоростью, определяемой механизмом турбулентной диффузии и нормальной скоростью распространения пламени. Поверхность пламени при распространении его в неподвижном газе представляла бы собой поверхность сферы, но при горении в потоке пламя сносится набегающим потоком горючей смеси и осредненный фронт пламени представляет собой (приближенно) поверхность конуса, ось которого совпадает с ОСЬЮ потока. [c.230]

Согласно работам [Л. 2, 3], взаимодействие волны сжатия с пламенем не носит одностороннего энергетического характера пламя не только ускоряется, взаимодействуя с волной сжатия, но и разрушается. Это разрушение приводит к оригинальной структуре горящего факела в свежую смесь распространяется столб горящего газа, а по краям образуется тороидальный огненный вихрь. Рассматриваемый здесь механизм явления относится к вибрационному распространению пламени в трубах и должен, несомненно, иметь общие черты со стационарным пульсирующим горением, так как процесс в обоих случаях имеет идентичный характер, основывающийся на общности начальных процессов, динамики развития колебаний и условий интенсификации горения. [c.276]

Задача несколько упрощается для условий обычного стационарного факела, горящего в потоке воздуха. В этом случае при сохранении постоянными всех внешних условий (скорости, температуры, давления и состава потока, а также размеров капель) можно выделить в факеле такие области, параметры которых не зависят от времени и изменяются лишь от сечения к сечению. Несмотря на чрезвычайную сложность и взаимное наложение отдельных стадий, в первом приближении можно выделить некоторые основные обобщенные процессы, которые для упрощения принимаются независимыми друг от друга. Таковыми обычно считают процессы смесеобразования и собственно горения. [c.63]

Возникновение таких обобщенных понятий определяется тем, что в горящем стационарном факеле, как это показывают многочисленные непосредственные наблюдения, можно выделить по крайней мере три участка холодный, или участок предпламенных процессов, ядро факела и участок догорания. Границей между зоной предпламенных процессов и ядром факела обычно принимается фронт пламени, т. е. зона резкого изменения параметров топливо-воздушной смеси. [c.64]

В газотурбинных двигателях, в стационарных и судовых котельных установках и печах промышленных предприятий процесс сгорания топлива происходит непрерывно, не в замкнутом иро-странстве, а в потоке воздуха. Топливо восила-меняется и сгорает непосредственно в факеле. В таких условиях сиецифических требований к качеству тоилив не возникает. Наибольшее значение имеют минимальное. содержание зольных элементов, наименьшее образование отложений на форсунках, стенках камер сгорания, отсутствие в золе ванадия и натрия и т. д. [c.16]

Исследование структуры пламени двухфазных топливо-воздушных смесей началось лишь в самое последнее время и основные закономерности процесса горения распыленного топлива выяснены еще недостаточно полно. Основная задача исследований — выяснить вопрос о том, в какой мере закономерности, выявленные при исследованиях горения одиночной капли, справедливы для условий ее горения в факеле. Необходимость решения этой задачи определяется тем, что основные предпосылки, сделанные при аналитическом описании процесса горения одиночной капли, справедливы либо для очень мелких, либо для крупных капель. Так, например, предположение о сферической симметрии зоны горения оправдывается лишь для мелких капель, когда конвективные потоки, возникающие вокруг горящей капли, не играют существенной роли. С другой стороны, предположение о стационарности процесса горения капли справедливо лишь для капель большого диаметра. Кроме того, выявленная зависимость константы горения от внешних условий, таких, как температура среды и содержание кислорода, указывает на то, что условия сгорания капли в факеле должны в какой-то мере отличаться от условий ее горения в неограниченном пространстве. [c.66]

СТАЦИОНАРНЫЕ И ПУСКОВЫЕ ФАКЕЛЫ [c.170]

Характеристики турбулентности в стационарных факелах считаются не зависящими от времени. Обычно вводятся следующие основные предположения. [c.170]

Если воспользоваться системой координат, показанной на рис. 12.1.1, то для случая стационарного вертикального факела уравнения (12.1.1) — (12.1.4) принимают следующий вид [c.171]

Для розжига в этом случае сначала следует зажечь горелку БИГ-О-П-1, имеющую самостоятельный подвод газа и играющую роль стационарного запальника. При наличии устойчивого пламени подается газ к основной горелке. Расход газа через запальную горелку при давлении 5000 мм вод. ст. около 7,5 м /ч, поэтому в туннеле горелки, объединяющем одной щелью основную и запальную горелки, образуется значительно более мощный и надежный факел, чем нри введении ручного переносного запальника (расход газа через него до 1 м ч). [c.193]

При организации выпуска горелок типа БИГ-О-П-1 с автоматическим розжигом и контролем пламени будет легко решаться и автоматический или дистанционный розжиг всех горелок котла. При отсутствии стационарного запального элемента розжиг блочной горелки из любого количества элементов производится введением зажженного ручного запальника через один из нижних элементов в тонку. При наличии устойчивого запального факела быстро открывается кран перед горелкой с тем, чтобы давление газа перед ней достигло величины 0,1 — [c.193]

Столь высокая устойчивость и полнота сгорания (кстати, в слое мелкого полидисперсного материала со средним диаметром частиц 60—90 мкм, в слое которого в лабораторных установках вообще не удается организовать сжигание) объясняется, во-первых, высоким подогревом воздуха и, во-вторых, горением в практически стационарных факелах, не сильно (особенно в основании) загруженных частицами. [c.198]

По степени подвижности источники выбросов разделяют на стационарные и подвижные. Стационарные источники (дымовые и выхлопные трубы, факелы) не меняют своих координат в процессе образования и выделения загрязняющих веществ, подвижные источники свои координаты в пространстве меняют. [c.22]

Схема стабилизации пламени горелки факелом стационарного запального устройства приведена на рис. 6.4, а. Надежность этого метода зависит в свою очередь от устойчивости запального факела. Наиболее широкое распространение в печах и котлах получили керамические туннели цилиндрической, конической, прямоугольной или щелевидной формы. В туннель обычно поступает подготовленная смесь газа с воздухом с предварительньш подогревом воздуха или без него (в теплотехнических установках газ, как правило, не подогревают). В ряде случаев в туннель подают частично подготовленную газовоздушную смесь или даже раздельно газ и воздух, и тогда туннель кроме своего основного назначения — стабилизировать пламя — выполняет функции смесителя. В туннель можно подавать из устья горелки прямолинейный поток газовоздушной смеси, в котором все линии тока параллельны оси горелки или имеют с ней небольшой угол (при конфузорном устье). Такие горелки иногда называют прямоструйными. К ним относятся, например, инжекционные горелки среднего давления. В туннель можно подавать предварительно закрученный поток газовоздушной смеси. Горёлки с закруткой потока, выходящего из устья, часто называют вихревыми. [c.267]

В двигателях с воспламенением от искры образование топлив-но-воздушной смеси происходит при температуре окружающего воздуха. Поэтому для таких двигателей нужны топлива с наибольшей испаряемостью (бензиновые фракции нефти и продуктов ее переработки). В двигателях с воспламенением от сжатия впрыск топлива осуществляется в сжатый воздух, нагретый до температуры выше 600 °С. В этих условиях топливо даже с невысокой испаряемостью успевает испариться. Требования к дизельному топливу по этому показателю менее жесткие. В дизельных двигателях используют 1керооиновые и соляровые фракции нефти и продуктов ее переработки. В газотурбинных двигателях и топочных устройствах топливо непрерывно впрыскивается в факел горящего топлива. В этих условиях даже тяжелое топливо успевает испариться воспламениться. В авиационных газотурбинных двигателях в качестве топлива используют керосиновые фракции, в стационарных и судовых двигателях — соляровые и более тяжелые, а в топочных устройствах — мазуты, тяжелые остатки и т. д. [c.17]

В процессах переработки нефти возможно также образова-Н1[е отходов, загрязняющих воздух. Не предусмотренные технологией аварийные выбросы газов в атмосферу, сжигание газов Не факеле, утечки газов из-за плохой герметизации узлов технологических установок — основные источники загрязнения воздушного бассейна. Сокращение количества вредных для человека и окружающей природной среды веществ, выбрасываемых стационарным источником загрязнения в атмосферу, обеспечивается совершенствованием технологии, сооружением газоочи-чкстных и пылеулавливающих установок, аппаратов для улавливания и обезвреживания вредных веществ. [c.292]

Система безопасности котла включает в себя стационарный запальник 3, термопару 2 и электромагнитный клапан 1 (рис. I ll). Газ к запальнику подается от электромагнитного клапана, при нажатии на его кнопку проход газа к горелкам котла 4 будет закрыт. Зажженный запальник 5 дает два факела пламени для зажигания вспомогательной (средней) горелки и нагрева спая термопары. Термопара соединена с обмоткой электромагнита клапана и является источником тока в замкнутом контуре. Если спай термопары нагрет до требуемой темпевату-ры, в контуре возникает термоэлектродвижущая сила (ТЭДС) достаточной величины и создается электромагнитное поле, способное удержать нижний клапан -в открытом положении. [c.199]

СТЕТ пластины. Пластина в камере охлаждалась диспергированной., водой, подаваемой из центробежно-струйной форсунки реализовался стационарный режим теплообмена. Рабочий участок нагревался электрическим током от понижающего трансформатора, вода в форсунке (диаметр сопла 4 мм) подавалась из расходной емкости вихревым насосом через коллектор и расходомерную диафрагму. Отсекающая диафрагма ограничивала факел распыливаемой жидкости до пределов рабочего участка. [c.151]

В дополнение к стационарным точкам замера для определения загрязнения приземного слоя атмосферы применяют специально оборудованные автомашины, которые передвигаются по заданным маршрутам, а также под дымовым факелом крупных промышленных предприятий. Измерения проводят при остановках автомашин. Во избежание попадания вредных веществ, выделяемых двигателем автомобиля, заборники проб располагают с наветренной стороны. Передвижные лаборатории целесообразно оборудовать на автомашинах с электрическим двигателем или с двигателем на газовом трпливе. Такие автомашины будут особенно необходимы для отбора проб воздуха на заводских площадках в зоне аэродинамической тени зданий, где наблюдаются высокая турбулентность и изменения направлений ветра. Несмотря на большие преимущества, которые дает применение автоматических систем для охраны атмосферного воздуха, их далеко не всегда закладывают в проекты химических и нефтехимических предприятий. Такое положение объясняется недостаточным пониманием важности автоматизации устройств для обеспечения чистоты атмосферного воздуха и узким ассортиментом газоанализаторов, выпускаемых промышленностью. Однако необходимо заметить, что отсутствие газоанализаторов в проектах сокращает спрос на них, не стимулирует их разработку на большее число вредных веществ, а также совершенствование конструкций и снижение их стоимости. При этом на [c.137]

Все многообразие топочных устройств, используемых в различных областях стационарной и транспортной энергетики, по терминологии проф. Г. Ф. Кнорре [1561 может быть разделено на два основных класса топочные устройства теплового типа и силовые топки. К тепловому типу относятся топки стационарных и транспортных котельных установок, промышленных печей и устройств, в которых тепло, выделяющееся в процессе сгора1)ия топлива, передается другому телу, а продукты сгорания не совершают полезной работы (исключая работу на перемещение газов). Для этих топок характерно одновременное протекание процессов выделения и поглощения тепла. Стремление к максимальному использованию радиационного тепла факела приводит к необходимости всемерного развития лучевоспринимающих поверхностей, размещение которых вынуждает применять лишь простые, в основном прямоугольной конфигурации топочные устройства больших размеров. [c.125]

Применительно к условиям стационарного процесса горения (факел, пламя) можно представить себе три характерных режима распространения пламени ламинарный (нормальный), турбулентно-мелкомасщтабный, турбулентно-крупномасщтаб-ный. [c.137]

Предположим, что имеется в виду факел (объем, где пропсхо-дит горение) цилиндрической формы с равномерной температурой Гп, расположенный в замкнутом пространстве, температура стенок которого равна Тк- Допустим также, что факел излучает как серое тело, характеризуемое коэффициентом излучения (Тп = 4,9. 10 где (1 — диаметр факела, а й — коэффициент, зависящий от излучательных свойств среды, составляющей факел. Тогда для происходящего в стационарных условиях теплообмена факела с окружающей поверхностью Рк можно наппсать уравнение [c.216]

Итак, обычным промышленным топочным устройствам стационарного типа свойственна значительная неоднородность огневой работы их топочных камер, в которых факел занимает сравнительно незначительные доли их сечения и объема. При этом и самый факел лишь формально, геометрически представляет очаг горения, так как на самом деле последний сО гредоточиваегся лишь на периферии, в умерен-ггых толш ах зон активного смешения. Этим 3 основном и объясняется то умеренное тепло-П1ыделение на единицу объема топочных камер, которое характерно для большинства обычных стационарных топочных устройств, работающих на жидких топливах (мазуте) с большими единичными факелами и с самозатухающей интенсивностью смесеобразования з завершающей, хвостовой, части процесса. [c.194]

Общие характеристики пылеугольных топок. Все, что относится к воздействию аэродинамических факторов на скорость сгорания газообразного и жидкого топлива в факельном процессе, остается, по существу, в силе и для пылеугольного факела. Вопросы, связанные с интенсификацией смесеобразования в пылеугольном факеле, достаточно подробно разбирались ранее. Уже отмечалось, что наиболее широкое применение принцип пылесожигания получил в котельных установках стационарного типа, а также в некоторых технологических печах, в которых летучая зола не может оказать отрицательного воздействия на самый технологический процесс (например, цементные печи, большие огневые сушила и т. п.). Чаще всего в этих случаях имеют дело с топочными камерами, создающими в достаточной мере свободные , раскрытые факелы, с самопроизвольно затухающей интенсивностью вторичного смесеобразования в хвостовой части процесса и потому работающими с весьма умеренными объемными теплонапряжениями. Кривые тепловьщеления оказываются при этом 13 [c.195]

Рис. 12.2.7. Картина линии меченых частиц в пусковом факеле, возникающем при истечении раствора соли в пресную воду и состоящем из купола (напоминающего термик) и стационарного турбулентного факела за ним. (С разрешения автора работы [61]. 1962, ambridge University Press.)

Поиски новых решений привели Мосгазпроект к предложению располагать горелки ниже уровня колосников, что позволяет значительно увеличить топочный объем, удалив колосниковую рещетку и подколоснико-вые балки. Это требует стационарного газоснабжения котельной и отсутствия необходимости быстрого перехода на резервное твердое топливо или наличия резервных котлов. Приспособление тонки чугунного секционного котла для работы на газовом топливе с использованием инжекционных горелок среднего давления типа ИГК при пониженной их установке показано на рис. 10. На поду топки сверх имеющегося ряда красного кирпича для защиты от перегрева укладываются на растворе плашмя 2 ряда шамотного кирпича класса А. Инжекционные горелки среднего давления типа ИГК устанавливаются горизонтально в один ряд с таким расчетом, чтобы было обеспечено хорошее заполнение факелами топочного объема. [c.86]

Отрыв, возникающий при прямом взаимодействии потоков. Первый тип отрыва, называемый далее отрывом из-за взаимодействия , Пера и Гебхарт [129] изучали для случая течения над цилиндрической поверхностью, а Джалурия и Гебхарт [84] для случая течения над полусферической поверхностью в воде. На рис. 5.8.1, а показана геометрическая схема устройства, использованного для формирования течения в первом из этих исследований. На каждой из двух вертикальных боковых стенок, имеющих форму перевернутой буквы U, развивается вертикальное течение пограничного слоя. Эти потоки, обтекая криволинейные участки, взаимодействуют, соединяются и образуют факел над криволинейной поверхностью, показанный на рис. 5.8.1, б. Длина треков на рис. 5.8.1, б, создаваемых малыми освещенными частицами плиолита, характеризует величину скорости и местное направление потока. Ясно видно, что отсутствуют какие-либо вихревые движения, возвратное течение или циркуляция, которые часто связывают с отрывом пограничных слоев от поверхности в вынужденных течениях. Стационарные ламинарные течения просто соединяются и плавно отделяются от поверхности. Они вынуждены оторваться, так как текут навстречу друг другу. [c.319]

Рис. 12.2.6. Стационарный турбулентный восходящий факел подкрашенной жидкости. (С разрешения автора работы [41]. 1956, The Royal So iety.)

Факел, возникающий при запуске источника выталкивающей силы, состоит из двух частей. Как видно на рис. 12.2.7, распространяющийся передний фронт факела представляет собой тер-мику в виде купола а основание факела подобно начальной области стационарного факела. В работе [61] указывается, что, хотя решения для этих двух областей нельзя согласовать в общем случае, можно получить автомодельное решение, если предположить, что скорость распространения фронта пускового факела меньше скорости стационарного факела. Оказалось, что купол пускового факела расширяется в пределах меньшего угла, чем обычные факелы или термики. Профили скорости и концентрации остаются подобными для различных моментов времени, если средняя скорость купола фронта пускового факела составляет 61 % от скорости в центре стационарного факела на той же самой высоте. [c.131]

Рассмотрим различные механизмы переноса в факелах, как стационарных, так и пусковых, в струях, в термиках и в восходящих струях, которые схематично изображены на рис. 12.1.1. Факелы возникают при непрерывном подводе энергии к жидкости в некоторой локальной области. Выталкивающие силы, действующие в этой области, вызывают течение, которое затем развивается. Оно может быть плоским, если источник энергии линеен , или осесимметричным в случае точечного источника энергии. Термики образуются при мгновенном дискретном или импульсном воздействии выталкивающей силы. Как это показано на рис. 12.1.1, такие течения остаются внутри ограниченного, но возрастающего с течением времени объема жидкости. Передняя часть восходящего факела, распространяющегося в окружающей среде, называется пусковым факелом. Течение вблизи [c.167]

Стационарный факел образуется в результате непрерывного воздействия выталкивающей силы на жидкость, не ограниченную твердыми поверхностями при этом естественноконвективное течение простирается на большое расстояние от источника, приводящего жидкость в движение. Режим возникающего течения зависит от интенсивности источника, а также от состояния окружающей среды (неподвижна она или перемещается, однородна или стратифицирована). Больщинство исследований течения в факеле проведено для стационарных условий, которые устанавливаются после начального переходного режима пускового факела. [c.170]

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 настоящее время многими организациями, в том числе и Башкирэнерго, ведутся работы по применению стационарных кислородомеров не только для контроля за процессом горения, но и для получения корректирующих заданий в схемах автоматического регулирования (см. гл. И). На некоторых зарубежных электростанциях наряду с дымно-мерами и газоанализаторами (термомагнитными, хроматографическими, термокондуктометрическими, абсорбционными и др.) применяются дополнительные приборы, позволяющие наблюдать за устойчивостью горения и факелом визуально при помощи смотровых лючков, системы зеркал и телевизионных установок. [c.193]

Струйный режим образования пузырей визуально характеризуется появлением над отверстием неисчезающего газового потока (факела), который вдали от отверстия дробится на отдельные пузыри небольшого диаметра. На расстоянии 91 см от одиночного отверстия наблюдается нормально-логарифмическое распределение пузырей по размерам [10]. Однако точно определить условие перехода от динамического режима образования к струйному не представляется возможным. Детальные исследования, проведенные с использованием скоростной киносъемки [И], показали, что в исследуемом диапазоне скоростей истечения (5-80 м/с) газовый поток имел пульсирующий характер и устойчивая стационарная струя или факел устанавливались только на расстоянии от отверстия, много меньшем размера образующихся пузырей. Картина образования газожидкостных структур (пузырей) при струйном режиме напоминала картину образования двойных пузырей при динамическом режиме (рис. 8.1.1.2, а) с той лишь разницей, что над отверстием после отрыва пузыря всегда существовала очень небольшая область струйного потока. Пузырь, получившийся после слияния двух первоначально образующихся пузырей, имел форму вытянутого в направлении движения сфероида. Объем его можно оценить по формуле (8.1.1.4), в которой С = 1,090. Такое значение константы получено в [12], исходя из двухстадийной модели образования пузыря. На первой стадии пузырь представляет собой расширяющуюся полусферу, а на второй стадии до момента отрыва растет как сфера, в соответствии с моделью Дэвидсона и Шуле [4]. Центр сферы в начальный момент находится в точке, соответствующей центру масс полусферы, образовавшейся на первой стадии. [c.709]

В результате разработанных фирмой Laga Oil and Trans мероприятий по оптимизации режимов и эксплуатации 30 действующих печей -и. котлов, таких, как регулирова.ние воздуходувок, воздушных регистров горелок, шиберов на линиях дымовых газов, установка стационарных анализаторов на содержание Ог в дымовых газах, организация регулярного контроля портативными анализаторами, экономия котельного топлива составила 46 тыс. т в год, или 4,5%. На ряде зарубежных НПЗ применяют присадки к котельному топливу, повышающие светимость факела и улучшающие процесс его сжигания добавка присадок позволяет сэкономить 2—5% топлива. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология