Лучеиспускание газов и пламени

Существует справедливое мнение, что большинство пламен состоит из газообразных компонентов и что только углерод может окисляться непосредственно кислородсодержащими газами и сгорать как твердое топливо на поверхности. Однако даже в этом случае процесс не всегда ярко выражен, поскольку диффундирующие в окружающую среду летучие компоненты углерода образуют газовое пламя. Жидкие углеводороды перед сжиганием либо полностью испаряются, либо тонко распыливаются (капельное сгорание). Капли испаряются за счет тепла собственно пламени, а горение начинается в тот момент, когда пары вступают в контакт с окружающей атмосферой. В принципе облако горящей углеводородной капли не слишком отличается от газового диффузионного пламени, которое образуется в процессе смешения потока углеводородного газа с окружающим воздухом. Однако имеются и существенные различия. Углеводородная капля, подверженная тепловому воздействию, в том числе лучеиспусканию, со стороны окружающего [c.99]

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

Диффузионное светящееся пламя природного газа имеет одинаковую температуру по всей длине факела, по его наружной поверхности она равна 1000—1500° С. Температура внутренней части пламени выше —до 1400° С на расстоянии /з высоты или длины факела от горелки. Невысокая температура пламени объясняется значительной прямой отдачей тепла лучеиспусканием от светящихся частиц. На температуру пламени влияют значительный избыток воздуха, используемого на сжигание газа (от а=1,2 до а=1,6 и более), а также небольшая скорость сгорания газа из-за медленного перемешивания его с воздухом. [c.41]

Газовоздушная смесь разбрасывается на сферическую поверхность чаши из огнеупорного материала. Выходящая газовоздушная смесь поджигается при этом сначала горение протекает в обычных условиях, затем пламя постепенно уменьшается и при разогреве огнеупора до яркого каления горение концентрируется на внешней поверхности диафрагмы или чаши. На многих термических операциях обработки изделий из стекла требуется создание широкой зоны нагрева (предварительный подогрев, отжиг изделий, сушка цоколевочной мастики и др.). Применение для этих целей мягкого пламени факельных горелок не обеспечивает полного сгорания газовоздушной смеси, в результате чего отравляется атмосфера цехов и неэффективно используется топливо. Кроме того, скорость нагрева стеклянных деталей, особенно толстостенных, относительно низка и повышение ее может быть достигнуто прогревом изделия лучеиспусканием. Беспламенные горелки устраняют перечисленные недостатки факельных горелок. Беспламенное сжигание газа характеризуется отсутствием потерь газа от химического недожога при минимальном избытке воздуха. [c.249]

Коэффициент излучения С для большинства твердых тел лежит в пределах 3—4,6. Коэффициент излучения газов зависит от их состава, толщины слоя и температуры. Практически в дымовых газах лучеиспускательной способностью обладают только СО2 и Н2О — чем больше содержание их в газе и чем больше толщина газового слоя и его температура, тем больше коэффициент излучения. Значительно увеличивает лучеиспускание слоя наличие в ем светящихся раскаленных частиц сажк (светящееся углеводородное пламя). [c.69]

Если при горении 1 ч. водорода развивается 34 500 единиц тепла и это тепло передается происходящим притом 9 вес. ч. водяного пара, то, приняв теплоемкость этого последнего равною 0,475, получим, что каждая единица тепла нагреет 1 весовую часть водяного пара на 2 ,1, а 9 вес. ч. 2,1/9 т. е.) на 0 ,23, откуда 34500 единиц тепла нагреют водяной пар на 7935°. Если гремучий газ дает воду в запертом пространстве, то образующийся водяной пар не может расширяться, а потому, для вычисления температуры горения, нужно принять во внимание теплоемкость при постоянном объеме, которая для водяного пара 0,36. Это число дает еще высшую температуру пламени. В действительности она гораздо ниже, но показания разных наблюдателей (от 1700° до 2400°) значительно разноречивы, что зависит прежде всего от того, что в действительности пламя различной величины охлаждается лучеиспусканием в различной степени, и главное, от того, что температуры разных частей пламени различны и пространство пламени ограничено и подвижно. Принимая в пламени гремучего гаэа температуру около 2000°, я руковожусь, как думаю, совокупностью наиболее достоверных определений и расчетов, основанных на определении изменения теплоемкости водяных паров и других газов. Подробнее — насколько это ныне возможно — определение температуры горения или жаролроизводитель-ности (пирометрического эффекта, как говорят нередко) при горении в воздухе рассмотрено в моем сочинении Основы фабрично-заводской промышленности. Топливо , 1897 г., стр. 93—98. Для понимания причины того, что вместо 8000° получают только 2000 — достаточно узнать, что от 0° до 2500° средняя кажущаяся (соединенная с диссоциациею) теплоемкость водяного пара превосходит вероятно (судя по наблюдениям Маллара и Ле Шателье, 1888 г.) теплоемкость жидкой воды, а если бы средняя кажущаяся теплоемкость водяного пара превосходила теплоемкость жидкой воды, то и стало бы понятно, что вместо 8000° получается только около 2000°. Маллар и Ле Шателье показали, что до явного начала диссоциации среднюю теплоемкость водяного пара можно принять близко к 0,4 0,0(Х)2 /. При температуре же пламени гремучего газа диссоциация очень велика и это уменьшает температуру пламени или увеличивает кажущуюся теплоемкость. [c.448]

Телло лучеиспусканием передается лучистой энергией, распространяемой нагретым телом во все стороны. Она проходит через пространство в виде электро.магнитных ватн и, поглощаясь окружаю1Щими телами, превращается в тепловую энергию. Чем выше температура тела, тем больше оно выделяет лучистой энергии. В камере сгорания топки лучистую энергию выделяют пламя форсунок и горячие дымшые газы. Трубы, уложенные 3 конвекционной камере, получают тепло, главным образом, за счет конвекции и за счет радиации. Нагревательные трубы, расположенные в камере сгорания, нагреваются лучистой энергией и стенками камеры, которые в свою очередь излучают тепло. [c.23]

Рассмотрение конструкции и работы промышленных печей в задачу этой книги, несомненно, не входит. Цель данной главы—привлечь внимание читателя к обширной области вопросов горения в отопительных устройствах, в которых теплопередача и движение газа играют важную роль. По данному вопросу опубликовано большое число книг и технических статей, к которым и следует обратиться за подробностями [1] ). Приводимая литература имеет дело с отопительными процессами, предусматривающими устройства для быстрого смешения горючего газа с воздухом. Вопросы скорости реакции являются здесь обычно второстепенными, а основную роль играет теплопередача от сгоревшего газа к нагреваемому материалу либо непосредственно, либо путем лучеиспускания от предварительно нагретого огнеупорного материала, служащего источником излучения. Заметим, между прочим, что нагревание огнеупорного материала может производиться так, что пламя смеси горючего газа с воздухом будет образовываться на поверхности материала, а не у отверстия форсунки. Это принято называть поверхностным горением. Условия скорости потока и состава смеси в граничном слое таковы, что скорость распространения пламечи в смеси в этом слое меньше, чем скорость газового потока (см. гл. XI). Поэтому пламя не будет отходить от препятствия, поставленного на его пути. Нет основания приписывать поверхности каталитическое действие, подобно действию платины и других металлов при низких температур-ах. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология