Излучение светящего пламени

Излучение светящихся пламен складывается из излучения трехатомных газов и излучения раскаленных частичек сажи, образующихся в результате крекинга углеводородов. Наличие сажи в пламени резко меняет его эмиссионные характеристики. Сажистые частицы имеют непрерывный спектр излучения. В тех областях спектра теплового излучения пламени, где нет полос поглощения трехатомных газов, излучают только сажистые частицы. В остальных областях спектра на излучение частиц сажистого углерода накладывается либо излучение НгО, либо излучение СОг. В четырех участках спектра на излучение сажистых частиц взаимно накладываются полосы водяного пара и двуокиси углерода [Л. 23, 24]. Максимум излучения пламени, содержащего взвешенные сажистые частицы, находится в интервале длин волн [c.55]

Рассмотрим полученные данные совместно с кривыми изменения безразмерной температуры по длине факела при установке вертикальной щелевой и турбулентной горелок. Характер изменения температур по оси факела турбулентной горелки Ленгипроинжпроекта и местоположение максимума температур в опытах с различными диаметрами газовыпускных отверстий осталось неизменным (рис. 13). Следовательно, постоянная температура на выходе из топочной камеры при различных диаметрах газовыпускных отверстий обусловлена неизменным распределением температур в топочной камере. Изменение безразмерной температуры по длине факела вертикальной щелевой горелки для разных диаметров и формы газовыпускных отверстий различно (рис. 11, а). При этом переход от круглых газовыпускных отверстий к щели шириной 0,5 мм приводит также к смещению местоположения максимума температуры. Естественно возникает вопрос, не расходятся ли полученные нами экспериментальные данные с результатами исследований [Л. 26, 28] выявившими связь между температурой продуктов горения, покидающих топку, и расположением максимума температур в ней. В этих работах влияние расположения максимума температур на теплообмен в топочной камере рассматривается при неизменной степени черноты факела. В наших же опытах степень черноты факела не могла быть неизменной, так как изменение диаметра и формы газовыпускных отверстий влияет на качество смешения газа с воздухом и, следовательно, на степень светимости факела. Таким образом, в наших опытах изменялось не только температурное поле топки, но и степень черноты факела. Значит, сохранение температуры на выходе из топочной камеры при различных диаметрах и форме газовыпускных отверстий является равновесным результатом двух факторов степени черноты факела и местоположения максимума температур. Действительно, при одинаковых температурах излучение светящегося пламени более интенсивно, чем несветящегося. Но при сжигании несветящимся пламенем достигается более высокая максимальная температура и максимум температур расположен в непосредственной близости от устья горелки (см. рис. 11, а). [c.78]

Светящиеся углеводородные пламена обычно желтого цвета. Распределение интенсивности В сплошном спектре этих пламен близко к тому распределению, которое наблюдается в черном теле и характерно для излучающих твердых тел. Возможным твердым продуктом при горении углеводородов является либо углерод, либо вещество, содержащее очень высокий процент углерода. По-видимому, Дэви был одним из первых, кто понял, что частицы углерода являются причиной свечения пламени [2, с. 164]. Стокс первый показал, что рассеянное излучение светящихся пламен является поляризованным и поэтому может быть вызвано твердыми частицами [2, с. 164]. Выделение углеродистых продуктов из светящихся пламен доказывается помещением холодного зонда в пламя, на котором образуются отложения. При определенных условиях конденсированные. продукты выделяются из светящихся пламен в виде дыма. [c.136]

Наиболее интересным для нас представляется так называемое светящееся пламя, в котором выделяется большое количество мельчайших углеродных частиц. Шак [16] показал, что температура этих частичек лишь на несколько десятых долей градуса отличается от температуры газовой фазы, в которой они находятся. Излучение светящегося пламени в основном определяется излучением сажевых частиц. [c.62]

Как было отмечено, излучение светящихся пламен обусловлено в основном излучением мельчайших частиц углерода, которые образуются прн процессах, протекающих в пламени. Вопросам, относящимся к образованию углерода в пламени, посвящено большое число работ, перечень которых можно найти в [19, 21]. Остановимся на некоторых результатах исследований и, в первую очередь, на сведениях о структуре сажистых частиц. [c.66]

Методы расчета теплообмена при излучении светящегося пламени разрабатывали двумя путями. Первый [c.243]

В условиях лаборатории обычно не учитывали изменения концентрации сажи в пламени, вызванные изменениями конструкции топки, форму камеры сгорания, степень первичной и вторичной аэрации, состав газообразного топлива, регулирование тяги в топке. Все это приводило к тому, что для проектируемой топки расчет процесса излучения светящегося пламени, основанный на таких опытах, был крайне неточным. [c.244]

Для приближенной оценки среднего коэффициента ослабления излучения светящегося пламени А. М. Гурвич рекомендует опытную формулу [c.160]

В топочных камерах трубчатых печей и котлов излучают продукты сгорания, содержащие СОа, Н2О и другие трехатомные газы, а также излучают светящиеся пламена. Светимость пламени обусловлена наличием взвещенных частиц горящего углерода, сажи и золы. Излучение светящегося пламени приближается по своим свойствам к излучению серого тела, а при больших толщинах — к излучению абсолютно черного тела. [c.138]

Излучение светящегося пламени связано с наличием в нем большого количества мельчайших сажистых частиц, температура которых близка к температуре несущего их газа. Поглощательная способность светящегося пламени зависит от длины волны и возрастает с ее уменьшением. Характер зависимости спектрального коэффициента поглощения для частиц углерода определяется параметром дифракции [c.285]

К разработке метода расчета излучения светящегося пламени подходят двумя путями. Первый состоит в собирании опытных данных [c.268]

Излучение светящегося пламени всегда больше, чем излучение дымовых газов. В результате измерений на действующих печах выяснено, что излучение пламени толщиной больше 1 м приближается к излучению черного тела и что тепло, переданное конвекцией горящими газами, на 30% выше тепла, переданного дымовыми газалш при той же температуре. Эти данные подтверждены практическими опытами, показавшими, что в местах прямого контакта пламени с поверхностью труб происходит сильное перегревание труб, которое может привести к серьезным авариям при эксплуатации. [c.66]

Излучение светящегося пламени складывается из излучения трехатомных газов СОт и Н9О и сажистых частиц. Трехатомные газы образуют полосатый спектр излучения, в котором важную роль играет излучение водяного пара Н2О. В отличие от газов сажистые частицы дают непрерывный спектр излучения, который, как уже указыва гюсь выше, не является серым [3]. [c.17]

Все эти рассуждения относятся к чистым газам. Но если в газе взвешены частички твердого тела, то характер излучения и его интенсивность сушествеино изменяются. В результате излучения этого твердого тела спектр становится непрерывным, а это означает, что излучение теряет селективный характер. Важным фактором является размер частичек твердого тела. Если эти частички получились в результате распада углеводородов (светящееся пламя), то их размеры составляют доли микрона. В случае образования частичек в результате сжигания угольной пыли размер их поперечника составляет несколько десятков микронов. В связи с большой разницей в размерах частиц излучение светящегося пламени имеет иной характер, чем излучение пламени угольной пыли. [c.375]