Процесс горения факела

Высокий к. п. д. современных трубчатых печей кроме совершенствования самой конструкции может быть достигнут также благодаря более полному использованию теплоты отходящих дымовых газов для предварительного подогрева воздуха, подаваемого на горение, а также проведением ряда мероприятий улучшения конструкции форсунки предварительного перемеш ивания газообразного топлива с воздухом установки форсунок в карборундовом муфеле. Карборунд катализирует процесс горения, способствует уменьшению коэффициента избытка воздуха и сокращению длины факела, поэтому топливо успевает сгореть в самом муфеле [35]. [c.106]

Процесс горения топлива в печах регулируется подачей воздуха на горение в каждую горелку по величине и цвету факела. Процесс горения топлива контролируется автоматическими газоанализаторами по содержанию окиси углерода и кислорода в дымовых газах. [c.203]

Другая, в сущности противоположная точка зрения на развитие процесса горения распыленного топлива основывается на перенесении закономерностей горения одиночной капли на горение всего факела, а некоторый средний размер капель принимается за определяющий [34, 35, 36]. Сопоставляя эти две точки зрения, легко видеть, что они исходят из двух крайних случаев процесс горения факела распыленного топлива либо сводится к горению гомогенной газо-воздушной смеси и пренебрегается собственно горение каждой частички топлива, либо факел рассматривается как простая совокупность капель, каждая из которых не оказывает никакого влияния на развитие процесса горения соседних, и возможность горения паров топлива в пространстве между каплями вовсе не учитывается. Очевидно, вопрос о том, какая из этих точек зрения наиболее применима к случаю факельного сжигания тяжелых топлив, может быть решен в результате рассмотрения данных о структуре горящего факела. [c.66]

О влиянии качества распыливания на процесс горения факела точки зрения исследователей в настоящее время расходятся. Одни авторы [169, 1741 считают, что лимитирующим является процесс смесеобразования (испарения), определяемый целым рядом физических и гидродинамических факторов. В этом случае интенсивность и полнота сгорания топливного факела непосредственно зависят от размеров капель, а возникновение потерь от механического недожога объясняется различием времени сгорания частички топлива и времени ее пребывания в объеме камеры сгорания. Чрезмерно мелкий распыл может привести к ухудшению процесса смесеобразования [171], так как при этом частички топлива быстро теряют свою скорость и увлекаются потоком. Топливо распределяется вблизи форсунки, создавая чрезмерно богатую смесь, в которой диффузионные процессы могут не обеспечить требуемого состава в заданный промежуток времени. Исходя из этого утверждается, что для каждой конструкции камеры сгорания (топочного устройства) и каждого сорта топлива должен суще- [c.153]

Сопоставление полученных длин со стехиометрической длиной факела свидетель-ст ет о том, что длина пути горения капли мазута на порядок меньше стехиометрической длины факела. В реальных условиях рабочего пространства стекловаренных печей можно таким образом полагать, что испарение капли не лимитирует процесс горения факела, а догорание коксового остатка лишь ненамного увеличивает протяженность зоны интенсивного горения и полную длину факела. [c.532]

Часть продуктов горения под влиянием инжектирующего действия засасывается восходящим потоком через это окно и, разбавляя газовоздушную смесь, замедляет процесс горения. Факел горения вытягивается в высоту, увеличивая площадь интенсивной теплопередачи и выравнивая температуру по высоте вертикалов. [c.189]

Схему организации слоевого процесса горения, в которой топливо подается сверху на колосниковое полотно и пронизывается дутьевым воздухом, подаваемым снизу, будем называть противоточной. Эта схема широко используется в топочной технике, так как, несмотря на отмеченные недостатки, является довольно простой и обладает чрезвычайно устойчивым воспламенением, которое обеспечивается поступлением свежих порций топлива на раскаленный горящий слой топлива. При этом поступающие новые порции топлива подогреваются, сушатся и воспламеняются благодаря теплу, передаваемому мощным потоком раскаленных газов, выходящих из зоны активного горения слоя, а также путем излучения слоя и факела. Подобная организация воспламенения позволяет успешно сжигать в слоевых топках топливо с влажностью до 45—50%. [c.224]

Приборы для контроля и управления процессом горения. В эту важную группу приборов входят устройство дистанционного -зажигания факела УЭФ-2 для дистанционного розжига четырех дежурных горелок факельной трубы высотой 60 м, а также система аналогичного назначения типа СЭФ для факела высотой до 120 м электрозапал-сигнализатор ЭЗС-Д для розжига газовых горелок печей, технологических печей и сигнализации погасания пламени блок управления горением в топках котельных установок БУГ-500 и блок контроля пламени для этих же котлов сигнализатор погасания пламени СПП-1 для печей технологических установок и топок под давлением. [c.172]

При повышении температуры воздуха увеличивается температура факела, повышается скорость горения и сокращаются размеры факела. Размеры факела уменьшаются и при увеличении (до известного предела) количества воздуха, поступающего в топку, так как избыток воздуха ускоряет процесс горения топлива. При недостаточном количестве воздуха факел получается растянутым, топливо полностью не сгорает, что приводит к потере тепла. Чрезмерное количество воздуха недопустимо вследствие повышенных потерь тепла с отходящими дымовыми газами и более интенсивного окисления (окалинообразования) поверхности нагрева. [c.505]

В простейшей форме сжигание углеводородов в факеле сводится к следующему. В процессе горения молекулы топлива нагреваются и вступают 1В реакцию с молекулами окислителя образующиеся при этом продукты горения содержат в основном воду и двуокись углерода. Одновременно имеют место реакции термического крекинга, в результате которых образуются углерод, ненасыщенные соединения и полимеры. [c.50]

Повышенное содержание высококипящих фракций ухудшает полноту сгорания топлив и увеличивает дымление и сажеобразование. Сжигание топлив с повышенным содержанием легких дистиллятов в не приспособленных для этого топках также сказывается на процессе горения. Уменьшается глубина проникновения факела. Более легкая часть топлива, сгорая в передней части топки, может вызвать местные перегревы, вспучивание и деформацию труб котла. Тяжелые частицы топлива, отбрасываемые в глубь топки, сгорают в условиях некоторого недостатка воздуха, в результате дымность и отложения сажи на футеровке и рабочих поверхностях котла увеличиваются. [c.254]

Устройство керамической призмы показано на рис. 21. Диаметр тоннелей в керамических призмах на входе 18 мм, на выходе 20 мм. Увеличение диаметра тоннеля после металлической трубки сделано с целью создания зоны завихрения, необходимой для непрерывной циркуляции продуктов горения к основанию факела (где температура более низкая), что обусловливает стабилизацию процесса горения (рис. 22). [c.63]

Шумовой эффект факела связан с процессом горения и истечением газа из сопла. Шум от горения увеличивается при возрастании расхода воздуха, а шум, вызываемый истечением газа из сопла, — при повышении перепада давления в сопле. Для уменьшения шума при организации бездымного сгорания факелов следует использовать перегретый пар, а не насыщенный, поскольку в случае применения насыщенного пара шум усиливается из-за разрыва водяных капель, попадающих в горячую среду. [c.288]

Анализ процесса воспламенения индивидуальных частиц твердого природного топлива наглядно показывает роль летучих в этом процессе и при учете условий теплообмена в запыленном потоке и его аэродинамики может служить базой для расчета процесса воспламенения пылеугольного факела. При воспламенении аэровзвеси пыли природных топлив выделение летучих происходит в объем, заполненный частицами топлива, которые находятся на сравнительно близком расстоянии друг от друга. В объеме происходит накопление летучих, т. е. образуется горючая смесь, при достижении определенных условий она воспламеняется и горит, причем концентрация окислителя у поверхности частиц в данном случае будет близка к концентрации окислителя в объеме. С этой точки зрения процесс воспламенения и горения аэровзвеси топливной пыли во времени можно разбить на три периода 1) подготовка горючей смеси летучие—окислитель 2) воспламенение этой смеси 3) собственно процесс горения летучих и коксового остатка. Естественно, что время на подготовку смеси летучих с окислителем, на ее воспламенение и на выгорание основной массы летучих оказывается значительно меньшим, чем время, необходимое для выгорания кокса. [c.197]

Типичная конструкция факела с впрыском пара представлена на рис. 111-51. Паровые форсунки, расположенные вокруг зоны факела, обеспечивают подачу смеси воздуха с паром для ускорения процесса горения. Необходимое количество пара колеблется от [c.184]

Высокий к. п. д. современных трубчатых печей обеспечивается использованием тепла отходящих дымовых газов для предварительного подогрева воздуха, подаваемого на горение, а также проведением ряда других мероприятий, позволяющих добиваться полноты сгорания топлива при низких значениях коэффициента избытка воздуха. Такими мероприятиями, помимо подогрева воздуха и топлива, являются улучшение конструкции форсунки, предварительное перемешивание газообразного топлива с воздухом, а также установка форсунок в карборундовых муфелях. Карборунд катализирует процесс горения, способствует уменьшению коэффициента избытка воздуха и сокращению длины факела, так что топливо успевает сгореть в самом муфеле. [c.480]

Расчетный анализ процесса горения твердого природного топлива представляет собой наиболее сложную задачу в комплексе вопросов практической теории горения. При анализе механизма процессов, происходящих с твердым топливом в промышленных установках (слой, факел, смешанные процессы кипящий слой, факельно-слоевой процесс и др.), необходимо принимать во внимание не только весь комплекс вопросов, рассмотренных в предыдущих главах, но также учитывать особенности самого природного топлива. [c.175]

На рис. 45 показано топочное пространство горизонтальной вихревой печи дожига. Процесс сгорания газообразных продуктов окисления протекает в четырех зонах. В зоне А осуществляется устойчивое горение в диффузоре факела поджигающей горелки. В горелку подается топливный газ с большим избытком воздуха. В зону Б топочного пространства через послойные тангенциальные сопла 5 вводятся газообразные продукты окисления. В зоне В завершается процесс горения. Зона Г [c.180]

Сам закон осреднения температуры, отражающий механизм протекания процесса, можно найти из уравнений, описывающих выгорание факела. Например, для случая горения факела в кинетической области из уравнения (9-11) видно, что при интегрировании нужно усреднить комплекс Ат/р. Следовательно, среднюю температуру факела 0ф = Тф/Тд для данного случая можно найти из соотношения [c.212]

Устройства для подготовки топлива предназначены для поддержания постоянства его состава путем усреднения, а также для очистки от загрязнений. Для сжигания топлива предназначены форсунки—для жидкого топлива (мазута, реже соляра и тяжелого газойля) и горелки — для газового топлива (газов нефтепереработки, реже природного газа). В форсунках жидкое топливо распыляется водяным паром, механическим воздействием высокого давления или воздухом, во всех случаях должно быть обеспечено хорошее смешение его с воздухом, что необходимо для 1ЮЛНОГО сгорания топлива, уменьшения коксообразо-вания, перегрева и прогара труб. Распыление паром, который является по существу балластом в процессе горения, снижает температуру факела, усиливает коррозию деталей топки, особенно, если топливо содержит сернистые соединения, дает сильный щум, ухудшающий условия труда персонала. Форсунки механического распыления значительно менее шумны, экономичны, но громоздки, сложны, ненадежны, так как при плохой подготовке топлива быстро засоряются. На нефтеперерабатывающих предприятиях широко применяются разработанные Гипронефтемашем комбинированные форсунки типа ГНФ различных модификаций, в которых жидкое топливо распыляется [c.334]

Результаты обработки опытов были представлены в координатах lg /г и 1/Гф. Во всех случаях наблюдается согласованность опытных точек, соответствующих достаточно малым значениям механического недожога, которые в реальных топках имеют место при обеспеченном воспламенении, отсутствии существенной неоднородности в работе отдельных горелок, хорошем заполнении топки факелом и т. п., т. е. при отлаженном процессе горения. Эти опытные точки располагаются вокруг некоторых средних прямых с максимальным разбросом около 60% по абсолютным величинам констант. Опытные точки,отвечающие большим значениям механического недожога, как правило, выпадают из общих закономерностей. Большие недожоги в основном вызываются случайными факторами. Поэтому для пыли антрацитов [c.214]

Большое распространение имеют двухкамерные трубчатые печи с наклонным сводом, показанные на фиг. 30. Особенностью этих печей является наличие наклонного свода, обеспечивающего более равномерное поглощение тепла потолочными радиантными трубами, а также сравнительно большое число форсунок. Форсунки размещены в специальных муфелях, огнеупорные стенки которых каталитически действуют на процесс горения топлива и позволяют обеспечить полное сгорание топлива с меньшими коэффициентами избытка воздуха при сокращенных размерах факела. [c.96]

Горение паров, выделившихся с поверхности жидкости, осуществляется в тонком слое зоны горения пламени. В нее непрерывно диффундируют с одной стороны пары жидкости, а с другой— кислород и азот воздуха. Для непрерывной подачи паров в зону горения необходима постоянная передача на поверхность жидкости тепла для испарения и нагрева ее. Это теп.).о в процессе горения доставляется из факела. [c.191]

Наиболее перспективной оказывается встречная компоновка в случае применения прямоточных горелок. Являясь сами по себе недостаточно совершенными, прямоточные горелки не позволяют сравнительно эффективно организовать подготовительные стадии процесса горения мазута, в связи с чем он воспламеняется на значительном расстоянии от амбразуры. В этом случае функции горелок в определенной степени передаются топке, в центре которой происходит удар двух встречных факелов, позволяющий сосредоточить процесс горения в высокотемпературном ядре. Как показал опыт, размерами этого ядра и всего видимого факела можно относительно легко управлять, главным образом за счет изменения коэффициента избытка воздуха. Так, напри-152 [c.152]

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]

Особый интерес представляют результаты последующих балансовых испытаний того же парогенератора, но с горелками Мосэнергопроекта, установленными вместо горелок ТКЗ. Против ох<идания интенсивность суммарного теплообмена в топке не изменилась, несмотря на резкое увеличение светимости факела и на значительное замедление процесса горения (факел занимает в данном случае 0,9 всего топочного объема). [c.78]

Для устойчивого протекания процесса горения газозоздуш-ной смеси, т. е. для предотвращения отрыва пламени и проскока его, в инжекционных горелках среднего давления применяют различные стабилизаторы дополнительные поджигающие устойчивые факелы вокруг основного потока (горелки с кольцевьш [c.288]

Газомазутные горелки типа ГМГ имеют тепловую мощность при номинальном режиме от 1,6 до 11,6 МВт и работают по диффузионному принципу сжигания газа. Перемешивание газа и воздуха происходит в амбразуре и в топке одновременно с процессом горения, факелы горелок растягиваются на большую глубину топки. Положительным фактором здесь является снижение максимальной температуры факела на ПО—180 С и достижение более равномерного характера распределения температур по длине топки по сравнению с аналогичными параметрами в случаях применения горелок с периферийной выдачей газа типа ГМГБ-5,6 (см. 6-10).. [c.12]

Метан и кислород, предварительно подогретые до высокой температуры, поступают в смеситель. В зависимости от конструкции горелки ацетиленового реактора газовая смесь поступает в реакционную зону по кольцевой щели (рис. 1,в) либо через большое количество отверстий малого диаметра (рис. , а и 1,6). Стабилизация процесса горения осуществляется путем подвода некоторого количества кислорода (2—6%) к основанию факела. Чтобы предотвратить отложение сажи на поверхности горелки и в реакционной зоне, пред- сматривается механическое сажеочистное устройство или подача воды, стекающей тонкой пленкой по стенкам реакционной зоны. [c.9]

В качестве топлива обычно используется топочный мазут (котельное топливо) или газ, подаваемые в топку печи посредством форсунок, установленных в камере радиации. С целью уменьшения коэффициента избытка воздуха форсунки в ряде печей ус1анавливают в карборундовых муфелях, которые катализируют процесс горения и уменьшают длину факела. Для интенсивного и полного сг(У )ания жидкое топливо, вводимое в печь, должно быть подвергнуто однородному и тонкому распыливанию. Недостаточно тонкое распыливание топлива ухудшает условия его горения, удлиняет факел и приводит к химической неполноте сгорания топлива. [c.87]

Неотъемлемой частью горелки является пилотная горелка, устанавливаемая в амбразуре она с.1ужит для розжига мазутной и газовой горелки. Сама пилотная горелка (газовая), зажигаемая переносным запальником, должна работать и после розжига основной горелки. Она стабилизирует процесс горения и улучшает характеристики факела мазутной и газовой горелки. Техническая характеристика горелки типа ГУ-5 приведена ниже [c.53]

Трубчатая нагревательная печь - сложный агрегат, в котором протекает ряд взаимосвязанних физико-химических процессов горение топлива в топочной камере передача тепла излучением и конвекцией от излучающих горзлок или факела к трубам змеевика изменение теплофизических свойств как нагреваемых потоков продуктов, так и продуктов сгорания топлива изменение фазового состояния потоков гидродинамический режим движения потоков в змеевике и аэродинамический режим движения продуктов сгорания в газовом тракте печи. Поскольку эти процессы взаимосвязаны и зависимы друг от друга, то задача построения математической модели процесса является весьма сложной и трудной. [c.113]

Из конвекционной секции были демонтированы пароперегреватель и змеевик для теплоносителя и вместо них установлено 29 труб. Общая поверхность конвекционных труб после реконструкции достигла 1155 м2, или 125% от проектной, поверхность труб радиантной секции составила 748 м2 все 210 труб из стали 15Х5М имели размеры 152X8 мм. Горелочные амбразуры и горелки были вначале смонтированы под углом 15° к горизонту (см. рис. Viri). При последующей эксплуатации печей выяснилось, что угол наклона горелок следует принимать 8—10°. Такое расположение горелок позволило увеличить длину факела и интенсифицировать процесс горения. Газомазутные горелки для увеличения подачи топлива были снабжены соплами больших размеров. Расход топлива в печи составил 3025 кг/ч, в том числе газообразного 2139 кг/ч. [c.269]

Излучение факела пламени определяется его структурой, которая зависит от вида горящего материала и условий протекания процесса горения при пожаре. При горении газа и жидкостей образуются светящаяся и несветящаяся части пламени. Светящаяся часть пламени содержит трехатомные газы и раскаленные частицы сажи. Свечение пламени увеличивается за счет содержания частиц сажи (излучение трехатомных газов имеет второстепенное значение). Несветящаяся часть пламени содержит в основном СО2, Н2О, N202. [c.24]

Соответственно этому при чрезмерно коротком факеле может недогреваться верх угольной загрузки и перегреваться ее нижняя часть. Для замедления процесса горения применяют рециркуляцию, то есть возвращение части дымовых газов в зону горения. Это уменьшает концентрацию молекул газа в единице объема, замедляет горение и вытягивает факел (рис.4.6). Для осуществления рециркуляции в разделительных стенках устраивают рециркуляционные окна и каналы, по которым дымовые газы поступают в зону горения. [c.90]

При повышении температуры воздуха увеличивается температура факела, повышается скорость горения и сокращаются размеры факела. Размеры факела сокращаются и при увеличении (до известного предела) количества воздуха, поступающего в топку, так как избыток воздуха ускоряет процесс гореная топлива. [c.129]

Нагар вызывает закоксовывание распылителей форсунок, засорение продувочных окон двигателей, абразивный износ дизелей, в результате их мощность уменьшается, возцикает возможность аварийных поломок. vJ е Смолистые вещества значительно ухудшают качество котельных топлив. Понижение стабильности, нарушение процесса горения, образование эмульсий с водой связано с присутствием смолистых веществ в мазутах. Топлива с высоким содержанием смо листых веществ при хранении образуют осадки, выпадающие на дно резервуаров. Выпавшие. осадки уменьшают полезную емкость складов и судов, ухудшают эффективность подогревателей, забивают топливные фильтры и мазутопроводы. Смолистые вещества значительно ухудшают топочный процесс. На соплах форсунок образуется нагар, который ухудшает качество распыла, изменяет структуру факела. Каналы сердечника зачастую забиваются вплоть до полного прекращения подачи мазута. При горении котельных топлив с повышенным содержанием смол наблюдается интенсивное образование искр. [c.102]

Однако на современных газомазутных котлах некоторых типов, например ТГМ-84, невозможно встречное или угловое расположение горелок, что определяется наличием двухсветового экрана, а также малым расстоянием между топкой и конвективной шахтой, в связи с чем на этих котлах, как известно, горелки устанавливаются только на фронтовой стене. Такая компоновка серьезно сказывается на развитии и выгорании факела и создает значительно худшие условия протекания процесса горения мазута, чем при встречном и угловом размещении горелок. В результате этого оптимальное по условиям горения значение коэффициента избытка воздуха существенно возрастает. Так> например, если для котлов типов ТП-230 и ПК-Ю с горелками конструкции Ф. А. Липинского оптимальное значе-ьие опт составляет 1,02—1,03 Л. 3-4, 3-58, 3-60, 3-70], то для котлов типа ТГМ-84 с такими же горелками Поит возрастает до 1,08, при этом систематически имеет место прямой направленный удар факела в задний экран, в связи с чем был поставлен вопрос о надежности работы котла с этими горелками [Л. 3-71]. Подоб- [c.153]

Четыре горелки такой же конструкции, но вдвое меньшей производительности установлены на боковых стенах котла ПК-Ю-2 (220 т ч, 100 кГ/см , 540°С) Уфимской ТЭЦ № 4 (рис. 4-14). Уровень установки горелок — тот же, что и горелок конструкции Ф. А. Липинского на уже упомянутом котле ПК-Ю. Горелки повернуты к центру топки на 12° и вверх на 20°. При сжигании мазута марок М40, МЮО и М200 с малыми избытками воздуха процесс горения характеризуется высокой экономичностью. При избытках воздуха за верхней ступенью экономайзера 2—3% суммарные топочные потери не превышают 0,3%, факел располагается в центральной части топки и заканчивается до выходного сечения, а к. п. д. [c.187]