Теплообмен в процессе горения потока топлива

При агломерации методом просасывания от момента зажигания до окончания процесса зона горения твердого топлива (или активная зона) непрерывно движется в направлении потока газа. Это движение сопровождается двухступенчатым теплообменом в нижней ступени происходит нагрев шихты газами, выходящими из активной зоны, в верхней ступени подогревается воздух, входящий в активную зону [387]. [c.258]

В [5.68, 5.69] изложена теория горения и комплексный анализ процесса горения потока топлива в неизотермических условиях. Рассмотрены системы уравнений, отражающих основные явления в процессе горения потока топлива движение газа и топлива, диффузия и конвективный перенос реагирующих компонент, кинетика химических реакций, выгорание компонент, выделение и поглощение тепла, теплообмен с окружающей средой. Такая постановка задачи связана с теорией необратимых процессов и механикой реагирующих сред, хотя основные положения теории горения топлива разработаны независимо от указанных более общих теорий. [c.446]

Физические явления, подготавливающие и сопровождающие процессы воспламенения и горения, весьма сложны. Горелка и топочная камера реализуют непрерывные поточные процессы, в которых участвуют потоки топлива, окислителя и топочных газов. В большинстве случаев количество окислителя и соответственно продуктов горения значительно превышает количество горючего. Газовоздушный поток, проходя эти устройства, подчиняется законам аэродинамики. Вследствие неоднородности поля температур аэродинамические явления осложняются теплообменом, а вследствие наличия в этом иоле источников газообразования и тепловыделения — и соответствующими физико-химическими процессами. Таким образом, в топочном устройстве приходится иметь дело со сложными полями скоростей, концентраций и температур, с источниками и стоками, что крайне трудно поддается сколько-нибудь точному математическому описанию. Все указанные стороны процесса взаимосвязаны и воздействуют друг на друга. [c.7]

В связи со значительным ростом потребления жидкого и газообразного топлива в энергетических целях актуальной становится задача создания высокоэкономичных и высокофорсированных специализированных газомазутных котлоагрегатов большой мощности. Проблема топочного устройства, являющаяся важнейшей составной частью этой задачи, может быть успешно решена ири переходе к новым методам сжигания топлива и новым принципам конструктивного оформления топочных камер, обеспечивающим полное или почти полное сжигание тоилива в минимальных объемах при форсировках сечения порядка 20-10 ккал/м -ч и тепловых напряжениях объема (3- -5) 10 ккал/м -ч, недостижимых при факельном методе сжигания. Форсированные топочные устройства, имеющие активную аэродинамическую структуру потока, позволяющую создать наиболее благоприятные условия для развития и скорейшего завершения всех стадий процесса горения тоилива, дают возможность существенно снизить металлоемкость и габариты котлоагрегата за счет уменьшения размеров топочной камеры и рациональной компоновки радиационных и конвективных поверхностей нагрева при некоторой интенсификации конвективного теплообмена. Одновременно с этим может быть упрощена схема регулирования топочного процесса, обеспечена независимость работы теплообменной части котлоагрегата от вида топлива (газ, мазут) и успешно решена одна из самых сложных проблем при сжигании высокосернистых мазутов — проблема низкотемпературной коррозии. [c.199]

В каждый из перечисленных элементов могут входить различные по назначению устройства и протекать разнообразные процессы. Например, в реакторный узел, кроме реактора, входят теплообменные аппараты и гидромеханические устройства (смесители, распределители потоков). Классифицировать такой агрегат следует по его основному назначению, исходя из которого он относится к реакционным элементам технологической подсистемы. Другой пример в энергетической подсистеме предусмотрена утилизация теплоты реакции для подогрева воды в общей системе выработки энергетического пара. В этом случае, реакционный узел энергетической подсистемы является теплообменным элементом с источником теплоты как результатом химической реакции (сравните в огневом подогревателе тоже протекает химическая реакция - горение, или окисление, топлива). [c.233]

В каждом из перечисленных элементов могут протекать разнообразные процессы и в каждый из них могут входить как составные части различные по назначению устройства. В реакционный узел кроме реактора входят теплообменные аппараты и гидромеханические устройства (смесители, распределители потоков). Классифицировать такой агрегат будем по его основному назначению - реакционный элемент технологической подсистемы. Но в энергетической подсистеме возможна утилизация теплоты реакции для подогрева воды в общей системе выработки энергетического пара. Тогда в энергетической подсистеме реакционный узел будет теплообменным элементом, источник тепла которого - результат химической реакции (сравните в огневом подогревателе тоже протекает химическая реакция - горение, или окисление, топлива). [c.180]

В расчетно-теоретической модели рассматриваются изменения поля течения и давления во времени и вдоль оси камеры сгорания, а также взаимодействие переходных газодинамических процессов с такими процессами, как конвективный теплообмен между потоком продуктов сгорания и твердым топливом, распространение фронта пламени вдоль заряда и эрозионное горение. [c.87]

При теплообмене в котлах и печах наблюдаются все три способа передачи тепла одновременно, однако на разных стадиях этого процесса отдельные из них становятся преобладающими. Так, передача тепла лучеиспусканием, называемая еще прямой отдачей , играет ( основную роль в топочной камере, где происходит горение топлива и температура газов наиболее высока. Частично лучеиспусканием передача тепла происходит и в газоходах котла или печи от на-I гретых внутренних стенок, газовых перегородок и потока газов. [c.17]

На рис. 19 показано переоборудование котла ВГД-28/8 на сжигание газа путем установки инжекционных горелок среднего давления в выносную топку, расположенную под котлом. Как видно из рисунка, колосниковая решетка, предназначенная для сжигания твердого топлива, сохраняется. Для предотвращения ее от перегрева она засыпается слоем битого шамотного кирпича. Инжекционные горелки среднего давления устанавливаются па боковой стенке топки, топочная гарнитура па фронте котла сохраняется, что позволяет в случае необходимости быстро перевести котел с работы на газовом топливе на сжигание твердого топлива и обратно. Стабилизация горения обеспечивается устройством у устья горелок керамических туннелей. На котле устанавливаются две горелки. Над ними имеется отверстие, перекрываемое подвижными шторками для наблюдения за процессом сжигания газа в топке. Для зажигания горелок предусматриваются запальные отверстия, расположенные под углом 15° к оси каждой горелки. Для защиты задней стенки топки от прямого удара факела и перегрева па колосники насыпается горка из битого шамотного кирпича. Эта горка такн е создает необходимое направление вверх потоку раскаленных продуктов сгорания и интенсифицирует теплообмен в топке за счет излучения. [c.83]

Турбулентность играет определяющую роль в факельном процессе сжигания всех видов топлпва газообразного, жидкого и твердого. Являясь механизмом молярного перемешивания топлива, воздуха и продуктов сгорания, турбулентность не только создает основную предпосылку для горения — контакт между молекулами горючего и окислителя, — но, интенспфицпруя теплообмен, увеличивает скорость распространения пламени. Таким образом, как для самой организации факельного процесса горения, так и в особенности для выявления возлюжностей его форсирования необходимы сведения о турбулентной структуре потока. [c.18]

При повышенном давлении (Р = 20—50 ama) жидкое углеводородное топливо перед подачей в реакционный объем можно нагревать до температуры 670—700° К без опасения его разложения с образованием кокса. Применение высокоподогретого жидкого топлива, как показывает опыт, положительно сказывается и на характере выгорания топлива, и на теплообмене горящего потока в цилиндрической экранированной камере (рис. 5), причем с повышё-нием температуры подогрева жидкого топлива несколько сокращается длина зоны горения, т. е. повышается интенсивность процесса выгорания и увеличивается полнота сгорания. Кроме того, повышается общий температурный уровень в камере горения, тепловые нагрузки перераспределяются на радиационные поверхности нагрева и возрастает плотность теплового потока на экраны, расположенные в головной части камеры горения (рис. 6). [c.70]