Интенсификация процессов горения

Продукты сгорания для нагрева кокса можно получить сжиганием вводимых извне углеводородных газов или части кокса. В последнем случае в топочный аппарат достаточно подавать подогретый воздух при взаимодействии его с коксом выделяется тепло, необходимое для нагрева оставшейся массы кокса до определенной температуры. Предварительный подогрев воздуха как способ интенсификации процесса горения широко используется в. промышленности. Так, в доменном процессе н на заводах по производству стекла воздух перед подачей в топки подогревают до 700—1000 °С [95]. [c.234]

Вопрос интенсификации процесса горения важен для различных отраслей техники. Решить его можно путем подогрева топлива и окислителя, увеличением содержания кислорода в воздухе, переходом с ламинарного режима горения на турбулентный, предварительным перемешиванием горючего и окислителя. Перспективным способом следует считать метод воздействия электрического поля на пламя. Еще в 1910 г. Томсон высказал предположение о том, что образующиеся в пламени ионы и электроны должны влиять на процесс распространения пламени. Первым, кто оценил практическую значимость эффектов, наблюдаемых в пламенах при наложении электрического поля, был Бранд [1]. В дальнейшем были проведены многочисленные исследования влияния электрического поля на процесс горения. Изучались условия воспламенения, стабилизации горения, изменения формы пламени в электрическом поле и др. [c.76]

Применяя высокочастотные колебания (источниками которых являются паровые сирены и др.) для интенсификации процесса горения распыленного топлива, предполагали получить эффект ускорения горения за счет улучшения подвода кислорода из внешней среды и ускорения отвода продуктов сгорания из зоны горения путем создания колебательного движения среды вокруг горящего источника. В принципе это предположение является правильным, так как вполне соответствует тем экспериментальным данным, которые получены при исследовании горения движущейся капли. Однако для факела в целом оно не является таким убедительным. Дело в том, что звуковая волна претерпевает значительные изменения при прохождении среды с различной плотностью, каковой является горящий факел. Зона горения вокруг индивидуальной капли является весьма эффективным экраном для звуковых волн. Множество таких капель, расположенных вокруг источника звуковых волн, создает экранирующую зону, которая препятствует прохождению колебаний в толщу факела. Опытная проверка этого положения, проведенная авторами в высокофорсированной камере, полностью подтвердила это предположение. [c.83]

Процесс реагирования твердого топлива с газообразным окислителем интенсифицируется, например, при увеличении реакционной поверхности последнего. Это может быть достигнуто предварительным измельчением сжигаемого топлива или, как было показано ранее [1,2], применением направленного дутья в слоевом процессе, при котором лучше используются внутренние поры топлива. Авторы сделали попытку проверить возможность интенсификации внутреннего реагирования изменением давления в газе, содержащем частицы твердого топлива. С нарастанием давления происходит вынужденная диффузия газа к центру частицы, при снижении давления создаются условия для отвода продуктов реакции в окружающую среду. Очевидно, ожидаемый эффект будет зависеть от размера и газопроницаемости частиц топлива, частоты и амплитуды изменения давления. В настоящее время твердое топливо при переменном давлении сжигают только в виде пылеугольной аэровзвеси в камерах пульсирующего горения, где достигается весьма высокая степень интенсификации топочных процессов [3]. Однако пока еще нет исчерпывающих данных о механизме интенсификации процесса горения пылевидного твердого топлива в пульсирующих камерах, и поэтому трудно судить, какие основные факторы вызывают повышение интенсивности процесса пульсирующего горения. [c.20]

Интенсификация процесса горения сырья [c.96]

Энерготехнологическое комбинирование в промышленности предусматривает создание новых технологических процессов и установок. При этом предполагается не простое сочетание технологического процесса с дополнительным утилизационным устройством, как это имеет место при использовании ВЭР в обычном их понимании. Энерготехнологическое теплоиспользование прежде всего решает задачи оптимизации технологического процесса в сочетании с высокой энергетической его эффективностью. При этом технологические и энергетические элементы установки неотделимы. Создание высокоэффективных энерготехнологических установок связано с пересмотром и улучшением всей схемы производственного теплоиспользования. В первую очередь это относится к интенсификации процесса горения, те-пло- и массообмена в рабочей камере, поскольку ими в основном и определяются важнейшие показатели самого технологического процесса (полнота горения, удельная нафузка, единичная мощность афегата и т. п.). Радикальная интенсификация технологического процесса требует в большинстве случаев новых принципов его организации и конструктивного оформления. [c.247]

Е. М. Степанов. Ионизация в пламени и интенсификация процесса горения продольным электрическим полем.— Новости нефтяной и га.ю-вой техники. Газовое дело, 1962, № И. [c.86]

На основе теории распространения пламени изучено влияние продольного электрического поля на интенсификацию процесса горения. Экспериментально показано, что с повышением напряженности электрического поля, независимо от его направления, скорость распространения пламени увеличивается. Приведены оценочные расчеты зависимости скорости распространения пламени от электрического поля и получено удовлетворительное согласие теоретических расчетов и результатов эксперимента. Предпринята попытка объяснить влияние продольного электрического поля на скорость распространения пламени. [c.156]

Значительная интенсификация процессов горения и плавлеиия в циклоне возможна за счет обогащения дутья кислородом. Повышение температурного уровня при этом расширяет диапазон обрабатываемых тугоплавких материалов, а также ускоряет протекание эндотермических реакций восстановления. Применение кислородовоздушного дутья с обогащением до 40% О2 уже известно в практике плавильных циклонов [Л. 19, 20]. Препятствием для применения более глубоко обогащенного или чисто кислородного дутья служат как диссоциация продуктов полного горения, так и резкий рост весовых концентраций шихты в несущем потоке, ухудшающий условия ее сепарации. [c.175]

В действительности же турбулизация потока вызовет заметную интенсификацию процесса горения, уменьшение времени горения, а следовательно, и объема топочного пространства. [c.110]

Полезная тепловая нагрузка или теплопроизводительность печи (иногда, тепловая мощность) более точно и полно характеризует работу печи. Она выражает количество тепла, воспринимаемого сырьем в печи в единицу времени (млн. ккал ч). Одной из важных особенностей трубчатых печей является то,, что их тепловая нагрузка не имеет точных ограничений, как у другого оборудования, например, насосов, компрессоров, колонн и т. п. При увеличенном подводе топлива и интенсификации процесса горения тепловая нагрузка может значительно возрасти и превысить допускаемую величину, что приводит не только к снижению к. п. д. печи, но и к существенному износу основных узлов печи (трубчатого змеевика, подвесок, обмуровки и др.) и сокращению межремонтного периода работы. [c.34]

Ввод окислителя в камеру горения при температуре значительно ниже температуры горючего неминуемо приведет к интенсивному охлаждению топлива и даже к конденсации его паров, что сведет на нет эффект предварительного подогрева. Вместе с тем подогрев жидкого топлива выше определенной температуры может вызвать его термическое разложение с образованием кокса, что совершенно недопустимо в процессах горения, газификации или пиролиза. По этой причине предварительный подогрев топлива ограничен температурой начала коксообразования. Ранее [4] были сделаны попытки исследовать возможность улучшения распыла и, следовательно, интенсификации процесса горения, однако авторы были вынуждены ограничить начальный подогрев топлива температурой 520 —570° К при скорости движения топлива в змеевике подогревателя не ниже 0,5 м сек. Эти ограничения были вызваны отложением смолистых веществ и кокса в результате деструкции топлива при нагреве. [c.67]

Один из наиболее эффективных путей интенсификации процесса горения связан с применением предварительного смешения газа с воздухом. [c.24]

В металлургической, коксогазоЬой и других производствах для интенсификации процессов горения подают сжатый воздух в металлургические печи, коксогазовые батареи и другие агрегаты. Здесь компрессоры также устанавливаются в отдельных помещениях, называемых воздуходувными станциями. выполнении строительных работ, геологоразведке, буренйи нефтяных и газовых скважин, в угольных шахтах и рудниках используются передвижные компрессорные установки, смонтированные на автомобилях или отдельных тележках. Такие установки принято называть передвижными компрессорными станциями. [c.4]

Применительно к сжиганию больших количеств газа в ЭНИН разработан другой метод интенсификации процессов горения газовоздушной смеси, основанный на сочетании зажигающего действия туннеля с зажигающим действием осесимметричного завихрителя или тела плохо обтекаемой формы. Эффективность данного метода была установлена опытным путем. Газ с теплотой сгорания 840—940 ккал/м поступал в инжекционный смеситель. Кратер смесителя имел диаметр 205 мм. Сжигание газовоздушной смеси происходило в огнеупорном туннеле. Контуры пламени, образующегося при сжигании газовоздушной смеси, определялись путем зондирования полости туннеля водоохлаждаемыми газозаборными трубками и последующего анализа проб продуктов сгорания, отобранных в пипетки Зегера. [c.34]

Выполненные во ВТИ теоретические и стендовые исследования свидетельствуют о том, что при сжигании мазута в соударяющихся струях наблюдается существенная интенсификация процесса горения мазута. Повыщение интенсивности горения можно объяснить ростом относительной скорости фаз в зоне встречи струй, увеличением времени пребывания частиц жидкой (или твердой) фазы в высокотемпературной реакционной зоне факела за счет торможения и колебательного движения частиц топлива, а также за счет повышения интенсивности турбулентности потока при соударении встречных струй. [c.137]

Используя принцип встречных соударяющихся струй, ВТИ разработал топочные устройства, интенсификация процесса горения в которых достигается путем установки горелок (рис. 5-17) на расстоянии 5—10 калибров (диаметров горелочной амбразуры) и подачи 85—90% воздуха, проходящего через горелки, прямотоком со скоростью 50— 60 м/с (при номинальной нагрузке парогенератора). [c.137]

Воздухоподогреватели (обычно радиационного типа) устанавливаются в тех случаях, когда подогретый воздух необходим для технологических целей, чаще всего это связано с интенсификацией процессов горения (вагранки, циклонные реакторы огневой переработки отходов и др.). Подогретый воздух находит приме- [c.78]

Существенным фактором интенсификации процессов горения и газификации твердых топлив является скорость потока реагирующих газов. Увеличение скорости дутья ведет к росту коэффициентов диффузии. Пределом скорости реакции в слое является переход в кинетический режим, когда суммарная скорость реакции горения определяется не скоростью подвода кислорода, а скоростью химической реакции. [c.69]

С уменьшением размеров частиц топлива интенсификация процессов горения и газификации обеспечивается за счет увеличения не только внешней, но и внутренней реакционной поверхности, роль которой с уменьшением размера частиц возрастает. [c.69]

При дополнительной установке на фронтальной стене печи ряда беспламенных панельных горелок можно было бы достигнуть интенсификации процесса горения, но по многим причинам на данном этапе реконструкции это оказалось неприемлемым. [c.230]

Предположение о том, что характеристики диффузионного горения слабо зависят от скорости реакций, получило широкое распространение, так как оно позволяет решить ряд практически важных задач, например найти длину факела Однако в последнее время возник ряд новых проблем, связанных с необходимостью дальнейшей интенсификации процесса горения, повышением его эффективности, снижением выброса токсичных веществ и т.д. и требующих значительного уточнения теории. [c.169]

Одним из характерных примеров интенсификации топочных или газогенераторных процессов за счет повышения температуры являются процессы с жидким шлакоудалением. Эти процессы, как известно, характеризуются не только повышенной температурой (1600—1700°), по главным образом непрерывным отводом золы с поверхности выгорающих частиц топлива и, следовательно, более свободным доступом кислорода к реакционной поверхиости и, таким образом, прямым увеличением скорости горения и интенсификацией процесса горения в целом. При осуществлении процесса газификации с жидким шлакоудалением в силу тех же благоприятных условий, возникающих при повышенных температурах, в особенности для реакции восстановления 02-f = 2 0, удается повысить не только теплотворную способность газа на 300—400 ккал/кг, но и среднюю интенсивность процесса с 400—500 кг/м час до 1500 кг/м час, т. е. в три раза, при одновременном возрастании коэффициента полезного действия газификации до 89 0 [24]. [c.557]

Термометры, используемые для определения температуры пламени, обычно имеют длинные участки тонкой проволоки, в которой легко возникают колебания с амплитудой до 0,5 мм и частотой около 50 Гц. Так как температурные измерения должны быть связаны с определенным положением зонда, это является источником погрешности. Колебание значительно усложняет определение положения зонда и пространственно-временное усреднение показаний, не говоря уже о таких эффектах, как турбулизация потока, интенсификация процессов горения и др. [c.36]

Очень большое техническое значение имеет осуществление процесса горения в турбулентном газовом потоке. Турбулентность увеличивает скорость распространения пламени и дает возможность весьма сильной интенсификации процесса горения. [c.369]

В качестве основного окислителя в процессе сжигания твердых топлив применяется воздух, содержащий по весу 23,2% кислорода, 75,5% азота, а также небольшое количество аргона, влаги и других примесей (СОа и пр.). Широкое применение воздуха, несмотря па большое количество содержащегося в нем балласта (азота и пр.), объясняется его доступностью и дешевизной подачи. Для интенсификации процесса горения иногда применяют обогащение воздуха техническим кислородом. [c.16]

Контактные газы после пиролиза быстро охлаждают ( закаливают ), Закалка преследует цель заморозить равновесную систему, полученную при высокой температуре, и предотвратить разложение ацетилена, неизбежное при медленном охлаждении контактных газов. Реактор термоокислительного пиролиза (рис. 209) состоит из камер смешения 1, сгорания 2 и закалки 3. Метан и кислород, нагретые предварительно до 700°С, поступают в смесительную камеру /, из которой газовая смесь попадает в камеру сгорания 2, газы движутся в каналах камер1э1 с большой скоростью, что предохраняет ее от обратного проскока пламени в смесительную камеру. Для-интенсификации процесса горения непосредственно в горелки подается добавочное количество кислорода (10%). Газы, выходящие из горелок, попадают в камеру закалки 5, где их охлаждают водой, которую впрыскивают через сопла 4 в кольцевом коллекторе. Процесс пиролиза протекает в камере горения и частично в камере закалки. [c.223]

Полезная тепловая нагрузка (Эпол(МВт)—количество тепла, воспринимаемого сырьем и водяным паром (при наличии пароперегревателя) в печи в единицу времени. При увеличением подводе топлива и интенсификации процесса горения полезная тепловая нагрузка может значительно возрасти н превысить допускаемую величину. Это может привести не только к снижению к.п.д. печи, но и к существенному износу основных узлов печи — трубчатого змеевика, подвесок и др.— и сократить межремонтный пробег печн. [c.127]

Подобно всем дисперсным системам, аэрозоли могут образовываться как путем диспергирования макрофаз, так и путем конденсации. Теоретическое описание этих процессов рассмотрено ранее в гл. IV. Аэрозоли, образующиеся в процессах диспергирования, как правило, имеют невысокую дисперсность и обладают большей полидисперсностью, чем аэрозоли, образующиеся в процессах конденсации. Диспер-гационные методы образования аэрозолей лежат в основе получения и использования многих важных материалов и препаратов. Это, например, получение порошков путем помола твердых материалов, разбрызгивание форсунками жидкого топлива (для интенсификации процесса горения), ядохимикатов для защиты растений от вредителей, лаков и красок при нанесении защитных покрытий и т. п. Б природе с возникновением аэрозолей путем диспергирования связано образование пыли. [c.273]

Теплопроизводительность печи (тепловая мощность) это количество тепла, воспринимаемого сырьем в печи в единицу времени. На современных высокопроизводительных технологических установках нефтеперерабатывающих заводов тепловая мощность печи достигает 120 000 кВт. Одной из важнейших особенностей трубчатых печей по сравнению с другими видами оборудования, такими как, нацример, насосы и компрессоры, является то, что их тепловая мощность не имеет точных ограгГичений. Поэтому при увеличении расхода топлива и- интенсификации процесса горения тепловая мощность печи может значительно возрасти и превысить допустимую величину, что приведет к снижению теплового коэффициента полезного действия печи, к износу ее основных узлов (трубного змеевика, подвесок для труб, обмуровкп). [c.357]

В последние годы интерес к электрическим свойствам плалшн особенно возрос. Это объясняется в первую очередь возможностью существенной интенсификации процесса горения за счет подвода электрической энергии в зону горения. Интенсификация процесса горения открывает большие перспективы для новых отраслей техники (МГД-преобразование тепловой энергии в электрическую) п при создании высоконапряжепных топок и камер сгорания. [c.76]

Интенсификация процесса горения газовоздушной смеси (холодной или предварительно подогретой) достигается применением метода двустороннего зажигания (см. гл. 1). Центральная стабилизация пламени обеспечивается при помощи конусообразного шестило пастного стабилизатора 6 (рис. 5-24), устанавливаемого в полости цилиндра 5 с углом крутки ср = 45°. Втулочное отношение ( /.0к = 0,4, где й — диаметр осесимметричного стабилизатора, >к — диаметр кратера. Периферийная стабилизация горения обеспечивается внезапным расширением потока при истечении смеси из кратера ( )к = 615 мм) в укороченный огнеупорный туннель 7 (Дт = 1440 мм). [c.103]

Основным окислителем в процессах горения твердого топлива является кислород. С увеличением концентрации кислорода в реагирующем газе растет скорость реакции и увеличивается температура процесса. Последнее ведет к росту константы скорости реакции. В совокупности оба обстоятельства обусловливают значительную интенсификацию процесса горения. В случае газификации по-вьшгение концентрации кислорода не только интенсифицирует процесс, но и улучщает качество газа. По литературным данным, при газификации кокса использование дутья с 50 %-ным содержанием кислорода увеличивает теплотворную способность газа с 4860,4 до 7961 кДж/м т.е. обогащение дутья на 29 % повышает качество газа на 63,8 %. [c.66]

Влияние скорости реагирующих газов на интенсификацию процессов горения топлива в потоке сложнее. Увеличение скорости потока приводит к уменьшению времени пребывания частиц в реакционном объеме и времени контакта, что отрицательно влияет на полноту выгорания частиц. Указанное обстоятельство вынуждает применять при пылесжигании камерные топки больших размеров. Производительность таких топок весьма значительна (100—150 т/час), а тепловые напряжения всего (1,05 — 1,47)-10 кДж/(м час). [c.69]

Проведенные расчеты реконструировапной печи показали возможность дальнейшего увеличения ее тепловой моп1,ности до 32— 34 мгкал1ч, что соответствует производительности установки более 4200 т/сутки по нефти. Эксплуатация печи на относительно повышенных мощностях (20—24 мгкалЫ) показала, что дальнейшее увеличение тепловой мощности печи только за счет дополнительного экранирования топки невозможно. Тепловая мощность может быть повышена интенсификацией процесса горения в результате дополнительной установки беспламенных горелок, применения инжекцион-ных горелок вместо существующих и улучшения применяемых диффузионных горелок. [c.230]

Таким образом, дополнительное экранирование топки и интенсификация процесса горения позволили увеличить тепловую мощность печи с 16 мгкал ч до 32—34 мгкалЫ, что соответствует производительности установки более 4200 ткутки нефти. В основном иа всех нефтеперерабатывающих заводах тепловые мощности печей с 16 мгкалЫ (по проекту) доведены до 22—24 мгкал1ч, что соответствует производительности 3200 ткутки, за счет дополнительного экранирования топки. Проведенный опытный пробег показал возможность значительного увеличения тепловой мощности печи путем интенсификации процесса горения наряду с дополнительным экранированием топки. [c.239]

Суммируя результаты проведенного анализа, заключаем, что в потоке с очень большой энергией турбулентности процесс горения однородной смеси обладает рядом особенностей. 1) При К 1 и М1< 1 увеличение энергии турбулентности не приводит ни к интенсификации процесса горения, ни к срыву пламени. 2) Существует предельная теплонапряженность процесса горения, определяемая скоростью реакции, коэффициентами молекулярного переноса и масштабом турбулентности. Обычно эта теплонапряженность намного ниже, чем теплонапряженность нормального пламени. 3) Срыв пламени происходит при М1 1.4) Даже в наиболее напряженных режимах горение происходш в соответствии с фронтальной моделью. [c.254]

Новейшие исследования ио интенсификации процессов горения и га.зификации твердых топлив [c.566]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология