Горелка кинетическая

Рис. VI- . Фронтальная дутьевая кинетическая газовая горелка с тангенциальным подводом воздуха.

Рис. У1-18. Диффузионно-кинетическая горелка с выходом газа в амбразуру.

Смесь воздуха и газа может быть получена одним из трех способов. Как видно из табл. 33, возможны частичное и полное предварительное перемешивание и струйная система смешения, которое осуществляется за счет кинетической энергии газового или воздушного потока с помощью устройств механического смещения. Помимо этого горелки можно разделить на атмосферные со свободным доступом вторичного воздуха (частичное перемешивание) и камерные, являющиеся частью камеры сгорания (полное перемешивание обеспечивается в смесительной трубе или на выходе из сопла горелки). [c.113]

Кинетические горелки, как инжекционные, так и дутьевые, получили очень широкое распространение при сжигании газа в различных промышленных печах и котлоагрегатах. [c.168]

Уже при рассмотрении кинетического горения в ламинарном потоке мы убедились, что форсировка горения связана с увет1ичением поверхности фронта воспламенения, что и является средством одновременного введения в процесс большего количества горючей смеси. Однако в ламинарном потоке это достигалось, например, на бунзеновской горелке за счет удлинения конуса горения. При турбулизации потока возникающая пульсационная скорость начинает волновать поверхность фронта, если имеет место мелкомасштабная турбулентность, т. е. если масштаб турбулентности [c.93]

Кинетическое горение. Горение в ламинарном потоке в основном осуществляется в огневых осветительных или небольших нагревательных приборах. Для технических установок требуются значительно большие тепловые форсировки (тепловыделение в единицу времени на единицу площади поперечного сечения топки или горелки), осуществимые только при турбулентном движении газовоздушного потока. [c.93]

Достоинством пламенного процесса является то, что при нарушениях полноты сгорания и появлении в продуктах сгорания СО п других продуктов неполного сгорания наблюдаются копоть и дымление. Хотя количество углерода, образующего копоть, ничтожно мало, дымление является надежным визуальным показателем качества процесса горения. Следует заметить, что при кинетическом сжигании газа кажущееся на первый взгляд совершенство процесса иногда скрывает за собой большое количество продуктов неполного сгорания, так как горелки с полным и частичным предварительным смешением почти никогда не дают дыма. В печах это видно при догорании в атмосфере выбивающихся пз печи газов. [c.182]

Очевидно, для создания таких условий сгорания должны быть применены кинетические горелки инжекционного или дутьевого (смесительного) типа и стабилизация процесса сгорания за счет туннеля, огнеупорной насадки или наброски. Практически полное сгорание газа может быть достигнуто при значениях коэффициента избытка воздуха 1,05—1,10 при тепловых напряжениях до нескольких сотен МвтЫ . Такая организация процесса практически позволяет обойтись без специальной топки, совершенно необходимой при сжигании других видов топлива. [c.166]

При этих условиях углеводороды, нагревающиеся за счет излучения рабочего простраиства печи, частично разлагаются с выделением сажистого углерода, который постепенно сгорает в объеме печи, повышая светимость пламени. В то же время горючие газы (СО, Н2) при быстром смешении сго рают вблизи горелки, обеспечивая высокую температуру горения. Замедленный характер выгорания сажистого углерода и более крупных углеродистых частиц объясняется, в частности, тем, что факел, обладая известным запасом кинетической энергии, подса-сывает о к-ружающие продукты горения, которые, обедняя смесь в отношении содерл<ания кислорода, делают ее менее окислительной. Чем меньше коэффициент расхода воздуха, при котором горелка обеспечивает полноту горения газообразных составляющих пламени, тем большую светимость будет иметь пламя, тем эффективнее будет работать печь. [c.287]

Для создания такого режима теплообмена необходим МО использовать виды топлива, дающие пламя большой светимости, в частности мазут и природный газ. Специфика равномерно распределенного режима теплообмена в отношении требований к топливу вытекает из требований условий сжигания. Для получения равномерного распределения температур по объему пламени факелы, создаваемые отдельными горелками, должны возможно быстрее терять свою индивидуальность. Это практически достижимо при подводе топлива большим числом мелких горелок и путем создания, в рабочем пространстве печи интенсивной внутренней циркуляции газов. Интенсивная внутренняя циркуляция газов достигается таким взаимным расположением горелок и каналов для отвода продуктов сгорания из рабочего пространства, при котором кинетическая энергия факелов в наибольшей степени расходуется на циркуляцию объемного порядка. [c.79]

Чем меньше выходная скорость газа и воздуха из горелки, тем меньше кинетическая энергия струй, тем медленнее протекают перемешивание и горение это обстоятельство, однако, существенно сказывается Лишь при больших степенях выгорания. [c.224]

Самые примитивные малопроизводительные горелки кинетического типа, работающие на готовой газообразной горючей смеси, обеспе-чивакуг стабилизированный фронт воспламенения конусообразной формы. [c.225]

Эти пределы могут ограничиваться уже другими факторами, в основном — устойчивостью создаваемого горелкой фронта воспламенения. Если верхний предел форсировки недостаточно велик, приходится усложнять горелку уже за счет введения мероприятий, связанных с усилением стабилизации фронта воспламенения. Однако для диффузионного метода пределы допустимых форсировок, не нарушающих устойчивости очага горения, гораздо шире, чем при методе кинетическом. Такая устойчивость диффузионного очага горения (в противовес кинетическому) в значительной мере должна объясняться предельной неоднородностью газового потока по концентрации, т. е. по избытку окислителя, который численно меняется в этом случае по сечению потока от нуля (чистое топливо) до бесконечности (чистый окислитель). [c.126]

Зоны поджигания кинетического факела. Как уже указывалось, назначением всякой горелки является обеспечение в пределах заданной производительности стабилизации фронта воспламенения. [c.225]

Есть основания считать, что величина бт по-разному зависит от диаметра кратера горелки и скорости истечения смеси из кратера. Увеличение Wf приводит к удлинению всех зон факела, в том числе и зоны собственно горения, а увеличение диаметра связано с уменьшением отношения бт/ , т. е. с укорочением зоны горения, выраженной в относительных единицах (калибрах). Кроме того, длина зоны бт увеличивается при ухудшении горючих свойств смеси, т. е. при уменьшении н. В отличие от этого величина д не зависит от аэродинамических свойств струи и диаметра кратера, а определяется в основном составом сжигаемой смеси, от которого зависят кинетические характеристики реакций горения, и скоро- [c.33]

В промышленных установках, в частности при сжигании газа под котлами, широко применяются горелки, которые следует отнести к промежуточным типам между кинетическими и диффу- [c.147]

Рассмотрим кинетическое сгорание газа, приняв следующую физическую модель процесса. Смесь ламинарным потоком со скоростью вытекает из устья горелки диаметром В выходном сечении по периметру осуществляется зажигание смеси (рис. У-17). Внутренний темный конус имеет высоту Л, высота физической зоны горения /ц. Принимаем, что конус горения имеет правильную геометрическую форму с линейной образующей. В пределах физической зоны горения средняя скорость потока IV больше, чем скорость смеси в устье горелки из-за повышения температуры при сгорании и молекулярного изменения объема. Сечения потока до п после сгорания принимаем равными, что соответствует сгоранию в трубке. [c.152]

На рис. У1-18 показана диффузионно-кинетическая горелка с выходом газа для диффузионного горения в амбра- [c.188]

Преимуществами диффузионных горелок являются отсутствие опасности проскока пламени, возможность работы без Дутья и при низком давлении газа, высокая степень черноты факела, простота конструкции. К недостаткам относятся необходимость некоторого повышения коэффициента избытка воздуха по сравнению с кинетическими горелками, более низкие тепловые напряжения топочного объема и ухудшение условий догорания газа в хвостовой части факела. [c.182]

У1-2. КИНЕТИЧЕСКИЕ Кинетические горелки следует [c.167]

На рис. 1-17 представлена инжекционно-дутьевая горелка с регулируемой светимостью факела. При подсосе всего воздуха через инжектор и отключенной подаче вторичного воздуха горелка работает как чисто кинетическая, обеспечивая сгорание газа в коротком прозрачном факеле. При закрытой воздушной заслонке [c.187]

Следует заметить, что эти горелки нельзя четко отделить от кинетических или диффузионных, так как в зависимости от приемов смешения, размеров смесителя и давления воздуха и газа они образуют непрерывную гамму между указанными крайними типами. [c.181]

У некоторых теплотехников, занимающихся вопросами сжигания природных газов, существует предубеждение против диффузионных горелок. Приходится встречаться с утверждениями, что наличие светящегося сажистого факела свидетельствует о неполноте горения, тогда как кинетическая горелка, дающая прозрачный или несветящийся факел, обязательно обеспечивает хорошее полное сгорание газа. Следует со всей категоричностью заметить, что такое представление совершенно неверно. Многочисленные опытные данные показывают, что при организации диффузионного сжигания газа в светящемся сажистом факеле (так же, как и при сжигании мазута) можно обеспечить технически полное сгорание при очень небольших коэффициентах избытка воздуха, не превышающих 1,10—1,15, в ряде случаев даже 1,05. В то же время кинетические горелки иногда работают с очень большим химическим недожогом, несмотря на видимое благополучие процесса сгорания. Неудовлетворительные показатели процесса горения могут быть при применении любых горелок, если в целом задача сжигания газа в конкретной промышленной установке решена неправильно. [c.182]

Как правило, наибольшая потеря давления в кинетических горелках связана с необходимостью создания такой выходной скорости, которая, как было указано ранее, может обеспечить устойчивую работу горелки без проскоков пламени при заданных минимальных нагрузках. [c.205]

Смешанный принцип сжигания. В промышленной топочной технике широко применяются и промежуточные смешанные принципы действия горелок. В газовых горелках это может сводиться к простейшему приему предварительного смешения топливного газа с частью воздуха, необходимого для горения. Такая смесь будет характеризоваться коэффициентом избытка воздуха, заведомо меньши м единицы (а, <1). Идущий на образование этой первичной смеси воздух принято называть первичным. Воздух же, подаваемый в рабочее пространство топки, дополнительно и независимо от потока топлива называется вторичным. Большинство горелок промышленного типа работает именно по этому смешанному принципу подобно тому, как это в маленьких масштабах делается на горелках лабораторного типа, если в них предусмотрена регулировка первичной смеси по первичному избытку воздуха (а, -1 ). В этом случае, изменяя состав смеси, выдаваемой горелкой, можно переходить от чисто кинетического горения (а1>1) к чисто диффузионному (ят = 0), проходя все промежуточные этапы между ними . Такой прием может служить удобным добавочным принципом регулировки, так как изменение соотношений между первичным и вторичным воздухом, что и приводит к изменению избытка воздуха в первичной смеси, непосредственно воздействует на форму и рабочий объем факельного горения. [c.127]

Отмеченная выше необходимость первичного смешения газа с частью воздуха (а = 0,1-0,2) не только предотвращает сажевыделение внутри радиационной трубы, но и содействует снижению эмиссии N0 , Согласно специальным экспериментальным данным, приведенным на рис. 1, двухступенчатое смешение газа с воздухом приводит также к снижению образования оксидов азота. По сравнению с одноступенчатым (рис. 1, а) смешением с воздухом (смесительная горелка - кинетический факел) двухступенчатое смешение (рис. 1, 6) содействует диффузионному горению топлива, а следовательно, более вытянутому факелу, что очень важно для радиационных труб. При этом эмиссия N0 во втором случае снижается во всем диапазоне изменения температуры предварительного подогрева воздуха на 100-150 мг/м . [c.65]

Для создания факела любой промежуточной светимости специально сконструирован газораспределительный клапан, который перераспределяет газовые потоки между диффузионными и кинетическими трактами, сохраняя при этом производительность горелки постоянной. [c.188]

Вопросы устойчивости пламени очень ван ны в топочно технике, в особенности при высокофорсированной работе горелочных устройств. В работах Л. Н. Хитрнна по стабилизации пламени [150] обосновано, что устойчивой частью конусообразного фронта горения в горелках кинетического типа на предварительно перемешанной смеси является его периферийная часть, прилегающая к горелке. В ней конус загибается с развертыванием краев на плоскость, и здесь соблюдается условие равенства нормальной скорости распространения пламени скорости движения смеси Гп == гс. [c.13]

В самом деле, представим себе две кинетические горелки одинаковой производительности, работающие в ламинарной области и сжигающие при одинаковой форсировке одно и то же количество какой-нибудь определенной газообразной горючей смеси, характеризующейся в среднем нормальной скоростью распространения фронта пламени = onst. Фронт горения кинетического факела, возникающий в результате достижения равновесия между нор- [c.123]

Ламинарные режимы, применяемые в таких горелках, делают их приборами весьма умеренных форсирово К. Если по тем или иным причинам возникнет стремление к созданию диффузионных горелок малых форсировок с сильно укороченными факелами, то может быть с успехом применен принцип, вполне аналогичный принципу беспламенных горелок кинетического типа с заменой единичных газовых и воздушных каналов множеством параллельных канальцев. В этом случае, несмотря на столь вялое смесеобразование, какое возникает за счет молекулярной диффузии, диффузионные факелы с ничтожными поперечными размерами получат и ничтожную протяженность, хотя и заметно большую, чем при кинетическом принципе горения. [c.127]

Таким образом, имеется такая область протекания процесса горения—ее принято называть диффузионной, — в которой существенными и решающими для скорости процесса становятся физические факторы, как, например, характер течения газо-воздушного потока, распределение скоростей, концентраций и температур в этом потоке, форма и размеры обтекаемых тел (камеры, горелки и т. п.), характер общей и местной турбулентности потока, соотношения между молекулярной и молярной (турбулентной) диффузией, перераспределение тепла внутри потока (особенно в зоне горения), а также между потоком и внешней средой (теплообмен, вызванный неадиабатич-ностью системы). Не говоря о некотором, еще возможном воздействии кинетических факторов, чисто физическая картина процесса становится столь сложной, что задача не может получить общего решения либо не удается составить замкнутую систему дифференциальных уравнений с четким определением граничных условий, либо при наличии такой системы уравнений их не удается проинтегрировать без грубых упрощений, не отвечающих истинному ходу процесса. [c.65]

Как и при кинетическом горении, для стабилизации фронта горения турбулентного диффузионного факела устойчивое поджигание может быть достигнуто с помощью постоянно действующего постороннего источника тепловой энергии ( дежурные огни в заторможенной части потока и т. п.). Однако опыт показывает, что в подавляющем большинстве случаев, при не слишком чрезмерных форсировках горелки, применение посторонних (источников поджигания не вызывается необходимостью. Они предусматриваются только для целей р Озжига, т. е. применяются в период стабилизации [c.232]

По кинетическому методу может сжигаться и жидкое топливо в виде паро-воздушной однородной смеси, т. е. при предварительном испарении и смешении с воздухом (принцип карбадрации). Такой прием получил широкое распространение в двигателях внутреннего сгорания, т.е. при периодических процессах сгорания. Однако он вполне применим и в горелках стационарного типа. Примером могут служить стеклодувные горелки, нередко работающие на бензовоздушных смесях. [c.123]

В литературе при рассмотрении различных типов газогорелоч-ных устройств иногда отдается преимущество одному из способов сжигания газа по сравнению с другим, например кинетическому, перед диффузионным или наоборот. Очевидно, что такие противопоставления неправильны. Так, в частности, для котельных агрегатов могут с успехом применяться горелки, работающие как по кинетическому принципу, так и по диффузионному, если они выбраны с учетом производительности агрегата и его конструктивных особенностей, конфигурации и геометрических размеров топочной камеры, степени ее экранирования и т. д. [c.111]

В зависимости от места подготовки горючей газовоздушноп смеси различают кинетическое и диффузионное горение. При кинетическом горении смесь с минимально необходимым или избыточным количеством воздуха приготовляется вне топки, обычно в смесителе горелки. Такое смесеобразование идет без внешнего теплового воздействия на процесс. В пределах тонки происходят лишь процессы нагрева и воспламенения смеси и стабилизация фронта пламени. При диффузионном горении газ и воздух подводятся к месту сгорания (тонке) раздельно i где и образуется горючая смесь. [c.120]

Задачей кинетической горелки является хорошее перемешивание газа с необходимым количеством воздуха и подача этой смесп в пространство сгорания со скоростью, нредотвращаюш ей проскок пламени. Эти функции должны осуш,ествляться в заданных пределах регулирования производительности горелки. Задачами топки, что бы она собой ни представляла, являются надежное зажигание смеси и обеспечение полного выгорания горючих прп любых нагрузках, а также обеспечение нужных радиационных характеристик факела сгорания и вторичных излучателей. [c.164]

Существуют кинетические горелки с подачей воздуха вдоль осп горелки и многоструйным радиальным выходом газа. Если имеется возможность увеличить размеры смесительпоп камеры, развить ее в длину, то хорошее смешение обеспечивается даже при одноструйном подводе газа и сравнительно малых скоростях воздуха, т. 6. при пониженном его давлении. [c.169]

Кинетические горелки могут работать с минимальными коэффициентами избытка воздуха прп практически полном сгорании. Расчетный коэффициент избытка воздуха обычно принимают 1,05— 1,10. Тепловое напряжение объема, в котором происходит сгорание газа, может исчисляться десятками и даже сотнямп тысяч квт1м . [c.169]

В инжекционных горелках распространенных типов газ перед рабочим соплом имеет избыточное давление, а воздух поступает непосредственно из атмосферы цеха или котельной. Газ с бо.т1ьшой скоростью вытекает из сопла, увлекая в процессе турбулентного смешения воздух, поступаюш ий через кольцевое пространство между соплом и корпусом конфузора. В камере смешения (горловине) продолжается процесс смешения и некоторое (далеко не полное) выравнивание скоростей. В диффузоре горелки заканчивается смешение и увеличивается давление смеси за счет уменьшения кинетической энергии потока. Диффузор играет важную роль в окончании процесса смешения, так как движение смеси в нем сильно турбулизовано. На выходе горелка обычно имеет насадок, выравнивающий поле скоростей по сечению и доводящий выходную скорость до заданной величины, которая обеспечивает устойчивую работу горелки без проскока пламени при нужной глубине регулирования. [c.171]

УП-2. РАСЧЕТ ГАЗОВОЗДУШ- Рассматривая различные сме- 1Х СМЕСИТЕЛЕЙ ДУТЬЕВЫХ тельпые горелки, можно от-КИНЕТИЧЕСКИХ ГОРЕЛОК множество схем взаи- [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология