Горелки скорость истечения смеси

Отрегулировав холодную циркуляцию, зажигают с помощью факелов часть газовых форсунок. Факелы горения в начале шуровки должны быть короткими и чистыми. Газ, выходящий из жиклеров коллектора с большой скоростью, инжектирует (подсасывает) воздух и, смешиваясь с еим, образует газовоздушную смесь, которая, сгорая, создает длинное светящееся пламя. Длину факела регулируют изменением расхода воздуха путем соответствующего перекрытия регистров. При избытке воздуха в смеси длина факела уменьшается, а при недостатке увеличивается. Длина факела зависит также от скорости истечения газа и тонкости распыления. С увеличением скорости истечения газа, а также тонкости распыления длина факела уменьшается. О количественном соотношении воздуха и газа в смеси можно судить по цвету факела. Если воздуха недостаточно, газ сгорает неполностью, пламя темнеет, приобретает фиолетовый оттенок в средней части и светящийся желто-красный цвет на конце. При избытке воздуха в смеси пламя становится полупрозрачным и отрывается от горелки, а горение сопровождается сильным гулом. При оптимальных соотношениях газа и воздуха цвет факела светло-соломенный, дымовые газы прозрачно-раскален-ные, а форма факела стабильная. [c.56]

В переходной области течения газовоздушной смеси при определенных числах Рейнольдса газовоздушная смесь в ниппелях придет в колебательное движение. Это будет сопровождаться срывом вихрей с частотой, равной частоте собственных колебаний горелки. При определенных размерах и энергии срывающихся вихрей создадутся импульсы обратного воздействия на струю, обратная связь замкнется, в системе возникнут автоколебания. Процесс сохранится при увеличении скорости истечения смеси из ниппелей до наступления полной турбулизации потока. По-видимому, возбуждение в этом случае произойдет при наиболее высоких значениях чисел Рейнольдса, так как для замыкания обратной связи необходим определенный запас энергии вихрей, очевидно, соизмеримый с энергией основного потока. Эту энергию вихрь может получить, только отобрав ее от основного потока. В момент соизмеримости энергии вихрей и потока первые могут создать импульс обратного воздействия. Поэтому начальная энергия основного потока должна быть высокой. [c.133]

Экспериментальная установка для исследования структуры гомогенного факела представляла собой прямоточную горелку предварительного смешения, снабженную механическим турбулизатором. Однородная смесь истекала из профилированного сопла , обеспечивавшего получение равномерного начального профиля скорости. Коэффициент избытка воздуха, скорость истечения смеси и число Струхаля изменялись в пределах 0,66<а<1,25 5 Ыа 25 м/с 0<8Ь<0,27. [c.191]

Для ликвидации указанных выше недостатков керамических туннелей, устанавливаемых с инжекционными горелками среднего давления, Ленгипроинжпроект разработал кольцевые стабилизаторы к этим горелкам. Принцип работы кольцевых стабилизаторов заключается в следующем часть газовоздушной смеси в насадке горелки через отверстия малого диаметра попадает в кольцевой зазор между насадком и стабилизатором. Площадь поперечного сечения кольцевого зазора значительно больше суммарной площади отверстий. В результате газовоздушная смесь, попадая в кольцевой зазор, имеет малую скорость истечения и образует устойчиво горящее кольцо газа, поджигающее основной факел. Испытания инжекционных горелок с кольцевыми стабилизаторами показали, что при избыточном давлении природного газа до 147 кПа отрыва пламени от устья горелки не наступает. [c.499]

Работа горелок должна быть устойчивой, без проскока и отрыва пламени в пределах всего диапазона регулирования тепловой нагрузки агрегата, включая розжиг. Во избежание проскока пламени внутрь горе-.лок скорости истечения из них газовоздушной смеси на всех режимах работы должны превышать скорости распространения пламени. При подаче к горелкам готовой газовоздушной смеси они должны быть отделены от основного газопровода гидрозатворами или другими устройствами, не допускающими проникновение пламени в основной трубопровод, подающий готовую газовоздушную смесь. [c.151]

Скорости истечения газа и воздушного потока в амбразуре равны примерно 50 м/сек. Смесь пыли с первичным воздухом поступает по центральной трубе. При работе на газе через нее подается воздух в количестве около 10% общего расхода. Давление газа перед горелкой 300—400 мм вод. ст. Пылевая горелка не имеет телескопического приспособления, служащего для ее передвижения в глубину при работе на газе. [c.77]

Нераспыляющая горелка, соединенная с распылителем через конденсационную камеру, обеспечивает ламинарное пламя. В такую горелку горючая газовая смесь и аэрозоль подаются предварительно смешанными в распылительном устройстве. Стабильность скорости истечения газовой смеси зависит от состава газа и размеров выходного отверстия горелки. Для того чтобы можно было иметь возможность работать с разными газовыми смесями, горелки снабжаются разными наконечниками. [c.98]

Через щель горелки горячая смесь должна проходить со скоростью, не меньшей скорости распространения пламени. Иначе пламя может проскочить внутрь горелки, что часто сопровождается взрывом, особенно при работе с воздушно-ацетиленовым пламенем. Но большое увеличение скорости истечения газовой смеси тоже нежелательно, так как при этом снижается время пребывания атомов-определяемых элементов в зоне атомизации. [c.241]

Если газовоздушная смесь горит при неподвижном фронте, что имеет место при ее истечении из трубки, то сущность явления остается такой же, как и в случае горения неподвижной смеси. Однако в зависимости от величин диаметра кратера горелки и скорости истечения газовоздушной смеси из этого отверстия различают горение в ламинарном и турбулентном потоке. [c.37]

В случае отрыва пламени от горелки в топочном пространстве печи может образоваться взрывоопасная смесь. Отрыв пламени от горелки возможен при значительном повышении скорости истечения газов во время розжига горелок, при выключении части горелок или нарушении автоматического регулирования давления отопительного газа. Несвоевременно замеченный отрыв пламени может повлечь за собой взрыв в топке. [c.58]

Устойчивость (стабильность) фронта горения является одним из важнейших требований, предъявляемых к факельным горелкам. Каждая горелка в заданных пределах изменения производительности должна обеспечивать стабилизацию фронта воспламенения. Факел считается устойчивым, если при установившемся режиме подачи смеси он стабилизируется вблизи устья и не меняет своего положения в пространстве. Это состояние факела является результатом взаимодействия скорости распространения пламени и противодействующей ей скорости истечения газовоздушной смеси, выходящей из канала горелки. Пока последняя превышает скорость распространения пламени, явления втягивания пламени в горелку, или так называемого явления обратного удара , не происходит. При слишком большой скорости выхода из горелки газовоздушная смесь не успевает в достаточной мере прогреться, и произойдет отрыв факела, сопровождающийся потуханием горелки. Вопросы устойчивости пламени исключительно важны в случае использования горелок ДЛЯ организации процессов нагрева при обработке стекла в силу критичности последнего к незначительным изменениям температуры. Даже сравнительно небольшие колебания факела приводят к нежелательным результатам, так как при изменении положе- [c.207]

Большую роль в целом ряде случаев играет форма факела горелки. На форму факела значительное влияние оказывает как характер смесеобразования, так и форсировка работы горелки. Медленный характер смесеобразования приводит к возникновению вытянутого факела с острием на конце (факел диффузионной горелки). Если представить себе газовый поток в виде охватывающих друг друга кольцевых слоев, то, очевидно, начальный (наружный) слой, получающий необходимую порцию кислорода из атмосферы, выгорит на самом коротком пути от устья горелки. Он же создает первый слой продуктов сгорания, через который проникают молекулы кислорода из окружающей атмосферы, чтобы соединиться с молекулами следующего слоя топлива. С изменением форсировки длина факела будет также изменяться. Она будет увеличиваться с повышением скорости истечения. Возрастание длины факела от увеличения скорости истечения будет наблюдаться до тех пор, пока ламинарное движение не перейдет в турбулентное. Изменение относительной длины факела в зависимости от относительной скорости смеси имеет три области. В первой области ламинарного режима движения длина растет прямо пропорционально скорости истечения смеси в промежуточной области перехода от ламинарного к турбулентному режиму движения длина начинает уменьшаться вследствие резкого ускорения процесса смесеобразования в турбулентной области движения длина факела остается неизменной при увеличении скорости истечения. При развитом турбулентном режиме движения вместе с увеличением скорости потока растет и интенсивность процесса смесеобразования за счет перемещения поперек потока уже больших объемов газа. Рассмотренный характер образования факела диффузионной горелки во многом аналогичен образованию факела атмосферных горелок, в которых из сопла горелки вытекает газовоздушная смесь с а = 0,3—0,7. Диапазон устойчивой работы атмосферных горелок ограничен, с одной стороны, возможностью проскока пламени внутрь горелки, а с другой — возможностью отрыва пламени от сопла горелки. [c.208]

Однако газокислородные горелки обладают и рядом специфических свойств, с которыми необходимо считаться как при их конструировании, так и при эксплуатации. При сжигании газокислородных смесей возрастает скорость распространения пламени, расширяются пределы воспламеняемости, снижается температура воспламенения. Величина скорости распространения пламени оказывает самое существенное влияние на конструкцию газовых горелок. Часто требуются горелки с большими тепловыми напряжениями, а это в свою очередь обусловливает большие скорости истечения горючей смеси из сопла. Однако создание больших скоростей истечения может повести к срыву пламени и угасанию горелки ввиду нарушения соответствия скорости распространения пламени и скорости истечения смеси. В этом случае смесь будет вытекать без сгорания. Для обеспечения стабильного факела горелок, работающих с большими скоростями истечения смеси, в конструкциях горелок предусматривается создание около основного, форсированного пламени дополнительного стабильного запального пламени, служащего постоянным источником подогрева и поджига смеси. Величина запального пламени должна быть строго определенной с тем, чтобы не допускать слишком сильного прогрева смеси и как следствие— повышения скорости распространения пламени. В этом случае также должно быть соблюдено равенство скорости истечения смеси и скорости распространения пламени. Увеличенный предел воспламенения газокислородной смеси несколько уменьшает необходимость подогрева смеси, вследствие чего запальное пламя газокислородных горелок должно быть меньше, чем запал у газо-воздушных горелок. [c.210]

Применяемые в лабораториях газовые горелки (бунзеновская горелка , горелка Теклу и другие) состоят из металлической трубки, имеющей в нижней части регулируемые отверстия для входа воздуха и центральное отверстие, через которое входит газ под давлением, увлекая с собой воздух. Внутри горелки образуется смесь горючего газа и воздуха пламя является стационарным взрывом (стр. 295). Пламя образуется и удерживается вблизи верхнего конца горелки, так как скорость истечения горючей смеси через горелку равна скорости распространения пламени в смеси. Когда по какой-либо причине скорость протекания газообразной смеси через горелку становится слишком малой, пламя проскакивает внутрь горелки когда скорость смеси слишком высокая, происходит отрыв пламени. [c.493]

В большинстве горелок внутреннего смешения газовоздушная смесь выходит в топку не спокойным прямоструйным истечением, а вихреобразно. Это происходит из-за больших скоростей вылета смеси из горелок и имеющихся в некоторых горелках завихряющих устройств, предназначенных для лучшего перемешивания газа с воздухом. Такое вихреобразное движение смеси называется турбулентным. [c.150]

При турбулентном режиме истечения смеси профиль скоростей в устье горелки имеет более равномерный характер, поэтому прп небольших форсировках смесь горит устойчиво. [c.158]

Скорости истечения метано-кислородной смеси следует выбирать таким образом, чтобы избежать возможности отрыва пламени, это особенно важно при малы> диаметрах отверстий в горелке. Так, скорости тушения для смеси метана е кислородом составляют от К до 30 ж/се/с при диаметрах 1—20 м.м.. Поскольку реаль ные скорости истечения (см. выше) значительно пре восходят скорости тушения , применяется стабилиза ция пламени подачей дополнительного количества кис лорода к корню факела. Плохая стабилизация пламен приводит к серьезным авариям при отрыве пламя мо жет погаснуть и несгоревшая взрывоопасная метано кислородная смесь, заполнившая аппаратуру и комму никац ии, явится источником взрыва. [c.56]

Наличие хлопка указывает на то, что в смесителе горелки образовалась взрывчатая газовоздушная смесь, которая при зажигании мгновенно воспламенилась, и пламя распространилось против движения газа, вытекающего из горелки. Проскок происходит в том случае, когда скорость истечения газовоздушной смеси из горелки меньше скорости распространения пламени. Практически явление проскока происходит тогда, когда у инжекционной горелки низкого или среднего давления при зажигании остался полностью открытым регулятор воздуха, а газ поступает в горелку в недостаточном количестве и, следоватетльно, с малой скоростью. Явление проскока пламени может возникать и у горящей горелки, например, при внезапном снижении ее производительности. Производительность горелки может упасть при резком уменьшении подачи газа, например, вследствие быстрого падения давления газа в газопроводе. Проскок может также произойти в момент выключения инжекционной горелки при открытом регуляторе воздуха, особенно тогда, когда горелка перегрета. [c.88]

Экспериметальные данные, характеризующие пределы устойчивого горения смесей в конкретных га-зогорелочных устройствах, имеют особое значение для рещения вопросов о возможности устойчивого (без срыва пламени) сжигания так называемых бедных газов, содержащих высокий процент балласта. Эти вопросы можно решать только на базе комплексного анализа следующих факторов физико-химических (горючие свойства газа), режимных (начальная температура газа и воздуха, требуемый диапазон изменения избытков воздуха и скоростей истечения смеси) и конструктивноаппаратурных (стабилизирующая способность газовой горелки). Следовательно, для суждения о том, будет ли гореть смесь интересующего нас бедного газа с воздухом, необходимо определить экспериментально пределы устойчивости горения данной смеси в конкретном га-зогорелочном устройстве. [c.50]

Наиболее распространенные инжекционные газовые горелки для иечей имеют периферийную подачу газа. Газ, выходя нз жиклеров кольцевого коллектора с большой скоростью, инжектирует воздух и смешивается с ним. Для нормального горения газа требуется определенное количество воздуха и хорошее их смешение. Перемешивание газа и воздуха происходит в амбразуре и заканчивается в топке. В результате образуется газовоздушная смесь, которая, сгорая, создает длинное светящееся пламя. Так как инжекционные горелки могут работать с большим или меньшим избытком воздуха, то, перекрывая регистры горелок, можно либо увеличивать, либо уменьшать длину факела. Длина факела зависит от скорости истечения газа. С увеличением скорости истечения газа длина факела уменьшается. О количественном соотношении газа и воздуха в смеси можно судить по цвету факела. При неполном сгорании газа по причине недостатка воздуха пламя темнеет и имеет фиолетовый оттенок в средней части и светящийся желтый или красный цвет на конце. При излишке воздуха в смеси длина факела уменьшается, оно становится полупрозрачным н отрывается от горелки, причем горение сопровождается сильным шумом. [c.42]

Так как турбулентная струя обладает свойством автомодельности, а коэффициент турбулентной диффузии пропорционален скорости истечения и диаметру сопла WodQ), то положение зоны воспламенения и горения, определяемое как геометрическое место точек, где образуется смесь стехиометрического состава, при горелке данного размера не должно зависеть от скорости истечения. Равно и длина зоны воспламенения не должна зависеть от скорости истечения. При подсчете в калибрах диаметра при данном топливе она должна бы,ть одинаковой для горелок различных размеров. При этом остается лишь зависимость относительной длины зоны воспламенения от стехиометрического числа и концентрации кислорода в окружающей среде, т. е. [c.159]

Возбуждение горящей панельной горзлки. Это наиболее час--тый случай возбуждения, имеющий промышленное значение и представляющий наибольший интерес, В переходном режиме тече ния газовоздушная смесь на выходе из ниппелей начинает колебать ся. Она приводит в колебание смесь, находящуюся в распределительном коробе горелки. Струя, отклоняясь внутрь и наружу горелки, задает импульсы обратного воздействия. Колебания струи сопровождаются периодическим срывом с кромок ниппелей вихрей и поступлением их в поток. При определенных условиях циркуляционная зона внутри туннеля способствует вихреобразованию. Частота срыва вихрей с кромок ниппелей равна собственной частоте колебаний горелки. Отсюда следует постоянство частоты колебаний горелки при изменении скорости истечения струи во всей области возбуждения. Оторвавшиеся от кромок ниппелей вихри будут сноситься потоком к факелу и периодически вступать с ним во взаимодействие. При действии вихря на факел он будет деформироваться и, значит, фронт пламени будет испытывать возмущения. Под действием температуры пламени сам вихрь расширится и увеличится в объеме. Суммарная энергия вихрей за счет нагрева увеличится и, когда она станет соизмеримой с энергией основной струи, создастся [c.133]

Образовавшаяся в смесителе / метано-кислородная смесь через сопло 2 поступает в реакционный канал 3. Так как скорость истечения газовой смеси из сопла близка к критической (330 м1сек), во избежание возможного отрыва или гашения пламени производится его стабилизация. Для этого часть необходимого для процесса кислорода (10—12%) вводится в реактор через топочную камеру 4, где вследствие сжигания некоторого количества метана в горелке 5 газ нагревается до 700—800° С. При контакте горячего кислорода с метано-кислородной струей у выхода из сопла образуется устойчивое присопловое пламя, которое затем распространяется по всему сечению реакционного газового потока. [c.180]

Во вращающихся печах и в топках сушильных барабанов газовые горелки работают на тепловых режимах, при которых пламя не может существовать у среза сопла оно отрывается из-за больших скоростей истечения газа. Вращающаяся печь вместе с горелкой представляет собой простой цилиндрический смеситель, через который протекает горящая газовоздушная смесь. Воздух инжектируется за счет энергии газовой струи, а также — разрежения в печи. Так как газ и воздух подаются в печь раздельно, то готовая для горения газовоздушная смесь будет образовываться на некотором расстоянии от среза горелки. Зона горения газовоздушной смеси в нечи будет [c.51]

В начальный период газификации цементных заводов на враш,аюш,ихся печах устанавливались двухпроводные газовые горелки, аналогичные пылеугольным с низкими скоростями истечения газа. В двухпроводной горелке В. А. Арефьева предусматривалась теплопередача от факела к обжигаемому материалу путем их непосредственного соприкосновения. В ней при помош и шестизаходного завихрителя, установленного в конце газового канала, поток газа рассекал поток первичного воздуха, который, проходя через подвижный клапан, также получал враш а-тельпое движение. Хорошо подготовленная смесь сгорала непосредственно на раскаленной поверхности футеровки и клинкера. Уменьшение степени завихрения потоков увеличивало длину факела и его светимость. [c.62]

Однопроводные диффузионные горелки имеют факел большей длины, чем двухпроводные, поэтому целесообразна их установка на вращающихся печах, имеющих большие размеры. Газовоздушная смесь в однопроводных горелках образуется за счет диффузии воздуха в газовую струю. Скорость сгорания газа и длина факела зависят от скорости истечения газа и диаметра выходного отверстия или площади выходных отверстий сопла горелки. Интенсификация смешения газа с воздухом достигается путем увеличения скорости истечения газа. Характеристики и конструкции некоторых однопроводных горелок приведены у Г. С. Вальберга [1962]. [c.63]

На рис. 9-4 показана структура пламени свободно горящей струи, состоящей из трех зон внутреннего холодного конуса невоспламенив-шейся газовоздушной смеси /гв, зоны турбулентного пламени /т и зоны догорания /д длина факела = /гв4-/т + /д. Конус холодной смеси или ядро факела располагается в начальном участке струи, где скорость постоянна и равна скорости истечения газовоздушной смеси из сопла горелки. На рисунке видны изоконцентрационные поверхности (границы постоянной концентрации газов), характеризующие степень выгорания газовоздушной смеси (0%—свежая смесь, 100% — полностью сгоревшая), рядом со струей дан масштаб длины факела в долях диаметра [c.109]

Для суждения о том, будет ли гореть смесь данного низкокалорийного газа с воздухом, необходимо определить экспериментально пределы устойчивости горения данной смеси в конкретных газогорелочных устройствах [2, 3]. Для этой цели фиксируются критические значения коэффициента избытка воздуха (окр) и скорости истечения газовоздушной смеси (и кр), при которых наблюдаются явления отрыва пламени. На основании этих опытных данных строятся кривые в координатах и ,а. Как это видно из рис. 1а, все срывные кривые имеют куполообразную форму, которая однако зависит от стабилизирующей способности газого-релочного устройства. В частности кривая 1 характеризует пределы устойчивости горения какого-то конкретного газа в горелке, плохо стабилизирующей горение. Область, заключенная между кривой и осью абсцисс, является областью режимов устойчивого горения справа от этой области горение невозможно, потому что чрезмерно велик избыток воздуха, а слева, — потому что смесь нереобогащена горючим газом. Кривая 1 имеет сравнительно пологий характер, вследствие чего даже небольшое увеличение скорости истечения смеси приводит к нарушению устойчивости процесса. [c.176]

Однако нельзя считать правильным чрезмерное увеличение скорости истечения газовой смеси, так как это может новести к отрыву пламени и угасанию горелки ввиду того, что величина скорости распространения пламени окажется недостаточной для процесса горения, фронт горения будет удаляться от сопла горелки и смесь будет вытекать, не сгорев. [c.211]

А. Получение в жестяном сосуде. В большую плоскую кастрюлю помещают 1900 г (6,4 мол.) самого чистого касторового масла (примечание 1) и обрабатывают его раствором 500 г (12,5 мол.) технического едкого натра в 300 мл воды, время от времени перемешивая смесь. Через некоторое время начинается омыление, заметное по разогреванию массы, и по истечении 10—15 мин. образуется очень твердое мыло. Его разбивают на маленькие кусочки и помещают в металлический сосуд емкостью около 12 л (примечание 2). При проверке пользовались бидоном от петролейного эфира одьако с таким же успехом можно взять любой подходящий жестяной сосуд. Горло бидона запирают мощным обратным холодильником и нагревают массу на кольцевой горелке до тех пор, пока не прекратится выделение водорода. Нагревание регулируют таким образом, чтобы газ выделялся очень быстро скорость выделения контролируют при помощи трубки, один конец которой соединен с верхним концом холодильника, а другой — погружен в стакан с водой. Время, необходимое для полного выделения водорода, составляет 9—10 час. [c.325]

При установившемся режиме горения, смесь, подаваемая через горелку (рис. 9-2) в камеру сгорания или в топочное пространство парогенератора, представляет собой неизотермическую струю, распространяющуюся в среде высоконагретых продуктов сгорания. В процессе турбулентного расширения струи по мере увлечения топочных газов горючая смесь нагревается и одновременно разбавляется продуктами сгорания. Согласно теории неизо- — термической струи нагрев струи происходит в турбулентном пограничном слое, в ядре же постоянных скоростей начального участка температура остается неизменной и равной температуре истечения. Нагрев происходит наиболее интенсивно по периферии струи и по мере удаления от устья горелки распространяется внутрь струи. Кривые распределения температур и концентраций в струе [c.153]

Для проверки этих теоретических предположений были поставлены опыты по зажиганию газов в туннельной горелке. Горючая смесь подавалась в кварцевую трубку <рис. 9-14) через подводящий канал и ионнчеошй раструб, обеспечивающий истечение струи без отрыва от стенок. Такое выполнение горелки дало возможность исключить участки застойных вихревых зон, а влияние застойной пленки продуктов сгорания у стенок горелки уменьшить до минимума. В этой горелке не удалось получить беспламенного горения при малых скоростях газовой смеси имело место факельное горение у выходного сечения туннеля. При увеличении скорости свыше 1,25—1,4 м/с факел открывался и погасал. При удалении раструба благодаря восстановлению вихревых зон горячих продуктов сгорания в туннеле в горелке осуществлялось сжигание газа с такими же высокими тепловыми напряжениями, как и в туннельных керамических горелках. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология