Излучение газового факела

Х-5. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГАЗОВОГО ФАКЕЛА [c.120]

Излучение газового факела [c.58]

При исследовании и построении расчета горения газового факела для условий, характерных для многих энергетических топок, можно на основании анализа обширного экспериментального материала пренебречь влиянием диссоциации и изменения молекулярной массы и теплоемкости в ходе реакции, теплотой трения и термо- и бародиффузией, потерями на излучение. Можно также в первом приближении (соответствующем, как правило, инженерным задачам) не учитывать изменения давле--ния во всем поле течения свободного факела. Последнее нуждается в некотором разъяснении. [c.16]

А. Г. Усманов [1949] провел теоретическое и экспериментальное исследование по моделированию гомогенного факела горения. Уравнение теплового обмена написано им без учета излучения Тепла, так как сделано предположение о незначительном количестве тепла, излучаемом гомогенным газовым факелом, по сравнению с общим количеством тепла, выделяющимся в процессе горения. В работе подтверждена правомерность моделирования факела при условии соблюдения равенства критерия Кармана в образце и модели. [c.196]

Относительное излучение газовой среды определяется с учетом степени черноты трехатомных составляющих дымового газа и свечения факела [55] [c.104]

Одним из недостатков большинства существующих трубчатых печей является относительно слабая теплоотдача излучением от факела или газовой среды к трубному экрану. [c.28]

Приводимые ниже краткие сведения об особенностях излучения газовых факелов не преслтедуют цели вооружить читателей методами расчета теплообмена з топках котлов и печей, а лишь помогут правильно понять и оценить те факторы, которые определяют радиационные характеристики факела. [c.159]

В топочной камере горящий газовый факел на протяжении 8—10 калибров приближенно можно рассматривать как свободную затопленную неизотермическую струю. В начальном участке факела, где процесс горения в основном завершается, струя имеет переменный химический состав. В последующем участке струя однородная в нем состав газа несколько изменяется из-за подсоса окружающих топочных газов. Поэтому при исследовании целесообразно горящий факел разделить на две области, как это сделано в [2 и 31 область, где протекает горение основной массы горючей смеси, и область, в которой продукты сгорания охлаждаются, смешиваясь с окружающими топочными газами и отдавая тепло излучением. [c.60]

Светящееся сажистое пламя обладает весьма сложным спектром излучения, в котором относительное спектральное распределение интенсивности существенно изменяется также в зависимости от температуры пламени и состава продуктов сгорания. По мере удаления от горелки, т.е. на разных стадиях выгорания факела, изменяется соотношение между спектральными интенсивностями излучения газов и твердых сажистых частиц. Относительная роль газового излучения заметно возрастает по ходу выгорания факела как за счет увеличения собственной степени черноты трехатомных газов е,, так и вследствие снижения степени черноты сажистого излучения бс. [c.19]

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]

Однако имеющийся опытный материал, касающийся камер сгорания размером около одного метра и более, показывает, что температура пламенной трубы не достигает опасного уровня. Так, в опытной камере сгорания ГТУ-50-800 при температуре воздуха 450° С температура обечаек не превышала 750° С, а в камерах сгорания ГТ-700-4 при температуре воздуха 200° С и давлении 4—5 ата не превышала 660° С. Экспериментальная оценка излучательной способности газового факела показывает, что несмотря на заметную светимость степень черноты его не намного превосходит таковую, рассчитанную по суммарному излучению паров воды и углекислого газа. [c.574]

Высокотемпературные печи характеризуются высокой температурой рабочего пространства — до 1800° С в мартеновских печах и до 1400° С в нагревательных, вследствие чего теплообмен в них совершается главным образом за счет излучения от факела и накаленных газов к нагреваемым изделиям и к кладке и, в свою очередь, — от кладки к нагреваемым изделиям. Обш им для всех высокотемпературных печей является то, что сжигание газа производится в рабочем пространстве печи, т. е. топочное пространство совмещено с рабочим. При переоборудовании на газ печей этого тина следует выбирать условия сжигания газового топлива такие, при которых обеспечивались бы требуемые высокие температуры рабочего пространства. [c.25]

Особенно наглядно более высокая интенсивность излучения пламенного факела проявляется при газовом отоплении мартеновских печей, где осуществление сгорания в несветящемся прозрачном факеле резко" снижает теплоотдачу ванне, удлиняет срок плавки и приводит к повышению температуры свода и головок регенераторов. Примерно такая же картина, хотя и в меньшей степени, наблюдается в стекловаренных печах. [c.60]

Факел и газовая среда являются первичными источниками тепловой энергии, от которых она передается излучением и конвекцией трубному экрану поверхностью Н и неэкранированным стенам топки поверхностью Р. Неэкранированные стены топки являются вторичными [c.353]

В реальных условиях поля концентраций углеводородов и кислорода при диффузионном сжигании весьма разнообразны, вследствие чего в различных местах факела могут то или иное время существовать участки с различными значениями а (от О до 1). В тех случаях, когда процесс термического разложения углеводородов протекает быстрее, чем процесс образования стехиометрической смеси, реакции разложения могут предшествовать реакциям окисления, следствием чего является образование углеродистых частиц в факеле, что сказывается на излучении последнего (см. рис. 92). Так как процесс термического разложения зависит от состава газовой фазы, температуры и времени нагрева до этой температуры, то в факеле могут создаваться условия, благоприятствующие или неблагоприятствующие образованию углеродистых частиц. [c.192]

На рис. 8-4 изображено изменение интенсивности излучения факела по высоте топок парогенераторов ТП-67 и БКЗ-75-39Ф. Видно, что максимальное значение располагается несколько выше верхнего ряда горелок (ТП-67). При этом максимальному значению для задней стены соответствует относительная высота Н Л—0.5, для боковой стены Я=0,45—0,55 и для фронтальной стены Я=0,6—0,7. Такое высокое расположение максимума интенсивности излучения факела на фронтальной стене обусловлено наличием выступа заднего экрана (рис. 1-3), который отжимает газовые массы с более высокой температурой ближе к фронтальному экрану (максимальное значение <7 п наблюдается на уровне выступа). [c.172]

О. Л. Мазаевой и в Институте металлургической теплотехники (ВНИИМТ) А. В. Кавадеровым, А. В. Арсеевым и другими. Кроме того, вопросы излучения газового факела рассматривались многими зарубежными учеными. [c.159]

Рассмотрим факторы, влияющие на эти важнейшие характеристики факела горящего газа. Степень черноты зависит от наличия трехатомных газов и сажистых частиц в факеле. При несветя-щемся пламени, лишенном сажистого углерода, излучение газового факела определяется излучением трехатомных газов, т. е. зависит от парциального давления СО2 и Н2О и толщины излучающего слоя. Определить степень черноты такого пламени с достаточной степенью точности можно общепринятыми методами. При сжигании газов значительное влияние на общую степень черноты тонки оказывают раскаленные поверхности стенок топки и вторичных излучателей. [c.160]

Излучение газового факела на окружающие предметы, способные воспринимать тепловое излучение, сильно зависит от характера распределения температуо в пределах факела. Наибольшая интенсивность излучения будет иметь место в том случае, когда высокотемпературная область факела не изолирована от поверхностей тел слоем менее нагретого газа, поглощающего излучение. Поэтому излучающая способность факела определяется не только характером горения и его средним темпера-266 [c.266]

К вертикальным можно отнести трубчатые печи с излучающими стенами топки [3, с. 142 4], кудатвмонтировалы особые панельные горелки беспламенного типа. В таких печах передача тепла излучением осуществляется не от газового факела, как обычно, а от раскаленных поверхностей горелок. Излучающие стены располагаются вблизи трубного экрана на расстоянии 0,5—1,0 м. В панельных горелках происходит сжигание газовоздушной смеси, в результате панель нагревается форсунками и становится источником излучения. [c.351]

Излучению в топках котлов и промышленных печах носвящено много работ, к которым и отсылаются читатели, желающие подробно ознакомиться с этими вопросами. В течение последних лет радиационные характеристики газовых факелов изучались главным образом в Институте газа АН УССР Н. А. Захариковым, [c.159]

Наглядно более высокая интенсивность излучения иламенного факела проявляется ири газовом отоплении мартеновских печей, где осуществление сгорания в несветящемся прозрачном факеле резко снижает теплоотдачу ванне, увеличивает срок плавки и приводит к повышению температуры свода и головок регенераторов. Существующие методы расчета лучистого теплообмена не отражают особенностей температурных полей в факеле, а потому не могут дать надежных результатов. [c.161]

За последнее время с целью интенсификации в трубчатых печах, теплоотдачи излучением созданы новые типы печей с вторичными, излучателями в 1виде стен из беспламенных панельных горелок и излучающих стен с настильным факелом. В этих печах теплоотдача экранным поверхностям от вторичных излучателей весьма значительна и соизмерима с теплоотдачей излучением от факела и газовой среды. В методе же Белоконь влияние излучающих стен на тепло отдачу учитывается в общем виде прибавлением к эквивалентной абсолютно черной поверхности дополнительного слагаемого где вц — степень черноты излучающей стены R — поверхность излучающей стены у — опытный коэффициент. При этом в качестве излучающей поверхности, например в генераторе, принимается слой твердого топлива на колосниковой решетке, а все остальное считается обмуровкой. [c.5]

Передача тепла излучением от газового факела и продуктов сгорания значительно меньше, чем от раскаленной футеровки, и зависит от их температуры и степени черноты, или светимости. Светимость факела газового пламени зависит от качества подготовки газовоздушнор смеси, подающейся дЛ я сжигания в топку. Если через горелку поступает в топку хорошо подготовленная однородная смесь газа с воздухом и количество этого воздуха обеспечивает полное сгорание газа, то факел получается практически бесцветным, песветящимся, и коэффициент степени его черноты составляет —0,37-0,4. [c.144]

Передача теплоты излучением от газового факела и продуктов горения меньше, чем от раскаленной футеровки, и зависит от их температуры и степени черноты, или светимости. Светимость факела газового пламени зависит от качества подготовки газовоздушной смеси, подающейся для сжигания в топку. Если через ГGpeлкv по [c.258]

Теплоизлучение газового факела и продуктов горения. При отоплении различных печных установок твердым и жидким топливом высокая радиационная способность факела обусловливалась физическими и химическими свойствами этих видов топлива и мало зависела от режима их сжигания. С переводом же промышленных печных и. котельных агрегатов на отопление природным газом при некоторых типах горелок и способах его сжигания теплоотдача излучением значительно понизилась. Однако до сего времени у специалистов по газовому отоплению нет еще единого мнения об оптимальных режимах сжигания природного газа в различных печных установках, экспериментальные и производственные данные часто противоречивы, и вопрос о рациональности получения так называемого светящегося или несветящегося факела остается еще дискуссионным. Так, например, Н. А. Захариков [16] наблюдал на модели мартеновской печи, что когда природный газ сгорал несветящимся факелом, количество тепла, переданного тепловоспринимающей поверхности, в определенных условиях было на 5—6% выше, чем при светящемся факеле. Проф. И. А. Семененко в Московском энергетическом институте им. Ленина в лабораторных условиях установил, что высокая радиационная эффективность факела горения природного газа в мартеновских печах может быть получена и при несветящемся факеле за счет аэродинамических факторов — интенсивного смешения и скоростного сжигания природного газа. На целесообразность сжигания природного газа несветящимся факелом во вращающихся печах указывает [c.89]

Этому факту можно дать следующее объяснение. Светимость газового факела обусловлена термическим разложением какой-то части углеводородных частиц из-за недостаточно совершенного смешения, что приводит к растянутому горению и понижению температуры факела на значительной его длине по сравнению с несветящимся факелом, у которого вследствие хорошего смешения газа с воздухом сгорание происходит на более коротком участке. Таким образом, у светящегося факела один фактор, эмиссионный, действует в сторону повышения прямой отдачи, а температура — в иротивоноложную. И поскольку излучение сильно зависит от температуры излучающей среды (ал влияние этого фактора оказывается превалирующим. [c.369]

При варке эмали в тонком слое в бассейне с наклонным подом все или почти все количество тепла, потребляемого шихтой и расплавом, передается излучением от факела пламени, газов и внутренней поверхности ограждений газового пространства, а также конвекцией от движущихся газов. Внутри слоев шихты и расплава передача тепла происходит теплопроводностью, которая усиливается за счет движения частиц расплава. Кроме того, при лучепрозрачном расплаве тепло передается внутри слоя излучением. [c.37]

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]

Несмотря на сложность явлений лучистого теплообмена, весомненным является то, что увеличение степени черноты и температуры газового факела приводит к увеличению тепло- отдачи излучением. [c.58]

Огаетим также другие допущения, принятые в книге. В основном она ориентирована на изучение интенсивного свободного прямоструйного газового факела применительно к условиям сжигания углеводородного топлива в воздухе — в энергетических установках, т. е. при умеренных значениях температуры. Это позволяет не рассматривать в ней кинетического горения (точнее окисления), дпя которого характерно сравнительно медленное протекание реакций во всем объеме сгруК, и не учитывать излучения, влияние [c.4]

На рис. 203 показана трубчатая печь беспламенного горения с излучающими стенами из панельных горелок. Горелки расположены пятью рядами в каждой фронтальной стене камеры радиации. Каждый горизонтальный ряд имеет индивидуальный газовый коллектор, что создает возможность независимого регулирования теплопронзводительности горелок одного ряда и теплопередачи к соотпетствующему участку радиантного экрана. В печи предусмотрена возможность работы на резервном жидком и газовом (газ, содержащий конденсат) топливе. Для этого в поду камеры радиации вдоль излучающих стен установлены резервные газомазутные горелки. Факелы этих горелок настилаются на поверхность панельных горелок и образуют сплошное зеркало излучения. При этом первичный воздух подается к горелкам в поду через регистры с шиберами, а вторичный — но высоте настила факела через смесители отключенных панельных горелок. [c.242]

Единственная причина, по которой иногда выступают против использования газа в стеклоплавильных печах, — низкая излуча-тельная способность прозрачного газового пламени по сравнению с высокосветящимся пламенем нефтяных топлив. Однако было установлено, что по своей эффективности эти два вида топлива не очень сильно отличаются друг от друга, что объясняется эффектом переизлучения боковыми стенками и сводом печи, который при омывании его прозрачным газовым пламенем факела изнашивается меньше, чем при работе с сажистым интенсивно излучающим факелом нефтяного топлива. Тепловое излучение факела зависит от фактора излучения топлива, определяемого отношением содержащихся в нем углерода и водорода. [c.277]

Уровень техники сжигания газа и конструктивное совершенство газогорелочных устройств позволяют в настоящее время в большинстве случаев обеспечить необходимое качество смешения газа с воздухом в соответствующих пропорциях, обеспечить заранее выбранную) длину факела и достаточную полноту сжигания газа при небольших избытках воздуха. Однако соблюдение всех этих условий еще не достаточно для достижения максимальной эффективности сжигания газа в топках котлов и получения их максимального к. п. д. При переводе существующих котлов на сжигание газового топлива необходимо организовать этот процесс таким образом,, чтобы обеспечить максимальную равномерность распределения тепла по топочному объему, отсутствие местных перегревов за счет соприкосновения факела с поверхностью нагрева, наличия очагов слишком большого теплового излучения или местных высоких скоростей раскаленных продуктов сгорания. Неравномерность распределе-цшр тепловых потоков по топотаому объему приводит [c.23]

Способность трехатомных газов, составляющих (если не считать азота) основную массу продуктов сгорания природного газа, поглощать лучистую энергию приводит к тому, что они являются своеобразным препятствием на ее пути от раскаленных твердых поверхностей и факела к радиационным тепловоспринимающим поверхностям. Поглощение лучистой энергии продуктами сгорания происходит, так же как и лучеиспускание, не только наружным пограничным слоем, а всем объемом. В результате, чем толще слой продуктов сгорания между излучателем и экранными поверхностями нагрева, тем большее количество тепла будет поглощено газами и, соответственно, меньше воспринято поверхностями нагрева топки. Величина лучеослабления в газах зависит кроме длины пути луча от длины волны, парциального давления лучепо-глощающих газов и их температуры. При достаточно большой толщине газового слоя количество тепла, передаваемого излучением через этот слой, может приближаться к нулю. В топке длина пути лучей в разных направлениях различна, и потому так называемая эффективная толщина излучающего слоя газов, м, [c.28]