Излучение в камере сжигания

Сравним между собой кривые 1—3, относящиеся к сжиганию газового топлива. Горелка III, в которой газовоздушная смесь подается в камеру через 16 каналов, обеспечивает наиболее интенсивную теплоотдачу излучением на начальном полутораметровом участке камеры. Сжигание газа в горелке /, сопровождающееся образованием длинного прозрачного пламени, на том же участке характеризуется наименьшей теплоотдачей. Кривая 2, относящаяся к горелке II, занимает промежуточное положение. [c.63]

Рассмотренная топочная камера располагает достаточным объемом для обеспечения хорошего сжигания топлива при умеренной скорости газа. При этом мощность, затрачиваемая на дутье, сводится к минимуму благодаря эффективному использованию передачи тепла излучением. Стенки топочной камеры для обеспечения гидродинамической устойчивости испарительных поверхностей в условиях естественной или принудительной циркуляции пароводяной смеси могут быть экранированы длинными вертикальными трубами [c.228]

Установление зависимости между (или ц). Яр и 7п является весьма сложной задачей, так как на теплопередачу в радиантной камере влияют многие факторы характер топлива, коэффициент избытка воздуха, способ сжигания топлива, форма и величина поверхности экранных труб, форма и размеры самой топки и др. Процесс теплопередачи в топке складывается из теплопередачи радиацией от раскаленных частиц в зоне горения (от пламени), теплопередачи радиацией от трехатомных газов Н2О и СО2, теплопередачи от нагретых стенок топки, теплопередачи свободной конвекцией от дымовых газов и обрати ного излучения труб. [c.501]

В заключение необходимо отметить, что продукты сгорания, поступающие из предтопка в камеру охлаждения, уже имеют незначительные концентрации твердых частиц. Поэтому при тепловом расчете топок с вертикальными предтопками при сжигании в них водоугольных суспензий можно исходить из предположения, что сажистые частицы полностью сгорают в предтопке к в камеру охлаждения поступают только трехатомные газы. В данном случае учет излучения раскаленных зольных частиц и не-экранированных стен топки не приведет к увеличению точности расчета и им можно пренебречь. [c.46]

Однако и при жидком шлакоудалении ие удается достичь строго полной поточности. В дожигательной части топочной камеры за счет теплопередачи излучением газы остывают в конце концов до таких температур, при которых шлаки теряют способность самостояте,г ь-но стекать вниз только за счет гравитационных сил. Эта часть топки становится зоной систематического отложения шлаков, уклоняющихся от непрерывного поточного движения, т. е. нарушающих поточную схему. Еще труднее оказывается задача практически полного улавливания летучих шлаков топочной камерой. Решение такой задачи лежит, по нашему мнению, за пределами чисто факельных методов сжигания твердого топлива. [c.175]

Условия теплообмена при сжигании газообразного топлива в основном зависят от организации процесса горения и аэродинамики топочной камеры. В зависимости от типа применяемых горелок можно получить факел с различной светимостью и температурой, а в зависимости от их компоновки на стенах топки различное заполнение объема топочной камеры. Изменения светимости факела и его температуры непосредственно влияют на количество передаваемого в топке тепла, а следовательно, на температуру продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. В предельных случаях факел может быть светящимся или несветящимся (прозрачным). Однако большинство применяемых горелочных устройств, устанавливаемых на промышленных котлоагрегатах, обеспечивают достаточно хорошее перемешивание горючих газов с воздухом (см. 1) и устойчивое раннее воспламенение, а следовательно, выдают несветящийся или слабо светящийся факел. Необходимо иметь в виду, что перемешивание топлива с воздухом и эмиссионные характеристики факела изменяются в зависимости от нагрузки горелочных устройств. В связи с этим одна и та же горелка может выдавать несветящийся или слабо светящийся факел. При несветящемся факеле интенсивность излучения его определяется содержанием в продуктах горения трехатомных газов, а при светящемся нали- [c.66]

Рассмотрим полученные данные совместно с кривыми изменения безразмерной температуры по длине факела при установке вертикальной щелевой и турбулентной горелок. Характер изменения температур по оси факела турбулентной горелки Ленгипроинжпроекта и местоположение максимума температур в опытах с различными диаметрами газовыпускных отверстий осталось неизменным (рис. 13). Следовательно, постоянная температура на выходе из топочной камеры при различных диаметрах газовыпускных отверстий обусловлена неизменным распределением температур в топочной камере. Изменение безразмерной температуры по длине факела вертикальной щелевой горелки для разных диаметров и формы газовыпускных отверстий различно (рис. 11, а). При этом переход от круглых газовыпускных отверстий к щели шириной 0,5 мм приводит также к смещению местоположения максимума температуры. Естественно возникает вопрос, не расходятся ли полученные нами экспериментальные данные с результатами исследований [Л. 26, 28] выявившими связь между температурой продуктов горения, покидающих топку, и расположением максимума температур в ней. В этих работах влияние расположения максимума температур на теплообмен в топочной камере рассматривается при неизменной степени черноты факела. В наших же опытах степень черноты факела не могла быть неизменной, так как изменение диаметра и формы газовыпускных отверстий влияет на качество смешения газа с воздухом и, следовательно, на степень светимости факела. Таким образом, в наших опытах изменялось не только температурное поле топки, но и степень черноты факела. Значит, сохранение температуры на выходе из топочной камеры при различных диаметрах и форме газовыпускных отверстий является равновесным результатом двух факторов степени черноты факела и местоположения максимума температур. Действительно, при одинаковых температурах излучение светящегося пламени более интенсивно, чем несветящегося. Но при сжигании несветящимся пламенем достигается более высокая максимальная температура и максимум температур расположен в непосредственной близости от устья горелки (см. рис. 11, а). [c.78]

Практически в печах никогда не достигается теоретическая температура горения. В том случае, когда сжигание осуществляется в хорошо изолированной камере, выходное отверстие которой защищено от чрезмерного излучения, можно достигнуть температуры, равной 95—96% теоретической. [c.20]

В котельных электростанций металлургических заводов применяются смеси доменного газа и угольной пыли из антрацитов и тош их углей. При этом более выгодным является раздельное сжигание газа и угольной пыли ввиду плохого воспламенения пыли в среде, насыщенной инертными газами. При сжигании одного доменного газа уменьшается тепловое излучение в топке, что сопровождается повышением температуры газов на выходе из топочной камеры [31]. [c.32]

Для интенсификации процесса горения и повышения надежности работы с устойчивым жидким шлакоудалением в более широком диапазоне нагрузок перешли к многокамерным топкам. В них процесс сжигания полностью выносится в камеру сгорания умеренны с геометрических размеров с пониженной интенсивностью теплоотдачи в торкретированные экранные поверхности и с пониженной теплоотдачей излучением из камеры сгорания в камеру охлаждения, которая достигается разделением их. Камера сгорания с жидким шлакоудалением достаточно плотна, поэтому присосы воздуха в ней малы. [c.460]

Следует отметить, что расчет радиантной камеры в печах с излучающими стенами отличается от описанного расчета радиантной камеры обычных печей (т. е. с факельным сжиганием топлива). В топках с излучающими стенами соотношение теплообмена между факелом, газообразными продуктами горения, стенами кладки и трубным экраном резко отличается от такового в топках печей обычного типа. В печах с факельным методом сжигания 80—90% тепла передается непосредственно от факела и газов трубному экрану, а остальные 10—20%—от газов через неэкранированные стены в печах с излучающими стенами (из беспламенных панельных горелок) от газов непосредственно излучается только 20—30% всего тепла. Остальные 70—80% сообщаются конвекцией и излучением от газов к поверхностям туннелей и неэкранированным стенам и уже от них — трубному экрану. [c.359]

Примем все тепло, передаваемое радиантным трубам путем излучения, за 100%. Тогда в печах с факельным методом сжигания топлива на долю излучения факелов и трехатомных газов придется 70—90% тепла и на долю излучения неэкранированных стен радиантной камеры — 10—30%. В печах с излучающими стенами из беспламенных панельных горелок радиантные трубы получают 70—80% тепла излучением от поверхностей туннельных горелок и неэкранированных стен, а остальное количество — от излучения трехатомных газов. [c.88]

На рис. 62 показано схематическое устройство ванной печи для варки стекла. Шихта и стеклянный оборотный бой, поступающие в варочную часть печи 2, нагреваются топочными газами, полученными от сжигания газообразного топлива в горелках 1 и 3. Тепло газов передается шихте как путем непосредственного соприкосновения их с поверхностью шихты, так и излучением тепла раскаленными сводами-печи. Расплавленная стекломасса из варочной части печи перетекает в зону охлаждения и выработки. Варочная печь имеет регенераторы тепла 4 я 5, представляющие собой камеры, заполненные огнеупорным кирпичом. В две камеры (например, 4) подают горячие отходящие газы, и насадка камер нагревается в других (левых) [c.163]

Тепловая обработка материалов так же разнообразна, как разнообразны материалы, подвергающиеся обработке, и процессы, протекающие в них. Тепловая обработка протекает на определенном температурном уровне, обеспечивающем развитие технологического процесса, например жидкая сталь выпускается из печей с температурой 1 550—1 650° С, стальные слитки нагреваются перед прокаткой до 1 250°С, чугун выпускается из вагранки при 1 ЭОО—II 400° С и т. д. Разумеется, чтобы довести металл до указанных температур и при том обеспечить необходимую производительность агрегата, следует в рабочем пространстве развивать гораздо более высокие температуры, например факел в мартеновской печи имеет температуру около 2000° С, раскаленный кокс в горне доменной печи - il 800° и т. д. Достижение необходимых температур является первым и основным условием развития технологического процесса. (Получить высокие температуры, необходимые для плавки металлов, нагрева их, для обжига огнеупорных материалов и т. п., не так легко, и для этого требуется определенная техника сжигания топлива в том или ином агрегате. Мы видели, что для создания высоких температур в горне доменной печи сжигают кокс определенного качества (кондиционный кокс), а воздух, необходимый для горения, нагревают в кауперах до темшературы порядка 900— 1200° С. Часто воздух обогащают кислородом — содержание кислорода увеличивают с 21% по объему (в естественном воздухе) до 23—25% и более содержание балластного азота соответственно снижается с 79 до 77—75%. В мартеновских печах для достижения высокой температуры воздух, а часто и газообразное топливо, идущие на горение, нагревают в регенеративном устройстве до 1000—200 С за счет тепла отходящих из рабочей камеры газов тем самым реализуется принцип регенерации тепла. Факел в печи должен обладать высокой лучеиспускательной (радиационной) способностью, так как в противном случае трудно или невозможно будет осуществить плавку. Лучеиспускательная способность каждого участка факела (плотность собственного излучения) ф определяется его степенью черноты 8ф и абсолютной температурой в четвертой степени [c.81]

В высокотемпературных печах мазут сжигается в рабочих камерах при помощи форсунок. Процесс сжигания состоит из пульверизации (распыливания), испарения и термического разложения мазута, смешения полученных продуктов с воздухом, зажигания смеси и горения (рис. 3-21). Цель пульверизации заключается в том, чтобы увеличить поверхность соприкосновения жидкости с воздухом и газами в несколько тысяч раз благодаря этому капельки мазута очень быстро испаряются и подвергаются термическому разложению за счет сильного излучения горящего факела. Распыливание совершается за счет кинетической энер- [c.60]

Использование 4д 1400 °С для оценки горючести газовых выбросов вполне достаточно при сжигании их в топочных устройствах с малыми потерями тепла в окружающую среду (камеры сгорания с кирпичной футеровкой и хорошей тепловой изоляцией, с малыми потерями тепла от излучения из камеры сгорания). При больших отводах тепла от факела (камеры сгорания с водоохлаждаемыми футеровками, экранированные топ- [c.89]

Опыты, проведенные на стекловаренных печах, показали противоположные результаты. Предварительным крекингом природного газа в специальной камере или непосредственно в газовой струе повышалась светимость факела, при этом излучение факела увеличивалось на 8—13% по сравнению с излучением несветящегося факела при одинаковых расходах газа. На основе этих исследований разработаны рекомендации по сжиганию природного газа, обеспечивающие эффективную работу стекловаренных печей. [c.234]

В котельных агрегатах теплообмен излучением имеет очень большое значение. Так, поверхность нагрева в топочной камере агрегата получает большое количество тепла излучением от раскаленного слоя топлива, твердых взвешенных частиц (летучей золы, сажи и горящей угольной пыли при пылевидном методе сжигания) и непрозрачных газов (сернистого и углекислого газов и водяных паров). Передача тепла излучением происходит и в газоходах котельных агрегатов от непрозрачных газов, входящих в состав газообразных продуктов сгорания. [c.24]

Основными реакторами для термического дегидрирования углеводородов являются двухкамерные трубчатые печи с панельными беспламенными горелками, так называемые печи градиентного типа (рис. 3.2). В каркас печи 1, выложенный из огнеупорного кирпича, вмонтированы беспламенные панельные горелки 2 для сжигания топлива. Трубы, по которым проходит углеводородное сырье, образуют конвекционную камеру 7. В ней происходит предварительный подогрев сырья за счет конвективной теплопередачи. Дегидрирование протекает в радиантных трубах 4, причем теплопередача идет за счет излучения тепла от нагретого топочного газа и от огнеупорной кладки печи. Продукты реакции из печи направляют на закалку водой (с целью прекращения процесса), а затем на охлаждение и промывку. [c.95]

Если источником тепла служит топливо, то температура частицы продуктов сгорания в любом месте камеры сжигания илн нагревательной камеры является результирующей тепловыделе-ния от горения и теплоотдачи излучением, конвекцией и теплопроводностью. [c.53]

Радиационные горелки закрытого типа могут применяться для обогрева рабочих помещений заводских цехов, складов, гаражей, спортивных залов и т. п. Они представляют собой длинные стальные трубы, располагаемые рядами между газовыми топочными камерами и соединенные с центробежным насосом, который обеспечивает отвод продуктов сгорания в атмосферу. Поддерживаемая в трубах рабочая температура равна 315°С. Тепловая энергия от сжигания газа преобразуется в энергию инфракрасного излучения, которое с помощью полированных алюминиевых отражателей переотражается в заданном направлении. Единичная мощность горелки составляет 12—18 кВт, суммарная тепловая мощность отопительной системы, набираемой из такого типа горелок, — 70— 4000 кВт, что эквивалентно расходу соответственно 3—150 м ч пропана. [c.119]

Трубчатая печь представляет собой огневой нагреватель первичного и вторичного сырья коксования до температуры, требуемой технологическим режимом. На установках в основном применяют радиантно-конвекци-онные двухскатные трубчатые печи шатрового типа. Они имеют две камеры радиации (радиантные камеры) и одну камеру конвекции (конвекционную камеру). Внутри камер расположены трубчатые змеевики. В камерах радиации сжигается топливо, поэтому их называют также топочными камерами. Змеевики, расположенные в камерах радиации, получают тепло главным образом излучением (радиацией). Трубы конвекционной камеры получают тепло главным образом конвекцией — путем смывания их дымовыми газами, поступающими из камер радиации, и частично радиацией (от излучения газов и кладки). Большой объем топочного пространства печи позволяет применять длиннофакельное сжигание топлива и иметь интенсивный лучистый теплообмен. Для равномерного обогрева трубчатого змеевика вдоль боковых стен в амбразурах из огнеупорного кирпича расположены комбинированные форсунки. При сжигании топлива образуется факел, температура, размеры и конфигурация которого существенно влияют на теплоотдачу. Факел представляет собой струю газов со взвешенными в ней раскаленными частицами аморфного углерода, образующимися в процессе горения. [c.48]

Люминометрическое число характеризует интенсивность теплового излучения пламени при сгорании топлива — радиацию пламени. Оно определяется по температурам газов в камере сгорания при сжигании опытного и эталонных топлив (тетралина и изооктана) при одинаковом уровне монохроматического излучения пламени этих топлив в зелено-желтой полосе видимого спектра. [c.334]

В специализированных печах, предназначенных для сжигания газа непосредственно в пекарных камерах, устанавливаются чаще всего инжекционные горелки многофакельрого типа. В последнее время начинают применять горелки инфракрасного излучения. Так, например, заводом Киевпродмаш освоено серийное производство бисквитной печи ШБП туннельного типа, в которой печенье выпекается на непрерывно движущемся сетчатом конвейере за счет обогрева 72 горелками инфракрасного излучения. На газопроводе печи имеется общий отключающий кран, после которого предусматриваются ответвления к каждой из трех зон печи. [c.343]

Г. Ф. Дегтев [1959] провел исследование условий моделирования рабочих камер нагревательных колодцев при пламенном сжигании топлива. Им были проведены исследования на модели и на промышленном образце нагревательных колодцев. При этом выдерживались следующие условия автомодельность движения газов, равенство критериев Фурье и Старка и геометрическое подобие. Были получены одинаковые температурные поля и одинаковые коэффициенты излучения как в образце, так и на модели, что свидетельствует о достижении подобия. [c.196]

Оба радиоактивных изотопа обладают чрезвычайно мягким р-излучением (Ямако трития = 0,0185 Мэв макс—углерода-14 = 0,156 Мэв), которое может поглощаться уже очень тонкими слоями (толщина полуослаб-ления ( 1/2 трития < 0,2 мг/см , толщина полуослабления углерода-14 = = 2,7 мг/см у, поэтому работа с ними связана с известными трудностями. Для преодоления последних разработаны различные методы измерения, которые (особенно для трития) требуют затраты значительного времени и труда. В то время как измерения с веществами, меченными углеродом-14, можно проводить с торцовым счетчиком, для трития этот метод неприменим. При определениях активности малоактивных соединений, меченных тритием или углеродом-14, необходимо исключать поглощение излучения, вызванное слоем воздуха между образцом и окошком счетчика, а также и самим окошком. В этом случае активности твердых или малолетучих жидких проб можно измерять в 2я- или 4я-проточных счетчиках, поэтому из всех адсорбционных эффектов приходится считаться только с самопоглощением. Непременным условием воспроизводимости результатов является одинаковая толщина слоя и поверхность препарата. Для измерения твердых и жидких соединений используются также сцинтилляционные счетчики. При этом выход по счету значительно выше, чем в 2л-счетчике в сцинтилляционных счетчиках исследуемый материал находится в растворенном или суспендированном состоянии и самопоглощение отсутствует. Несмотря на наличие в настоящее время большого числа сцинтилляционных систем, состоящих из сцинтиллятора, растворителя для меченого вещества и (в случае необходимости) преобразователя длин волн, этот метод остается в значительной мере специфичным, зависящим от природы вещества [3]. Идеальным является такой метод, который позволяет измерять любые воспроизводимые образцы, независимо от вида меченого соединения. Подобным методом является измерение газа (например, СО5) в ионизационной камере [4—6] счетчиком Гейгера—Мюллера и пропорциональным счетчиком [7, 8]. Перевод вещества в СОз можно провести методами классического элементарного анализа или сжиганием по Ван Слайку [9, 10]. [c.426]

Печи с разделением зоны безокислите льного нагрева и дожигания промежуточным сводом. Промежуточный свод в таких печах обычно выполняют из карборунда — материала с хорошей теплопроводностью и достаточной механической прочностью при высокой температуре. Промежуточный свод делит рабочее пространство печи на 2 камеры. В нижней камере происходит сжигание газа при а = 0,5- -0,6 (здесь же размещены нагреваемые заготовки), в верхней — дожигание продуктов неполного сгорания, поступающих из нижней камеры по специальным каналам. В верхней камере развивается высокая температура (на 150—300° G выше, чем в нижней), и часть теплоты из нее передается в нижнюю камеру за счет излучения раскаленного промежуточного свода. Такой способ организации тепловой работы лег в основу ряда конструкций печей безокислительного нагрева камерных, с коль цевым подом, с шагающими балками и пр. [c.470]

На рис. 75, в показан способ регулирования теплопроизводи-тельности в процессах сжигания. Угольная пыль или жидкое топливо и кислород подаются в форсунку, в которой смесь сжигается. В факеле пламени происходит частичное или полное сгорание топлива. Излучение создается факелом пламени и горячими газами, выходящими из него. Лучистое тепло и тепло, содержащееся в горячих газах, используются для нагревания размещенных в камере сгорания труб и протекающей в них жидкости. [c.190]

Весь воздух, поступающий в камеру сгорания с коэффициентом избытка, равным 7, проходит через головную часть — регистр камеры сгорания, где разделяется на три основных потока. Поток первичного воздуха, предназначенный для сгорания топлива, проходит через центральный и средний за-вихрители. Центральный завихритель пропускает 10% от общего расхода воздуха и создает поток, вращающийся по часовой стрелке, с углом выхода из завихрителя 45 . Средний завихритель пропускает 20% воздуха и создает поток, вращающийся против часовой стрелки, с углом выхода из завихрителя 30°. Поток вторичного воздуха (70%) проходит через наружный завихритель с углом выхода лопаток 40° и после него, вращаясь по часовой стрелке, поступает в огневую часть камеры сгорания. Периферийные слои этого потока воздуха, движущиеся с большой скоростью по винтовой линии, охлаждают жаровую трубу камеры Сгорания, отводя от нее тепло, поступающее излучения от горячего факела, и предохраняя ее от перегрева. Внутренние слои вторичного воздуха подмешиваются к продуктам сгорания, выходящим из головной части, тем самым активизируя конечные стадии процесса сжигания топлива. Вторичный воздух служит в основном для охлаждения стенок камеры сгорания и смесителя, а также понижает температуру продуктов сгорания топлива. [c.78]

Современные трубчатые печи в основном являются ради актно-конвекционным и. Они состоят из камеры радиации, где сжигается топливо и тепло к трубчатым змеевикам передается главным образом излучением, и камеры конвекции, куда поступают горячие топочные газы из камеры радиации. В камере конвекции тепло трубчатым змеевикам передается конвекцией и радиацией. Нагреваемое сырье обычно проходит последовательно по змеевикам камеры конвекции, а затем направляется в змеевики камеры радиации. При таком противрточном движении сырья и продуктов сгорания топлива наиболее полно используется тепло, полученное при его сжигании. [c.6]

В печах типа ЗР установлены панельные горелки и имеются смонтированные в поду камеры радиации горелки типа ФГЩУ настильного сжигания резервного жидкого или газообразного топлива с дифференцированным подводом воздуха. При включении резервных горелок факелы настилаются на поверхность панельных горелок, образуя сплошное зеркало излучения. Первичный воздух к горелкам подается через регистры с шиберами, а вторичный—по высоте настила факела через смесители отключенных панельных горелок. [c.13]

Нагревание нефти или нефтепродуктов. Раньше нагревание проводилось в кубах большой емкости с внешним обогревом. Кубовые установки были громоздкими и работали с малой интенсивностью. Расход топлива на нагревание нефти в них был высокий. В настоящее время нагревание нефти и нефтепродуктов осуществляют исключительно втрубчатых одно-, двух- и многокамерных печах. На рис. 52 показана схема двухкамерной трубчатой печи. Предварительно подогретая или без подогрева нефть входит в печь снизу в конвекционную секцию труб 4, затем последовательно проходит подовые трубы 3 и потолочные 2 первой камеры (на рис. 52, с левой стороны), затем потолочные трубы 2 и подовые 3 второй камеры (на рис. 52, с правой стороны), откуда нефть выходит нагретой до температуры 300—500° в зависимости от метода ее дальнейшей переработки. Трубы с движущ ейся нефтью обогреваются горячими дымовыми газами, полученными от сжигания жидкого или газообразного топлива, подаваемого в печь через форсунки 1. Тепло горячих газов передается внешним стенкам труб путем конвекции (перенос тепла потоком газа) и радиации (излучения) от пламени раскаленных газов, а также от свода печи. Поверхность труб, находящихся в конвекционной секции, больше, чем поверхность ради-антных труб однако более двух третей тепла передается радиа- [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология