О тепловом режиме факела

Расчет по схеме зоны реакции конечной толщины может быть выполнен и для ряда других типов струйных течений. Во всех случаях полученные в результате расчета выражения позволяют оценить значения характерных параметров процесса и определить их влияние на аэродинамику и тепловой режим факела. [c.55]

При обсуждении влияния пульсаций на тепловой режим факела будем исходить из предположения о том, >что актуальная скорость одноступенчатой реакции в любой момент времени может быть представлена простой формулой вида [c.203]

Наконец, в перспективе могут, по-видимому, представить известный интерес методы активного воздействия с помощью электрического и магнитного полей на аэродинамику и тепловой режим факела. Некоторые примеры влияния поля на горение приведены в работах [Л. 9 37 и др. ], содержащих экспериментальные данные. Последние свидетельствуют о возможности в принципе практического использования электромагнитных методов управления факелом. В связи с этим, используя развитые выше Методы, рассмотрим газовый факел, помещенный в электромагнитное поле, при одном из двух предположений [c.160]

Тепловой режим. Конструкция ретортной печи не позволяет производить контроль теплового режима ее путем непосредственного измерения температуры антрацита в печи. Контроль температуры осуществляют косвенным путем измерением температуры горячих газов, обогревающих каналы. Температура в конце первого канала должна быть 1300—1350 °С. Температура факела (начало первого канала) достигает 1500 °С, т. е. перепад ее в первом канале дости гает 20О °С. Далее снижение температуры идёт более медленно. Температура антрацита повышается, достигая 1100—1200 °С на глубине около 3,0 м. Разницу между температурами конца первого канала и максимально достигнутой в антраците следует принимать равной 150 °С. В зону максимальной температуры поступает холодный антрацит, и на уровне первого канала (в котором температура около 1300 °С) антрацит нагрет всего до 250—300 °С. По мере движения антрацита вниз одновременно снижается температура в обогреваемых каналах. Следовательно, теряются возможности для подъема температуры в самом антраците это является недостатком конструкций прямоточных печей. [c.117]

О влиянии СКРЕЩЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА АЭРОДИНАМИКУ И ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ГАЗОВОГО ФАКЕЛА [c.128]

Более точные результаты могут быть получены исходя из газодинамического расчета турбулентного факела, основанного на гипотезе об экстремуме угла отклонения линий тока в косом тепловом скачке, или из расчета по квазигетерогенной схе-,ме. В последнем случае решение задачи получается при прямом введении в расчетную схему кинетики химической реакции. Такой расчет, объединяющий аэродинамику и тепловой режим горения, приводит к наиболее содержательным результатам. [c.30]

Рассмотрим тепловой режим стационарного ламинарного факела, образующегося в зоне смещения полубесконечного однородного потока топлива с неподвижным окислителем. На [c.54]

Основным условием, предотвращающим прогар труб, является нормальный тепловой режим печи, который обеспечивается равномерной и хорошо отрегулированной подачей топлива и воздуха, их тщательным перемешиванием в форсунках, полнотой сгорания топлива, размерами и формой факела, точным соблюдением заданной температуры в радиантной и конвекционной камерах печи. [c.143]

Работа огнетехнических установок на переменных режимах или различных видах топлива заставляет особенно внимательно относиться к обеспечению соответствия характеристик факела требованиям технологических процессов. В этих условиях наиболее выгодное решение — выбор горелочных устройств с регулируемыми параметрами как по воздушному, так и по газовому тракту. Используя такие горелки, можно обеспечить наивыгоднейший тепловой режим независимо от нагрузки или рода [c.19]

Как будет показано ниже, сочетание квазигетерогенной схемы и расчета процессов переноса (в частности, по методу ри ) позволяет рассмотреть тепловой режим автомодельного турбулентного диффузионного факела. Перед этим, а также перед тем, как обобщить данный анализ на неавтомодельный диффузионный факел, остановимся иа общих особенностях кинетики реакций в турбулентном потоке. [c.104]

Глава шестая ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ДИФФУЗИОННОГО ФАКЕЛА [c.109]

Конструктивные особенности судовых котельных установок не допускают значительных колебаний качеств применяемых котельных топлив. Переход к слишком легким топливам, типа соляра, может вызвать уменьшение глубины проникновения (дальнобойность) факела, сгорание основной массы топлива в передне части топки, повышенный тепловой режим и деформацию труб котла. И, наоборот, резкое утяжеление топлива вызовет ухудшение его распыливания, отбрасывание большей части топлива к вершине факела, неполное его сгорание из-за недостатка воздуха, дымление, отложения кокса на футеровке котла и перерасход топлива. Для предотвращения абразивного износа форсунок и их засорения при работе котлов перед форсунками устанавливают специальные фильтры, которые очищают топлива от содержащихся в них частиц кокса, песка и т. п. Фильтры подвергают периодической очистке и перезарядке. [c.254]

В частности, было отмечено, что отложение кокса по внутреннему периметру имеет неравномерный характер в нижней части трубы толщина кокса больше, чем в верхней. Это обстоятельство указывает на то, что и в промышленных нагревательных печах будет иметь место неравномерность коксоотложений, причем независимо от ориентации труб вертикальная или горизонтальная. Это связано, во-первых, неравномерностью теплового потока (наибольшее коксоотложение будет происходить со стороны, обращенной к факелу), во-вторых, режимом течения двухфазного потока (например, в горизонтальном змеевике при небольших скоростях фаз имеет место расслоенный режим, что приводит в результате ухудшения теплообмена к перегреву части трубы, контактирующей с паровой фазой). Последнее обстоятельство относится лишь к горизонтальным трубам [38]. [c.256]

Для ванных рекуперативных печей с двойным сводом (см. рис. 11.59) была разработана усовершенствованная система отопления, потребовавшая создания новой конструкции мазутной форсунки, дающей возможность изменять длину факела при стабильной тепловой нагрузке и неизменном удельном расходе распылителя [11.16]. При разработке новой конструкции были использованы рекомендации [11.35]. Подачу мазута в форсунку было решено осуществлять через центральную трубку ( центральный ввод топлива ), а для подачи распылителя использовать сопло Лаваля, позволяющее получить сверхзвуковые скорости истечения, т.е. обеспечить так называемый сверхзвуковой режим истечения . Кроме того, с целью защиты носика форсунки от перегрева и коксования вследствие излучения из рабочего пространства печи и создания дополнительной возможности влиять на длину факела, была использована выхлопная труба. Все необходимые размеры и параметры проектируемой форсунки были тщательно рассчитаны (см. кн. 1, гл. 6, рис. 6.22, б, кн. 2, гл. 7, рис. 7.15 и гл. 11, рис. 11.3). [c.586]

Зажигание горелки производят при закрытых воздушных шиберах плавно открывают запорное устройство на газопроводе, после воспламенения газа — шибер первичного воздуха, а затем с помощью шибера вторичного воздуха и регулирующего устройства на газопроводе устанавливают заданный режим. Во избежание срыва факела при пуске тепловая мощность горелки не должна превышать 25—50% от номинальной, а давление газа должно быть больше давления вторичного воздуха. На время работы на газе мазутную форсунку удаляют и торцевое отверстие канала закрывают заглушкой. При переходе на жидкое топливо в форсунку предварительно подают пар, затем топливо под давлением 2—5 кгс/см. После его воспламенения отключают газ и регулируют режим. Для перехода с жидкого топлива на газовое снижают давление мазута до 2 5 кгс/дм и постепенно подают газ. После воспламенения газа прекращают подачу мазута й устанавливают заданный режим. [c.337]

Это следует из рассмотренных зависимостей концентрации серного ангидрида от нагрузки котла, которая определяет уровень температуры в топке и поверхностей нагрева. Закономерно влияние на образование серного ангидрида условий теплообмена в топочной камере, интенсивность которого зависит от способа сжигания топлива, лучевоспринимающей поверхности, охлаждающей факел, тепловой эффективности поверхностей нагрева, теплового напряжения сечения топки, избытка воздуха в горелках, степени рециркуляции газов и др. Все перечисленные факторы определяют температурный режим топки и тем самым влияют на образование ЗОз. [c.90]

Отделение зоны горения топлива от зоны тепловой обработки отходов целесообразно и для повышения устойчивости горения технологического топлива. Попадание больших масс сточной воды в зону воспламенения топлива (корневая часть факела) может вызвать неустойчивый вибрационный режим горения или полный его срыв. Особенно нежелательно попадание в зону сжигания топлива ингибиторов горения, содержащихся в отходах (см. разд. 3.1). В этом случае помимо неустойчивости процесса наблюдается затягивание горения и повышенный химический недожог. [c.33]

Аэродинамическая модель факела неиеремешанных газов отражает лишь некоторые, хотя и весьма существенные, стороны сложного явления. Она, в частности, не позволяет определить ряд важных характеристик процесса, связанных с кинетикой химических реакций (полноту сгорания, условия стабилизации пламени и т. д.) Предельной схеме диффузионного горения при бесконечно большой скорости реакции отвечает в сущности единственный абсолютно устойчивый режим, при котором осуществляется полное реагирование исходных компонентов. Влияние режимных параметров на тепловой режим факела и его устойчивость принципиально не может быть учтено в рамках такой модели. Прямой путь расчета процесса при конечной скорости реакции связан с интегрированием системы дифференциальных уравнений в частных производных, содержащих нелинейные источники тепла и вещества. Он не получил достаточного распространения из-за значительных математических трудностей, с одной стороны, и отсутствия надежных данных о макрокинети-ческих константах, с другой. Это делает, видимо, нецелесообразным проведение в настоящее время массовых численных расчетов газовых пламен на ЭВМ, Отмеченное обстоятельство стимулирует развитие приближенных аналитических методов, сочетающих идеи теории пограничного слоя и теории теплового режима горения [27]. [c.21]

Теория теплового режима горения, берущая начало от известных работ Н, Н. Семенова [68] и развитая Я- Б. Зельдовичем, Д. А. Франк-Каменецким [79] и другими, рассматривает влияние выделения тепла при реакции и условий теплообмена с окружающей средой на характер протекания процесса. Состояние системы определяется интенсивностью тепловыделения и теплоотвода и зависимостью их от температуры, давления и других параметров. Существенно, что изменение параметров ведет не только к количественному различию результатов, но и к качественному изменению характера протекания процесса. В зависимости ог конкретных условий могут реализоваться непрерывные бескризисные режимы, характеризующиеся плавным изменением параметров, и критические — гистерезисные, отличающиеся резким, практически скачкообразным переходом от одного устойчивого состояния к другому. В газовых пламенах интенсивность тепловыделения и теплоотвода определяется структурой течения (диффузия реагентов, конвективный теплообмен) и кинетикой химических реакций. Тем самым тепловой режим факела отражает органическую связь гидродинамики течения и горения. [c.21]

Тепловой режим в камере радиации в основном определяется в зависимости от конфигурации и теплового режима факела, а также от его газодинамики и излучения. Основная доля тепла передается излучением. Лучистая энергия, попадая на лучевосп-ринимающую поверхность змеевика, превращается в тепловую энергию. Происходит нагрев лучевоспринимающей поверхности, в результате которого тепло передается теплопроводностью нагреваемому сырью. [c.99]

Для второго периода работы форсунок характерен более плп менее установившийся тепловой режим, при котором количество тепла, воспринимаемое распыливающей головкой от излучаемого факела и обмуровки, в среднем равно обратному излучению головкп и теплу, отведенному от головки к мазуту и воздуху. В этот период температура стенки головки составляла (в условиях опыта) около 375° С, а температура стенки сопла и стенки отверстия распределителя не превышала 150° С. Указанные значения температур в значительной степени определяются расположением форсунки в амбразуре и взаимным расположением ядра факела и головки форсунки, т. е. зависят и от эксплуатационных условий. При одном и том ке положении форсунки обычные эксплуатационные изменения топочного режима приводили к колебаниям температур элементов форсунки на величину 50° С. [c.330]

С целью решения этой сложной задачи в УГТУ-УПИ и Красноярском институте цветных металлов [11.39, 11.50] был проведен детальный анализ важнейших конструктивных и режимных параметров отражательных печей при их работе на природном газе. При этом были применены наиболее совершенные многозональные модели теплообмена, что позволило учесть характерные особенности конструкции и тепловых режимов отражательных печей, оценить как интегральные, так и локальные (по длине и ширине печи) характеристики теплообмена (см. кн. 1, гл. 5 и гл. 6, п. 6.5). Проведенные расчеты, подтвержденные практикой работы отражательных печей, показали целесообразность с точки зрения суммарной теплоотдачи и равномерности проплава шихты использования сравнительно коротких факелов (длина факела не более / длины рабочего пространства печи). С ростом подогрева дутья (до 700 °С) и обогащения воздуха кислородом (до 40 %) наблюдалось увеличение поглощения тепла откосами и увеличение теплового КПД печи (с 30 до 63 %). При этом для реальных условий работы печи с учетом ограничений по пылеуносу (скорость отходящих газов не более = 7 м/с) и максимальной температуры кладки = 1650 °С) тепловой режим, оптимальный по производительности, соответствовал температуре дутья 360 °С и содержанию кислорода в дутье 22,3 %. Замена обычной футеровки на водоохлаждаемые кессоны в наиболее теплонапряженных участках печи позволяет снизить пик температур и обеспечивает дополнительное увеличение производительности печи за счет более глубокого обогащения дутья кислородом и повышения тепловой мощности печи. [c.525]

Преимуществом указанного способа генерирования высокотемпературного газового потока является возмоишость значительного снижения затрат электрической энергии по сравнению с подогревом воздуха в электрических дугах. В связи с этиы представляет интерес изучение влияния электрического, а в общем случае электрического и магнитного поля на аэродинамику и тепловой режим газового факела. [c.128]

До проведения исследований на окислы азота все горелки настраивались на режим, обеспечивающий номинальную паропроизводительность котлов при отсутствии химического недожога. Тепловое напряжение топок котлов составляло около 200-Ю ккал/м ч. Анализы продуктов сгорания, отбираемых за топками котлов, показали, что наибольшее количество окислов азота возникает при горелках ГМГБ с кольцевым коллектором, выдающим струи газа с периферии к центру в закрученный поток воздуха, и достигает 220 мг/н.м (кривая 4). Объясняется это тем, что при таком смешении образуется приближающаяся к однородной газовоздушная смесь, сгорающая в сравнительно коротком высокотемпературном факеле. При горелках типа ГМГ, выдающих газовые струи из центрального коллектора, процессы смешения и горения затягиваются, что приводит к растянутости тепловыделения, снижению температур в пламени и уменьшению окислов азота до 190 мг/н.м (кривая 5). При вертикальных щелевых горелках выход окислов азота несколько меньше и составляет около 175 мг/н.м (кривая 6). Снижение окислов азота при этих горелках достигнуто преимущественно за счет малого времеии пребывания реагирующих компонентов в высокотемпературных щелевых туннелях, которое не превышает 0,01 с при номинальной тепловой нагрузке. При блочных инжекционных горелках, выдающих гомогенную газовоздушную смесь, время пребывания в щелевом туннеле сокращается до 0,005 с и меньше, что приводит к дополни- [c.10]

Рассмотрим процесс истечения жидкости из закрытого участка газопровода или резервуара. Основные закономерности истечения жидкости из резервуаров и трубопроводов одинаковы, поэтому в дальнейшем будем рассматривать истечение из резервуара. При истечении жидкости изменяется давление, температура, удельный объем жидкой и паровой фаз в резервуаре. Характер изменения этих величин зависит от интенсивности теплообмена резервуара с факелом пламени. В зависимости от значения расхода жидкости и теплового потока могут наб.пюдаться несколько режимов истечения, различающихся характером изменения перечисленных выше параметров. Если приток тепла относительно мал, жидкость в резервуаре вследствие испарения охлаждается, давление с течением времени понижается до атмосферного и истечение прекращается. Это может наблюдаться, например, при малом тепловом потоке от факела пламени. Такой режим истечения является с точки зрения вероятности возникновения взрыва совершенно безопасным. Если резервуар интенсивно обогревается, давление в нем непрерывно увеличивается и может произойти взрыв, если своевременно не будет сброшено давление. [c.32]

Чтобы повысить эффективность использования химической энергии сульфидов при организации, так называемого, сульфидного факела [1 . 7,11.24] (см. также п. 11.10), в современном производстве применяют практически все доступные способы интенсификации теплообмена между зонами такого факела и технологического процесса. Используют, например, для окисления сульфидов технически чистый кислород, подогревают воздушное дутье и обогащают его кислородом, вместо сульфидов в качестве источника тепла для части зоны технологического процесса применяют природный газ, мазут, пылеуголь и электричество. Многообразие способов интенсификации теплообмена в рабочем пространстве печей для автогенной плавки привело к чрезвычайному разнообразию конструкций. Сжигание сульфидов в потоке кислорода ведут в печах для кислородно-факельной плавки с горизонтальным расположением технологического факела. В агрегатах для взвешенной плавки, работающих на подогретом и обогащенном кислородом дутье, шихтовый факел размещают в вертикально расположенной реакционной шахте. Подачу топлива непосредственно в зону технологического процесса осуществляют в агрегатах для плавки сульфидов в печи Ванюкова, работающей на воздушном дутье. В последнее время широкое распространение получил смешанный вариант, когда наряду с обогащением дутья кислородом в рабочем пространстве печи сжигают топливо. Подобные режимы реализуют и в печах Ванюкова, и в агрегатах (типа ПВП), используемых при плавке сульфидов во взвешенном состоянии, что позволило значительно улучшить условия их тепловой работы. Аналогичный режим с использованием дополнительных источников тепла применяют в агрегатах для кислородной, взвешенной, циклонной, электротермической плавки (КИВЦЭТ), в зонах технологического процесса (ванне) которых получают тепло, используя электроэнергию. [c.453]

Во избежание срыва факела при пуске тепловая мощность горелки не должна пре-вьппать 25—50 % от номинальной, а давление газа должно быть больше давления вторичного воздуха. При переходе на жидкое топливо предварительно устанавливают форсунку, подают в нее пар, а затем мазут под давлением 0,2-0,5 МПа. После его воспламенения отключают газ и производят регулировку режима. Для перехода с жидкого на газовое топливо снижают давление мазута до 0,2-0,5 МПа и постепенно подают газ. После воспламенения газа прекращают подачу мазута, устанавливают заданный режим работы на газе, затем удаляют мазутную форсунку и закрьгоают торцевое отверстие канала заглушкой. [c.147]

Прежде всего необходимо учитывать, происходит ли горение и камере с теплоизолированными или охлаждаемыми стенками. Горение в неэкранированных камерах благоприятно отражается на тепловом балансе печи, облегчает условия восиламенения и может привести к сокращению зоны завершения процесса горения. Если стенки камеры охлаждаются, то в некоторых условиях это может отрицательно влиять на тепловой баланс процесса, в особенности на устойчивость зажигания факела иламени. При слишком большой степени охлаждения камеры (большое значение отношения поверхности охлаждения к объему камеры охл/Т , растущее ио мере уменьшения сечения камеры) баланс процесса у корня факела может оказаться столь неблагоприятным, что устойчивое горение окажется неосуществимым при малых форсировках. Следует поэтому учитывать, что в экранированных котельных топках всегда устойчивый режим горения принципиально легче обеспечивается при повышенных тенлонапряжениях топочного объема. Это является одной из причин того, что ун е сейчас газомазутные тонки котлов малой и средней производительности проектируются на теплонанряжепии порядка [c.319]

На машинах с огневым оснащением температурный режим задается количеством горелок и характером их пламени, т. е. соотношением газа и воздуха и расходом смеси горелкой. Одни горелки должны работать на оптимальном режиме, характеризующемся жестким факелом (максимальный расход без отрыва пламени и сте-хиометрическое соотношение смеси), другие горелки должны иметь мягкий факел. Поэтому желательно, чтобы одна и та же горелка могла допускать возможность работы в широком интервале тепловой мощности, в противном случае необходимо резко расширять номеклату-ру горелок. [c.204]

Поэтому определенные методом теории теплового режима горения [Вулис, 1954] Л словия воспламенения и потухашш квазигетерогенного горения с достаточной точностью характеризуют устойчивость факела в целом. В частности, при срыве горения на фронте и обычном для потухания переходе к малоинтенсивному окислению не существенно, как н где (на поверхности или в объеме) осуществляется этот режим, поскольку горение практически отсутствует. [c.7]