Устойчивость зажигания

Более полные требования к горелочным устройствам предъявляются в [Л. 3-6] надежность в работе устойчивость зажигания и стабилизации фронта горения в широких пределах изменения нагрузки обеспечение паропроизводительности и заданной температуры перегрева пара обеспечение полного сжигания при минимальных избытках воздуха простота конструкции, изготовления, обслуживания, ревизии и ремонта, а также быстрота перевода с одного вида топлива на другой минимальное сопротивление по воздушному тракту. [c.90]

Горение в камере сопровождалось сильным звуком. Интенсивность колебаний (под интенсивностью колебаний здесь и дальше будет подразумеваться размах колебаний) достигала 1,8 ат. Частота колебаний в зависимости от длины резонансной трубы составляла 90— 270 . . Эксперименты показали, что стационарный режим колебаний протекает без каких-либо особых затруднений во всех типах камер, но устойчивое зажигание присуще в основном камере, изображенной на рис. 1,6. Камера более высокой производительности была скомбинирована из камер типа показанных на рис. 1,6 и г. [c.266]

На рис. 48 показано падение скорости вторичного воздуха в горелках при снижении нагрузки парогенератора в том же примере. Относительное снижение скорости вторичного воздуха происходит быстрее, чем снижение нагрузки. Это обусловлено значительной долей постоянных составляющих — первичного и сбросного воздуха в балансе топки. Считается, что отношение скоростей вторичного и первичного воздуха при разгрузке парогенератора не должно снижаться заметно менее единицы. Выполнение этого условия связано с определенными трудностями. Некоторое облегчение дает остановка части мельниц, а также регулирование (в допустимых пределах) расхода первичного воздуха (см. рис. 46 и 47). Однако при глубоких разгрузках парогенератора единственным методом поддержания скоростей вторичного воздуха, а также концентрации пыли в первичной смеси остается выключение части горелок. Оно ухудшает равномерность тепловых нагрузок по ширине фронта горелок. Охлаждающий холостые горелки воздух плохо используется в процессе горения, оставаясь в известной мере балластным, что заставляет повышать избыток воздуха в топке. Это в свою очередь может ухудшать устойчивость зажигания пыли. Выключенные горелки подвергаются большей опасности шлакования и [c.136]

На рнс. 60 показано распределение скоростей в огнеупорном туннеле беспламенной горелки. Вблизи кратера горелки происходит возврат раскаленных продуктов горенпя к корню факела, что обеспечивает устойчивое зажигание струи в туннеле. [c.128]

Таким образом, при наличии инертной примеси скорость реакции уменьшается в результате уменьшения концентрации реагирующих веществ и вследствие того, что максимальная скорость горения отвечает обогащенной, а не стехиометрической смеси, которую для обеспечения полного выгорания горючих необходимо иметь в процессе горения жидких и газообразных топлив с самого начала, а твердых — после обеспечения устойчивого зажигания. [c.66]

Зажигающее действие естественного кольцевого слоя горючей смеси, находящегося у края горелки, можно заменить и усилить искусственным источником, например накаленным металлическим кольцом. В этом случае над горелкой образуется факел такой же конической формы, как к в случае круглой горелки с естественной стабилизацией. При этом факел может сохранять устойчивость при больших скоростях истечения горючей смеси, т. е. будет иметь место более устойчивое зажигание. Перемещением источника зажигания можно легко перемещать факел вверх и вниз по потоку. [c.152]

Для стабилизации турбулентного факела необходимо обеспечить его устойчивое зажигание. Последнее достигается сжиганием газа в пространстве, заполненном накаленными продуктами сгорания. [c.153]

Ламинарный диффузионный факел поддерживается стационарно, так же как при горении однородной смеси, за счет существования кольцевой зоны зажигания. В случае, когда в горелку подается только газ, а окружающая среда находится в покое, у кромки горелки газ диффундирует наружу и, смещиваясь с воздухом, образует смесь, которая в зоне малых скоростей устойчиво сгорает. Благодаря образованию более богатой смеси в области зажигающего кольца и сгоранию ее в зоне меньших скоростей диффузионный факел обладает большей устойчивостью зажигания по сравнению с факелом однородной смеси. [c.155]

Для возможности интенсивного сжигания газа в промышленных топочных устройствах горелки должны обладать более высокой устойчивостью зажигания, что достигается применением искусственной стабилизации. [c.165]

Под устойчивостью зажигания понимается способность горелочно-го устройства обеспечить воспламенение вблизи устья горелки при возможно большей скорости истечения горючей смеси. [c.165]

Из сказанного следует важный вывод о том, что для интенсификации сжигания газовой смеси следует организовать развитое и устойчивое зажигание смеси путем дробления потока на мелкие струи и создания устойчивых очагов их зажигания. Создавая развитое зажигание, можно получить соответственно развитую поверхность горения и тем самым уменьшить инертный объем факела и увеличить тепловое напряжение его объема. [c.171]

Организация устойчивого зажигания, обеспечивающего горение при возможно высоких скоростях истечения газовоздушной смеси из горелок. [c.171]

Процесс горения нефтяного факела в закрученной струе протекает аналогично рассмотренному случаю нри прямоточной струе. При закрученном движении на оси струи создается зона разрежения, вызывающая приток горячих продуктов сгорания к корню факела. Это обеспечивает устойчивое зажигание. [c.187]

Вихревые горелки, как обладающие высокой устойчивостью зажигания, рекомендуются преимущественно для сжигания пыли АШ, полу-антрацитов и тощих углей в открытых и полуоткрытых топках с твердым и жидким шлакоудалением. Эти горелки могут быть использованы и для сжигания топлив с большим выходом летучих. Вихревые горелки рекомендуется располагать на парогенераторах производительностью до 70 кг/с встречно на боковых стенах, а на парогенераторах большей производительности — встречно на широких фронтовой и задней стенах в один, два и более ярусов. [c.385]

При такой организации воздушного режима вынужденно оторванная от топлива часть вторичного воздуха, поданная через заднюю стену и в холодную воронку, плохо перемешивается с горящим газовым потоком и неполно используется в процессе горения. В результате этого имели место повышенные потери тепла с химическим и механическим недожогом. Для обеспечения должного выжига приходилось вести процесс горения с повышенными избытками воздуха. Наконец, неудовлетворительная аэродинамическая и тепловая организация процесса горения, недостаточная устойчивость зажигания, неравномерность в подаче топлива в мельницу и в выдаче пылевоздушной смеси нарушали непрерывное равномерное распространение воспламенения и стационарное расположение зоны горения и вызывали сильные пульсации горения в топке. Из-за неудовлетворительной работы топки с открытыми амбразурами для парогенераторов средней и большой производительности не рекомендуются. [c.400]

По выходе из горелок каждая пылевоздушная струя на определенном участке развивается самостоятельно, а затем струи сливаются в единый поток (теорию распространения плоских параллельных струй см. 7-9). Размер простенка между амбразурами горелок выбирается так, чтобы в пространстве между соседними струями и простенком могли создаваться мощные вихревые очаги горячих топочных газов, способные обеспечить устойчивое зажигание при повышенных скоростях выхода пылевоздушной смеси из горелок. Устойчивому зажиганию так-404 [c.404]

После устойчивого зажигания воспламенение распространяется от слоя к слою в глубь струи. При малой ширине плоских пылевоздушных струй воспламенение распространяется от периферии до оси факела за [c.405]

При недостаточно устойчивом зажигании приходится снижать скорость на выходе из горелок. Это приводит, с одной стороны, к увеличению ирс выходного сечения, а с другой — уменьшению скорости турбулентного распространения пламени. В результате увеличивается длина зоны воспламенения. Это вместе с понижением интенсивности горения, которое вызвано увеличением теплоотвода, обусловливает расположение ядра горения у задней стены топки при несколько пониженных температурах в нем. [c.426]

Пылевоздушные потоки", вытекая из горелок, расположенных на противоположных стенах топки, на длине зоны их раздельного движения эжектируют продукты сгорания из встречной ветви вихря, что обеспечивает их устойчивое зажигание ограниченным количеством газов. Газы, поступающие эжекцией в струи как рециркуляционные, могут совершать движение по замкнутому контуру. В двумерном потоке в плоскости, проходящей через малые оси начального сечения горелок, [c.441]

В парогенераторарс горючая смесь подается в топочную камеру через горелки со скоростью порядка 30—60 м/с, а в форсированных камерах сгорания эта скорость может достигать 150—200 м/с. При условиях, имеющих место в топочной камере, скорость распространения пламени в зоне воспламенения значительно меньше и составляет для энергетических топлив несколько метров в секунду. Для обеспечения существования стационарного факела при указанном соотношении скоростей необходимо наличие в топке непрерывного мощного источника зажигания, от которого пламя может распространиться по всему сечению потока горючей смеси. Следовательно, для стабилизации факела в топочной камере, т. е. для удержания пламени в нужных геометрических координатах, а именно у устья горелок, необходимо обеспечить непрерывное зажигание горючей смеси. Критерием устойчивого зажигания является наличие распространения пламени от местного источника воспламенения по всей струе горючей смеси. [c.165]

Вернемся на время к случаю торможения потока путем введения в него плохо обтекаемого тела, например пластины, помещенной в центре устья трубчатой горелки (фиг. 41,а и б). При достаточно умеренных скоростях омывающего пласти1ну потока в кормовой части этой пластины не возникает сколько-нибудь заметного обратного впхря, о котором говорилось в гл. 7 (см. фиг. 28). Устойчивость зажигания потока горючей смеси обеспечивается в этом случае возникновением у кромок пластины небольшой зоны прямого уравновешивания встречных скоростей потока и распространения пламени. Оно и поддерживает существование неустойчивого косого фронта пламени в виде обращенного конуса. При переходе же на хаотическое движение потока при достаточно больших скоростях зона прЯ(мого уравновешивания исчезнет, однако трубка с такой пластиной может и не потерять способности оставаться горелкой, т. е. способности удерживать около себя фронт горения. Это произойдет [c.124]

Наглядное представление о роли летучих в тепловом балансе воспламенения пылевоздушной смеси дает ряс. 5. Кривая 2 показывает адиабатическую температуру пылевоздушной смеси после сгорания летучих (7 а ") при темшературе воздуха г.в = 300°С и обычно применяемом в топках коэффициенте избытка воздуха а =1,20. При этих условиях для углей с выходом летучих более 32% T a" превышает 1000°С, т. е. примерно достигает уровня воопламенения коксовых частиц. Если же, как это обычно делается в практике, подавать вместе с пылью лишь часть воздуха — первичный воздух, то Та может быть значительно повышена. Так, подача с топливом 45% теоретически необходимого количества воздуха позволяет повысить Та для углей марок ПЖ, Г, Д до 1 700—2 000°С (рис. 5, кривая 3). Для углей, бедных летучими, Та" аначительно ниже. Однако даже относительно малый выход летучих оказывает заметное положительное влияние на тепловой баланс воспламенения. Так, для угла марки Т с выходом летучих У =13% сокращение количества первичного воздуха до 207о и повышение его температуры до 400°С позволяет повысить Та" примерно до 1 750°С (рис. 5, кривая 4). Хуже обстоит дело с топливом, особо бедным летучими типа антрацита (АШ). Здесь при V =4%, даже при подогреве воздуха до 400°С и количестве его 20% теоретически необходимого. Та достигает лишь 700 °С. Это подчеркивает специфическую трудность обеспечения устойчивого зажигания пылевоздушной смеси антрацита. [c.28]

Выше было показано, что фаза воспламенения пыли может занимать значительную долю располагаемого времени пребывания ее в топочной камере. В особенности это относится к топливу с малым выходом летучих, при сжигании которого необходимы специальные меры стабилизации и форсирования зажигания. Сжигание топлива, богатого летучими, характеризуется обычно хорошей устойчивостью зажигания. Однако и в этом случае нет оснований пренебрегать специальными методами рациональной организации зажигания. Из практики известно немало случаев, когда неудачно организо1ван-ные зажигание и вторичное смесеобразование приводили даже на бурых углях к затягиванию воспламенения пыли и повышенной дальнобойности факела, усиливавшей шлакование топочных экранов, повышению недожога и другими отрицательным явлениям. [c.34]

Как указывалось выше, подачу первичного воздуха можно регулировать лишь в узких пределах, допускаемых надежностью пневмотранспорта пыли. По этой причине в эксплуатации часто избегают регулировать расход первичного воздуха, сохраняя его неизменным при всех нагрузках парогенератора. Однако следует считать желательным некоторое сокращение расхода первичного воздуха при снижении нагрузки топки. Это позволяет замедлить снижение концентрации пыли в первичной смеси при разгрузке парогенератора и тем улучшить устойчивость зажигания пыли при сниженных нагрузках. Нормами рекомендованы скорости в пылепроводах в пределах 25—30 м/с при подаче пыли мельничным воздухом, причем в схемах с пылевым бункером следует придерживаться нижнего предела. При подаче пыли горячим воздухом рекомендованная скорость повышена до 35 м/с. В схемах с прямым вдуванием Нормы допускают при снижении нагрузки парогенератора уменьшение скорости до 18 -м/с. [c.95]

Для последних лет характерна тенденция к возрастанию неравномерности суточных и недельных графиков нагрузок. В перспективе эта неравномерность будет еще более расти. Соответственно все более часто и во все более широком диапазоне приходится регулировать нагрузку парогенераторов. Выше было показано, что разгрузка парогенератора, как правило, вынуждает увеличивать общий избыток воздуха в топке, чтобы предотвратить недостаток его в горелках. Но это вступает в противоречие с необходимостью глубоких разгрузок парогенераторов, так как завышение избытка зоздуха снижает температуру факела и ухудшает устойчивость зажигания пыли. Всем этим подчеркиваются высокие требования к точности настройки равномерного распределения топлива и воздуха по горелкам, поскольку недостатки распределения также приходится компенсировать повышением общего избытка воздуха. [c.145]

В процессе испытаний было подтверждено, что горелки ЭНИН-МО ЦКТИ обладают повышенной стабилизационной способностью, обусловленной благоприятным температурным режимом корневой части факела. Устойчивое (без отрыва пламени) горение газа подземной газификации указанного выше состава, не подвергавшегося осушке и содержащего туманообразную влагу, наблюдалось не только ири оптимальных избытках воздуха (а= = 1,06- -1,10), но и при нреднаме-ренно увеличенных значениях а, доведенных до 1,4—1,5. Только при значительном увеличении содержания балласта в газе (QII 450 ккал/м ) устойчивость зажигания начинала снижаться, горе-лочный туннель и топка темнели. Эти наблюдения позволили сделать заключение о том, что, нрименяя начальный подогрев смеси, можно обеспечить устойчивое горение газа, содержащего еще более высокий процент балласта. [c.103]

Форма огнеупорного туннеля (рис. УП-З) обеспечивает наличие постоянных зон циркуляции высоконагретых продуктов сгоранпя, возникающих при внезапном расширении струи в начале туннеля, и устойчивое зажигание газовоздушной смеси. Благодаря интенсивному прогреву хорошо подготовленной смеси в туннеле его объемное напряжение может достигать 15—50 Мвт1м . [c.195]

Для обеспечения устойчивого зажигания нылевоздушного потока следует осуществлять следующие мероприятия. [c.193]

Таким образом, устойчивость зажигания факела обусловливается образованием зажигающего кольца вне горелки, а проникновению пламени внутрь горелки препятствует кольцевая зона охлаждающего действия стено1К у края горелки. Следовательно, для случая отрыва существенной является обстановка на выходе из горелки, а для случая проскока— обстановка внутри трубки горелки. Проскок и отрыв пламени происходят из-за нарушения условия (9-5) вблизи устья горелки. [c.152]

Устойчивость зажигания зависит также от конструкции горелки. В вихревырс горелках зажигающая вихревая зона создается аэродинамическими средствами путем закручивания горючей смеси, вытекающей из горелки при помощи лопаточного аппарата, помещаемого в выходной части горелки, или вихревого закручивающего аппарата на ее входной части. В некоторых случаях приемы стабилизации комбинируют. Например, для усиления вихревого течения за плохо обтекаемым телом, помещаемым в выходном сечении горелки, воздуху предварительно сообщают закрутку. [c.167]

Зажигание также можно осуществлять обеспечением очага горения вблизи факела основной горелки. На рис. 9-9 схематически показана газовая горелка МЭИ для низкокалорийных газов с зажиганием от дежурного очага горения. В предвключенной камере с микрофакельным диском 1 и пережимом 2 при малых скоростях производится устойчивое сжигание небольщой доли горючей смеси, порядка 5—10%, с избытком воздуха а=0,9н-0,95. Продукты сгорания, пройдя пережим, поступают в вихревой поток основной массы горючей смеси, подаваемой с больщими скоростями через тангенциальные щели 3 на боковой поверхности горелки, и обеспечивают ее устойчивое зажигание. [c.168]

При обычно применяющихся круглых механических форсунках жидкое топливо распределяется в потоке в виде полого конуса. Поток воздуха, пройдя регистр вытекает из горелки также в виде расходящегося конуса. Такая то пливо-во1здушная струя снаружи и в особенности из полой центральной области интенсивно увлекает горячие топочные газы. Воздушная струя и распыленное жидкое топливо прогреваются, жидкие капли испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Наиболее быстро испаряются мелкие капли. Пары легких фракций, воспламеняясь, образуют первичный фронт пламени. После этого дальнейшее развитие процесса испарения и распространения пламени интеисифицируется. Как было изложено в 10-3, при хорошем смесеобразовании и устойчивом зажигании горение мазута может протекать почти полностью в парообразной фазе без сажеобразования. Факел получается коротким, слабосветящимся. Если же имеет место локальный недостаток кислорода, горение протекает неполно, со значительным образованием сажи и окиси углерода. Сажа, находящаяся в мелкодисперсном состоянии, раскаляясь, дает сильное излучение, факел получается ярко-желтого, соломенного цвета, светящимся. Затяжка процесса гетерогенного горения сажи при недостатке воздуха и образование СО в процессе восстановления СОа приводят к значительному химическому недожогу. [c.212]

При умеренных тепловых напряжениях топочного объема Q V= = 0,244-0,35 МВт/м [200-10 -н300-10 ккал/(м -ч)] основным для обеспечения полного сгорания, нормального протекания топочного процесса является хорошее перемешивание воздуха с топливом. В высокофорсированных камерах сжигания с 0/У=0,582,3 МВт/м (0,5 i-2 Гкал/(м -ч)] должны быть интенсифицированы процессы испарения, смесеобразования и горения за счет более мелкого распыления и организации сжигания в высокотурбулентном потоке при повышенной устойчивости зажигания. Форсировка камеры сгорания может быть повышена также ведением процесса горения под давлением за счет увеличения скорости химического реагирования и увеличения времени пребывания газов в камере при уменьшении их удельного объема. [c.212]

Организация устойчивого зажигания, стабилизируюш,его первичное воспламенение пылевоздушных струй, вытекающих из горелок, путем интенсификации химического реагирования, уменьшения теплоотвода из реакционной зоны и уменьшения массы реагирующей смеси. Химическое реагирование может быть интенсифицировано предварительным нагревом воздуха, высоким нагревом пылевоздушной смеси в горелочных струях эжекцией горячих продуктов сгорания и повышением концентрации горючих внешней подачей первичного воздуха с пылью. Теплоотвод из зоны реагирования можно сократить уменьшением скорости или, что более рационально, обеспечением структуры струи на периферии в ее начальном участке с малыми скоростями и малыми поперечными градиентами продольной скорости, при которых турбулентный вынос тепла из зоны реагирования менее интенсивен. Масса реагирующей смеси может быть уменьшена ограничением количества первичного воздуха и количества рециркулирующих газов до достижения оптимальных значений коэффициента избытка первичного воздуха и степени рециркуляции. [c.367]

При сжигании влажных топлив, в особенности в топках с жидким шлакоудалением, для улучшения условий воспламенения и горения также применяют схему подачи пыли горячим воздухом, усовершенствованную сбросом отработанного влажного сушильного агента в область за ядром факела или в выходную обла< ть камеры сгорания в топках с раздельными камерами сгорания и охлаждения. При использовании этой схемы, называемой полуразомкнутой по сушке, от отработанного сушильного агента и водяных паров, образующихся при подсушке топлива, освобождается не только зона воспламенения, но также и более расширенная зона горения. Это способствует повышению температуры и улучшению концентрационных условий и создает благоприятные условия для повышения устойчивости зажигания и интенсификации процесса выгорания. [c.375]

Пылеугольные горелки служат для организованного ввода угольной пыли и воздуха в топку. С помощью горелок и рациональной компоновки их в значительной мере организуется топочный процесс устойчивое зажигание факела, смесеобразование, интенсивное выгорание пыли и бесшлаковочная работа парогенератора. [c.381]

В этих горелках для каменных и бурырс углей для улучшения смешения вторичного воздуха с пылевоздушной смесью перегородки между каналами первичного и вторичного воздуха не доводят до выходного сечения, а выполняют короткими, создавая участок предварительного смешения. В случае необходимости усиления зажигания выходную часть горелки выполняют с плавным раскрытием для повышения устойчивости зажигания аэродинамическим торможением периферийных слоев. Горелка предназначена для сжигания топлив как с малым, так и с большим выходом летучих. [c.387]

В топке с плоскими параллельными струями создаются благоприятные условия для интенсивного выгорания. После воспламенения, когда в ядре горения устанавливаются высокие температуры и раскаленный углерод в состоянии энергично реагировать, при подаче вторичного-воздуха в среднюю часть начального сечения пылевоздушной струи обеспечивается своевременный ввод его в процесс горения. Ограничение эжекции топочных газов оптимальным количеством, необходимым для зажигания, соответствующим выбором величины простенка между горелками способствует повышению действующей концентрации кислорода в факеле и уменьшению степени рециркуляции газов и тем самым повышает скорость химических реакций. Повышенный темп падения скорости в тонких струярс позволяет применить высокие скорости истечения из горелок, что турбулизирует газовую среду факела, ускоряя тепло-и массообмен в ней, а также увеличивает относительное перемещение пылинок, усиливая обменные процессы с частицами. Горение факела в виде системы плоских параллельных струй, в которой при устойчивом зажигании ускоряются процессы тепло- и массообмена и создаются благоприятные условия для развития химического реагирования, протекает интенсивно. [c.406]

Топки с промбункером и фронтальным расположением горелок применяются ограниченно. Из-за недостаточно устойчивого зажигания эти топки не рекомендуются для работы на слабореакционных топливах с малым вырсодом летучих — АШ, полуантрацитах, тощих и каменных углях, для размола которых преимущественно применяют шаровые барабанные мельницы. В случае топок с шаровыми барабанными мельницами применение фронтальной компоновки горелок может быть связано с принятием нового метода организации топочного процесса или с отдельным конкретным случаем. Топки с молотковыми мельницами и промбункером при фронтальном расположении горелок применяются редко. Они используются при сжигании высоковлажных топлив для обеспечения достаточной их подсушки или при необходимости получения высоких температур в нижней части топки с жидким шлакоудалением. [c.427]

На устойчивость зажигания и интенсивность протекания процесса горения сильно влияет технологическая схема сжигания (см. 17-2). При схеме сжигания с промбункером в системе пылеприготовления и подачей пыли частью отработанного сушильного агента имеется возможность сбросом неиспользуемой его части через сбросные горелки изменять концентрацию пыли во влажной первичной смеси и скорость ге выхода из горелок. Уменьшение количества отработанного сушильного агента, используемого для подачи угольной пыли в горелке, улучшает концентрационные и температурные условия зажигания и горения (см. 17-2, 16-2). Наиболее благоприятные условия для сжигания имеют место в топках с разомкнутой схемой сушки и подачей пыли горячим воздухом (см. 17-2 и 16-2). Однако эта схема широко не распространилась из-за отсутствия эффективного метода полного улавливания пыли из отработанного сушильного агента и очистки его перед сбросом в атмосферу. [c.432]

Для слабореакционных топлив — антрацитов, полуантрацитов и тощих углей — рекомендуется схема с подачей пыли горячим воздухом и сбросом отработанного сушильного агента в топку через сбросные сопла. При этой схеме повышением тейпературы газов в области корня факела повышается устойчивость зажигания. [c.432]

В топке со встречно-смещенными струями создаются благоприятные условия Для интенсификации процесса сжигания и обеспечения бесшлаковочной работы. Обеспечивается устойчивое зажигание принудительной подачей горячих продуктов сгорания факелов горелок одной стены в межструйное пространство встречных факелов. Зажиганию способствуют умеренные вихри, образующиеся в холодной воронке и над факелом. При этом способе зажигания горячие газы-на пути своего течения изолированы от экранных поверхностей и поступают в корень пылевоздушных струй с более высокой температурой, а факел не балластируется избыточным количеством инертных газов. [c.442]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология