Пламена горелка предварительного смешения

Внутрь диффузионной горелки, в отличие от горелок с частичным или полным предварительным смешением газа с воздухом, пламя проскочить не может, так как в ней находится горючий газ без примеси воздуха. [c.76]

Применение в последнее время такой смеси окислителя с горючим газом, как закись азота — ацетилен, привело к тому, что горелки с системой предварительного смешения конкурируют и даже превосходят прямоточные горелки. Температура пламени закись азота — ацетилен достигает 3000 К, кроме того, пламя имеет превосходные восстановительные характеристики, и, так как смесь закись азота — ацетилен горит достаточно медленно, капельки, частицы и свободные атомы пребывают довольно долго в пламени. В горелках с системой предварительного смешения используют также смесь воздуха с ацетиленом. Несмотря на его более низкую температуру по сравнению с пламенем закись азота — ацетилен, воздушно-ацетиленовое пламя имеет меньшую [c.683]

В горелке предварительного смешения раствор распыляют в виде аэрозоля с помощью окислителя через смесительную камеру. Полученную в результате смесь аэрозоль-окислитель затем смешивают с горючим перед введением в горелку. В отличие от предыдущего способа, в камере происходит отделение более крупных частиц аэрозоля. Это приводит к тому, что в пламя поступают более мелкие частицы аэрозоля, что обеспечивает полное испарение капель и атомизацию частиц. Однако эффективность перевода пробы в аэрозоль обычно порядка 5%. Такие пламена имеют ламинарную структуру. Для горелок предварительного смешения существенно, чтобы скорость смеси горючее-окислитель на выходе была выше скорости распространения пламени, чтобы избежать проскока и взрыва. [c.18]

Измерение скоростей затруднительно, особенно в горелке, направленной в печь. Изготовители горелок обошли это затруднение следующим образом. Для каждой горелки существует определенное отношение между скоростью газа и падением давления в ней. Это положение относится и к горелкам с предварительным смешением и к турбулентным. Если на испытательном стенде горелка работает некоторое время с нормальной мощностью, то, повышая давление и увеличивая расход газа и воздуха, достигают давления, при котором пламя гаснет при испытании на открытом воздухе или выносится из горелочного блока, если горелка направлена в горящую печь. Наоборот, если напор перед горелкой постепенно снижается, то при определенной величине в горелках предварительного смешения получается проскок пламени, а в турбулентных горение проникает в сопло. [c.86]

Маннинг [81] определял алюминий в Сг Мо — А1 стали NBS, используя оксиацетиленовое пламя с предварительным смешением и горелку эксиериментальной конструкции. Результаты его анализа совпадали с паспортными значениями с точностью до 1%. Амос и Томас [76] применяли пламя кислород — азот — ацетилен с предварительным смешением. Это пламя по своим аналитическим свойствам аналогично пламени закись азота — ацетилен. Авторы определяли содержание А в диапазоне 0,06—1,1% в различных типах стали NBS. Совпадение результатов атомно-абсорбционного анализа с паспортными значениями было хорошим. Кроме стали анализировались также различные железосодержащие руды. [c.177]

При выборе оптимальных условий выполнения анализа прежде всего стремятся выполнить два требования снижение предела обнаружения определяемых элементов и обеспечение высокой надежности результатов определения. При выборе способа атомизации остановимся на пламени, которое до сих пор остается удобным, стабильным и экономичным способом получения атомных паров. В течение многих лет практически в любом атомно-абсорбционном спектрометре применяли воздушно-аце-тиленовое пламя с предварительным смешением и горелкой камерного типа с щелевой насадкой. И в настоящее время это пламя успешно применяют для определения содержания большинства элементов, не образующих термостойких оксидов. Воздушно-ацетиленовое пламя непригодно для определения металлов с энергией связи металл — кислород выше 5 эВ, например алюминия, тантала, титана, циркония, энергия связи которых соответственно равна 5,98 эВ, 8,4 эВ, 6,9 эВ, 7,8 эВ [311]. Это объясняется необходимостью более высоких температур пламени для элементов с высокой температурой парообразования. Более высокие температуры можно получить при горении смеси кислород — водород и ацетилен — кислород, но эти смеси имеют высокую скорость горения и трудно поддаются контролю. Поэтому предложенная Виллисом [320] смесь оксид азота(I) — ацетилен сразу получила широкое признание, поскольку наряду с высокой температурой она обладает низкой скоростью распространения пламени [321] и тем самым более безопасна в работе, чем смеси с кислородом. [c.112]

При регулировании шайбой подачи воздуха в горелку следует иметь в виду, что горелки предварительного смешения при полном сгорании газовоздушной смеси в условиях разогретого туннеля или рассекателя дают бесцветное короткое пламя, трудно различимое на фоне раскаленного огне-упора. [c.73]

Горелка с системой предварительного смешения. На рис. 14.49 схематически изображена горелка с системой предварительного смешения топлива и окислителя, благодаря чему удается получать более спокойное, ламинарное пламя. Раствор пробы засасывается через гибкий капилляр (5) и распыляется потоком окислителя. Для распыления пробы используется стандартный концентрический пневматический распылитель (6). Образующийся аэрозоль поступает в камеру, где смешивается с топливом и окислителем. Скорость распыления раствора регулируется потоком газа-окислителя (7), поступающего через штуцер. Облако капелек аэрозоля на своем пути в горелку сталкивается с крыльчаткой 10), на лопастях которой они либо осаждаются и затем стекают в дренаж, либо дополнительно диспергируются на еще более мелкие капли. Крыльчатка также формирует поток газовой смеси, поступающей в горелку (75). [c.833]

Стабильность пламен в горелках с предварительным смешением обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов измерений. Такой способ транспортировки растворов в пламя используется в подавляющем большинстве атомно-абсорбционных спектрофотометров, хотя технических решений системы распылитель — смесительная камера—горелка—пламя предложено более десятка. Максимум абсорбции наблюдается при расходе растворов 2 см мин. Однако эффективность распыления при этом составляет не более 5 %. Остальная часть раствора не используется для анализа и уходит в дренаж. [c.833]

Помехи, вызываемые фосфатами, при определении кальция можно свести к минимуму и с помощью других приемов. Применение камеры распыления и распылителя в горелках с системой предварительного смешения позволяет решить эту проблему. Мелкие капельки, покидающие систему камера распыления — распылитель, образуют после десольватации мельчайшие частицы анализируемого вещества, для испарения которых требуется меньше времени тем самым помехи от присутствия фосфата уменьшаются. Аналогично, очень горячие пламена, образованные такими смесями, как закись азота — ацетилен, тоже уменьшают помехи от фосфата, увеличивая скорость испарения частиц. [c.685]

Кювета для пробы. В атомно-абсорбционной спектрометрии кюветой для пробы служит само пламя. Поскольку в атомно-абсорбционной спектрометрии соблюдается закон Бера, чувствительность метода зависит от длины поглощающего слоя пламени. По этой причине для атомно-абсорбционной спектрометрии были разработаны щелевые горелки, которые создают достаточно большую длину поглощающего слоя. Щелевые горелки принадлежат к горелкам с системой предварительного смешения, однако отличаются от обычных горелок этого типа тем, что выходным отверстием является узкая щель длиной от 5 до [c.694]

Для очистки распылителя в горелках с предварительным смешением газов сначала гасят пламя, прекратив доступ горючего газа в горелку. Затем вынимают распылитель из камеры и, продолжая пропускать через него сжатый воздух или кислород, касаются пальцем несколько раз выводных концов трубок, опустив трубку для подачи раствора в воду. При этом у концов трубок создается повышенное давление, и часто частица, закрывающая отверстие трубки, выталкивается в чашку, о чем свидетельствует появление у входного отверстия трубки пузырьков воздуха. Если, однако, таким путем не удается прочистить трубку, то распылитель отключают от сети сжатого воздуха и кончики трубок прочищают тонкой проволокой диаметром 0,1 — [c.178]

Устройства для пламенной фотометрии, состоящие из горелки и распылителя, можно разделить на две группы, для каждой из которых в литературе встречаются различные названия. В конструкциях с предварительным смешением раствор всасывается из капилляра одним из газов, используемых в пламени. Распыленная проба, горючие и окисляющие газы полностью смешиваются до их подачи в отверстие горелки и затем в пламя. Если поток газов, выходящих из горелки, является ламинарным, это дает некоторые преимущества при анализе. Поскольку горелки с пред- [c.34]

Как правило, горелки с предварительным смешением могут работать без засорения с растворами, содержащими несколько процентов твердого вещества. Засорение при более высоком содержании твердых веществ происходит в результате осаждения материала на горячей прорези, откуда выходят газы пламени. Если расширить прорезь, засорение уменьшается, но возрастает опасность обратного проскока пламени. Некоторые исследователи применяли низкотемпературные пламена, чтобы использовать более широкую щель. В нашей работе с воздушно-ацетиленовыми пламенами в 10-сантиметровой горелке максимальная безопасная ширина щели составляла 0,63 мм, однако, этот размер зависел от применяемой скорости потока газа. Растворы, содержащие до 5% твердых веществ, создавали в этой горелке очень небольшое засорение. [c.35]

Во всех описанных выше методиках использовались горелки с предварительным смешением и пламя воздух — ацетилен. Авторы, которые пытались определить кальций в низкотемпературных пламенах, встретились со значительными трудностями. Некоторые из них обсуждаются в разделе Кальций . [c.151]

Подача горючего газа и окислителя к соплу горелки может производиться либо через раздельные каналы с последующим смешением компонентов в результате диффузии (диффузионные пламена), либо путем предварительного смешения компонентов в смесительной камере (пламена смешанных газов). [c.196]

Горелка с предварительным смешением газов не вполне безопасна в работе, потому что, если пламя попадет в смесительную камеру, произойдет сильный взрыв. Для того чтобы свести к минимуму вероятность проскакивания пламени в камеру, щель горелки нужно сделать как можно более узкой (с тем чтобы газы продувались сквозь нее с большой скоростью), а металлический обод вокруг щели как можно массивнее, так чтобы тепло легко отводилось. Но даже в этом случае, если не регулировать газовый поток должным образом, взрыв возможен. В продажных горелках предусмотрены меры безопасности при проскакивании пламени в камеру. При эксплуатации горелки всегда необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. [c.133]

ПОЧТИ 3000 °С. В горелках с предварительным смешением газов нельзя использовать чистый кислород, поскольку пламя распространяется так стремительно, что проскок в камеру неизбежен. [c.134]

Объем горения (объем пламени) и длина пламени показаны на рис. 48 и 49. На рисунках даны геометрически подобные газовые горелки. В большой горелке (рис. 48) получается длинное пламя. Если одна большая горелка расположена в центре стенки печи, пространство, окружающее/шла-мя , не используется, если рассматривать его как пространство для горения. И, наоборот, при многочисленных небольших короткопламенных горелках (рис. 49) используется вся поверхность стенки. На рис. 48 и 49 показано, что воздух смешивается с топливом в носике горелки. Если топливо и воздух смешиваются перед горелкой (т. е. топливо и воздух подвергаются предварительному смешению), горение происходит быстрее и требуется меньший объем, чем при смешении в печи. [c.61]

Наилучшие условия сжигания газа создаются прн полном предварительном и тщательном смешении газа с воздухом. Однако при этом способе пламя очень сильно укорачивается и его отрыв от зоны горения становится вероятнее. Для полного сгорания газового топлива необходимо организовать процесс горения таким образом, чтобы кислород воздуха поступал в топку или. горелку в достаточном количестве. [c.283]

Наиболее существенное условие получения воспроизводимых результатов — поддержание стандартных условий горения пламени и равномерное поступление в него анализируемого раствора. Для этого используют газовые горелки особой конструкции, в которые, лодают горючий газ и газообразный окислитель при строго постоянном давлении.. Исследуемый раствор смешивается с газами в смесительной камере, в которой отделяются капли большого размера, а полученный аэрозоль поступает в горелку, где газовая смесь сгорает. В некоторых горелках, работающих с быстро сгорающими смесями (например, СгНг-Ь Ог), горючее и окислитель смешиваются на выходе горелки, а раствор впрыскивают прямо в пламя без предварительного смешения с горючей смесью. [c.353]

Австралийские исследователи Амое и Томас [76] модифицировали обычную воздушно-ацетиленовую горелку с целью обогатить пламя кислородом. Когда содержание кислорода повышается, трудно предотвратить проскок пламени в смесительную камеру. Ученые пошли на некоторый риск (и на разрушение целого ряда горелок), но сумели свести к минимуму обратный проскок пламени и получили сильные абсорбционные сигналы для растворов алюминия. Маннинг [81], ободренный их успехом, изменил конструкцию горелки с предварительным смешением, применив в ней водяное охлаждение и использовав длинные тонкие металлические трубки, из которых смешанные газы поступали в пламя. При помощи этоГО устройства можно получать чистые окснацетиленовые пламена с предварительным смешением газов. [c.37]

Максимальный размер факела формируется прямоструйными горелками без предварительного смешения топлива с воздухом. В этом случае длина и диаметр факела определяются качеством топлива, конструкцией насадка и скоростью выхода топливз1. При принудительной подаче части воздуха, необходимого для полного сжигания топлива, факел пламени будет короче, чем в случае диффузионного горения. В еще большей степени геометрия факела зависит от степени закрутки топливовоздушного потока на выходе из горелочного устройства. В зависимости от степени закрутки формируется факел от колоколообразной до плоской формы (настильное пламя). Применение пара для распыливания жидкого топлива практически не влияет на геометрию факела пламени. [c.107]

Алюминий является типичным элементом из группы труднолетучих металлов, которые в настоящее время определяют в пламени закись азота — ацетилен. Робинсон [89] применил для определения искровой разряд в пламени и получил заметную абсорбцию. В 1962 г. Джилберт [144] отмечал, что ни воздушно-аце-тнленовое, ни оксиацетиленовое, ни оксиводородное пламена не пригодны для обнаружения алюминия. Однако в 1963 г. Славин и Маннинг [145] определили алюминий в растворах этилового спирта, а группа исследователей университета штата Луизиана [146, 147] — в хелатных соединениях. В обоих случаях использовались восстановительные окснацетиленовые пламена. Маннинг [81] применял оксиацетиленовое пламя с предварительным смешением газов и получил для чистых водных растворов чувствительность 2 мкг/мл. Амос и Томас [76] показали, что для смеси азота, кислорода и ацетилена можно использовать обычную горелку с предварительным смешением. При определении алюминия в водных растворах в пламени смеси кислорода (85%) и азота (15%) с ацетиленом была достигнута чувствительность 0,8 мкг/мл. Амос и Уиллис [85] получили в пламени закись азота — ацетилен чувствительность 1 мкг/мл. [c.68]

Отрыв пламени при больших скоростях возможен не только в горелках предварительного смешения газа с воздухом, но и в горелках диффузионного типа. Внутрь диффузионной горелки пламя проникнуть не может, так как в ней находится горючий газ без прпдшси воздуха. [c.27]

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]

Найденная зависимость индукционного периода воспламенения от состава метано-кислородной смеси позволяет объяснить наблюдаемое нами при работе с горелками предварительного смешения [1] преждевременное самовоснламепенпе смеси в канале горелки в месте контакта струй метана и кислорода. Так как при смешении в горелке образуются зоны с самыми различными концентрациями горючей смеси, то естественно, что самовоспламенение будет начинаться в зоне с минимальными периодами индукции воспламенения, т. е. в зоне, содержащей смесь, богатую кислородом. Как это следует из наших опытов с горелками предварительного смешения, работающими на смеси 60% СН4 и 40% Og, пламя можно также стабилизировать при помощи [c.115]

Д. я эксплуатационного персонала представляет интерес предел р тулирования газовых горелок, который является отношением м. ксимальной мощности к минимальной. При превышении максимальной мощности пламя выдувается из горелочного блока. При слишком малой скорости в горелках предварительного смешения получается обратный удар пламени (проскок), в турбулентных же горелках пламя медленно ползет обратно в сопло. Втяг5 ание пламени в горелку происходит всегда, когда скорость распр >странения его превышает скорость движения горючей смеси на любом подверженном нагреванию участке. Скорость распространения пламени является функцией многих переменных. Среди них 1) химический состав горючего газа 2) соотношение количеств горючего газа и воздуха в смеси 3) температура топливо оздушной смеси 4) размеры канала, по которому протекает гмесь 5) температура этого канала. [c.85]

В более современных установках используются горелки с предварительным смешением, такие как модель Комбастифьюм [167] (рис. 111-53). Достоинством таких горелок является короткое пламя, а также полное смешение компонентов (рис. 111-54). [c.185]

Для получения воздушно-ацетиленового или воздушно-этаио-вого и других относительно холодных пламен служат горелки с предварительным смешением газов (рис. 104, б). Пробу—раствор подают в пламя вместе с кислородом или воздухом. Способ подачи пробы понятен из рис. 104, б. [c.177]

Описанная система представляет собой нечто промежуточное между прямоточной горелкой и системой раопылитель — горелка с предварительным смешением. Отличие от прямоточной горелки заключается в том, что топливо и окислитель перемешиваются в раопылительной камере до прохода через-щель горелки, т. е. в пламя поступает в значительной мере подготовленный аэрозоль. Отличие от системы распылитель — горелка с предварительным смешением заключается в том, что [c.49]

Книсели и др. добавили к горелке с полным потреблением камеру для предварительного смешения горючего, кислорода и распыленной пробы и пропускали смесь через узкую трубку из графита [78] или металла [79]. Пламя зажигалось у конца трубки. Используя эту установку ДЛЯ измерения абсорбции, Маннинг [80] обнаружил значительное снижение шума пламени, но не смог достигнуть такого улучшения отношения сигнала к шуму, какое получили авторы конструкции для эмиссионных измерений. Кроме того, он обнаружил, что капельки жидкости имеют тенденцию закупоривать конец трубки. Например, растворы с общим содержанием соли 1% быстро засоряют трубку образующимся осадком. [c.37]

Работы, посвященные химическим помехам в эмиссионной пламенной спектроскопии, занимают сейчас огромное число журнальных страниц. К сожалению, атомная абсорбция сможет скоро конкурировать с ней в этом вопросе. При рассмотрении действия химических помех в пламенной спектроскопии полезно напомнить все этапы процесса превращения раствора образца в атомный пар. Когда для этой цели используется горелка с предварительным смешением, распылитель сначала превращает раствор в аэрозоль (туман). Этот аэрозоль поступает в горелку и затем в пламя. В пламени капельки высыхают, остаток плавится и испаряется, причем любые соединения должны диссоциировать на свободные атомы, чтобы можно было наблюдать абсорбцию. Если же высушенная соль является соединением, которое плохо разлагается при температуре пламени, количество элемента, определяемое по абсорбции, окажется меньшим, чем при использовании раствора с легко диссоциирующими солями. Так, например, присутствие фосфата в растворе стронция приводит к образованию термостойкой соли стронция. Известно, что добавление в растворы, содержащие мешающие анионы, некоторых катионов может устранить помеху. [c.62]

Хотя расходы горючего газа и окислителя тонко регулируются, небольшие колебания в их соотношении влияют на сигнал, вызывая необходимость новой калибровки после каждого зажжения пламени и его регулировки. В имеющихся в продаже АСС применяются горелки с предварительным смешением или с ламинарным потоком. Преимущества ламинарного потока перевешивают недостатки (эффекты памяти и трудности в обращении) сравнительно с горелкой полного сжигания, применявшейся ранее. У горелок с предварительным смешением используется несколько типов головок обычная с одной щелью, головка Болинга (три щели, менее шумное пламя) и специальная высокотемпературная головка для окиси азота. [c.554]

Наряду с совершенствованием конструкций существующих горелочных устройств главной задачей в деле повышения эффективности сжигания газа является обеспечение условий для регулирования параметров факела (длины, температуры, интенсивности тепловыделения), соответствующих оптимальным условиям нагрева продуктового змеевика труб. В этом отношении инжекционные горелки типа ГИК-2 и ГЭВК-500, несмотря на хорошее качество предварительного смешения газа с воздухом, имеют ограниченные возможности. Они формируют жесткое и короткое пламя. При работе на жидком топливе часто происходит коксование мазутных сопел. Сильный шум, создаваемый при их работе, ухудшает условия труда обслуживающего персонала. [c.81]

Одно из наиболее распространенных пламен, получающихся при горении предварительно приготовленных смесей,— пламя бунзеновской горелки. В этой горелке смесь, образующаяся в результате смешения горючего газа с воздухом, горит во внутреннем конусе пламени Так как, однако, содержание кислорода в первоначальной смеси никогда (в условиях горелки Бунзена) не достигает значения, достаточного для полного сгорания, то продуктом реакции но внутреннем конусе бунзеновского пламени является газ, способный к дальнейшему окислению, которое осуществляется во внешнем конусе, Последний представляет собой обычное диффузиоюзое пламя, в котором за счет диффундирующего из окружающего пространства кислорода воздуха происходит догорание поступающего из внутреннего конуса газа. (О теории горелки Бунзена см. монографию Моста [55, гл. III..31 и [523].) [c.234]

В обычных условиях после смешения с воздухом метан горит спокойно едва светяш,имся пламенем. При недостаточном притоке воздуха газ горит коптящим светящимся (восстановительным) пламенем. Сгорание газа при этом неполное. Но если отверстия для пуска воздуха, открыты полностью и приток воздуха оказывается слишком большим по сравнению с подачей горючего газа, то может произойти проскок пламени газ загорается внутри горелки — раздается свистящий звук, пламя над трубкой исчезает или вытягивается и становится цветным (в случае медных частей горелки — зеленым ), горелка сильно разогревается и даже накаливается, резиновый шланг может загореться вызвать пожар. Для ликвидации проскока нужно немедленно закрыть газовый кран, охладить горелку и только после этого снова зажечь газ, предварительно v lvreньшив доступ воздуха. [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология