образуване на смес и горене с изгаряне на газообразно гориво
В основата на процеса на горене са химични реакции свързани депозитите на гориво с окислител. За потока на горивните газове специални условия, трябва да бъде създаден. На първо място, REQ-Димо до горивния газ да се въвеждат в достатъчно окислител (обикновено въздух) и ги разбъркайте. Второ, газовата смес трябва да има концентрация и да се установят границите на възпламеняване източник на запалване. Трето, REQ-Димо се създадат условия за развитие на процеса на горене, Е. Лени определено ниво температура т.е...
образуване на смес (еднородно смесване на газ с въздух) - един от ключовите етапи във всички от процеса на горене. От процес CME-seobrazovaniya до голяма степен зависи и всички по-нататъшни етапи, през които преминава гориво в химическата преобразуване на енергия в топлина. Тъй като в зоната на горене е винаги-soky зададете ниво на температурата, времето, прекарано в химическата реакция на горене-параметър, винаги е много по-малко време, за да отидете на процеса по избор смесване.
Изгаряне на газообразно гориво, като всеки друг, в потока на въздуха в съответствие с действащите гледка възможно въз основа на кинетичните и дифузия принципи.
Общото време за горивен газ за определяне на скоростта на горене,
Къде са - смесване на времето, необходимо за смесване с окислител газ; Tx - време химични реакции.
Ако TS<Стх, то практически тп«т*. В этом случае процесс про-текает в кинетической области. Если же, наоборот, Тс^-Тх, то Тп»тс и, следовательно, процесс протекает в диффузионной об-ласти.
Когато потокът от горивния процес в изгарянето на СКО растеж кинетична област зависи от свойствата на горими смес темпера-обиколките в обема на реакцията и концентрацията на реагентите в зоната на горене, т.е.. Е., управлявани от законите на химически кинетика. В същото време, скоростта на процеса на кинетичната региона не зависи от хидродинамичните фактори, т. Е. На дебит-ващи геометричните размери на реакционната камера и така нататък. D.
Напротив, факторите на дефиниране-хидродинамичен желаят да въведат и не зависят от кинетичната курс на процес-ране в региона на дифузия. В тази област, вече не играе решаваща роля-TION на горивния смес и фактор температура. Сравнително около stymi хидродинамични средство може да бъде повлияно инт-sivnost смесване, което да промени характеристиките на диференциално-дифузионно пламъка.
В кинетичната принцип горелката създаден преди • хомогенна газ-въздушна смес, която се подава в горивната камера. Следователно, изгаряне на такава смес се провежда при постоянна стойност на основните характеристики (калоричност излишък въздух, и така нататък. D.). Чисто кинетичната горене възниква само ако условието А ^ 1.0. За<1 кинетическое горение про-текает лишь на первой стадии, т. е. до тех пор, пока не израсходо-ван весь кислород смеси. Остаток горючих компонентов, разбав-ленных продуктами сгорания, может быть сожжен только при условии подвода дополнительного окислителя (воздуха).
принцип Diffusion горене предполага създаването на една кал условия за възникване на процес, при който смес combu-raet веднага след много си вид, т.е.. Е. В soprikos-трацията на гориво и окислител в техните съответни пропорции. процес дифузия горене се регулира поради Menenius смесване интензивност чрез вариране на дизайна и оперативни параметри на горелката. В резултат на това, в зависимост от технологичните изисквания може да се постигне UCO-Рочен зоната на смесване или неговото удължаване.
На практика често се използва горивен газ, съчетава и двете от посочения по-горе принцип. В този случай, част от въздуха е предварително смесен с газ в горелката и останалата необходима за пълно изгаряне се подава директно в горивната зона. Чрез промяна на това съотношение, то е възможно да се повлияе на дължината на газов пламък. Повечето газови горелки, захранвани от един или друг ъгъл спрямо въздушния поток.
Изследване на процеса на смесване предмет на много произведения. Това дава възможност да се формулират някои общи закономерности-ност.
За директен поток от газови горелки разбъркайте добре, отколкото повечето от напречното сечение на газови струи горелка педя, т.е.. Е. Колкото по-далечно-boynost струи газ. В горелка с високо спираловидния поток не трябва да са склонни да висок обхват на струя газ.
Увеличаването на усукване води въздушния поток до преразпределение на газ и въздух за секцията на горелката, увеличаване на интензивността на смесване газ с въздух и увеличение в централната зона на обратни потоци в горелката.
Символи обрат ефект на въздушния поток на процеса на смесване варира в зависимост от други определящи параметри. По този начин, когато в даване на газ към периферната зона на горелката (независимо от неговия вид) увеличаване обрат на потока води до значително подобрение на смесване. И обратно, когато газ в централната зона на горелката не се усуква растеж като пра-правило, за да се подобри процеса, "решения.
Набор от явления, които ние наричаме горене, може да се случи само в определена последователност, от един етап към друг. GF дава следната схема процес Knorre определянето shegosya изгаряне на природен газ и течното гориво с фиксиран мартеновски бани, което той нарича продуктивен поток (фиг. 1). Pro диаграма гара поток се случва, когато изгаряне на газообразно гориво, състояща се от прости молекули (например, водород), не изискват комплекс предварително Ing пирогенен разлагане (фиг. 1, А). Когато изгаря газ или течно въглеводородно гориво, и 6
Фиг. 1. схема на потока на изгаряне на ядреното гориво. и - газ; b- течност.
горивен процес на потока е сложна: там е друг про-етап интерстициален - пирогенен разлагане. Течен горния Lib този етап предхожда етапа на изпаряване (фиг. 1.6). За изпълнение на схемата, достатъчно ниво на потока темпера температура в огнището на горене, към който непрекъснато хомо-ками се подават гориво и окислител. Продуктите на горене след завършване на реакциите и непрекъснато освобождава от горивната камера.
температура на запалване. Двете случаи съответстват на долни и горни граници на запалимост (Таблица. 1). Следователно, с изключение на смесването на газ с въздух в определена част от първоначалните условия за запалване на сместа да се създаде.
Границите на възпламеняване и запалване температури от различни газове във въздуха
Окисляване на запалими газове при ниски температури е възможно, но след това протича много бавно, поради, незначително план ниски реакционни скорости. С увеличаване на скоростта температура REA-TION на окисление се увеличава преди началото на самозапалване (вместо бавно окисляване процес започва горене samoproizvol-ТА). Това означава, се загрява до температурата на запалване на горивния сместа има такава енергия, че не само компенсирани-pensates загубата на топлина в околната среда, но осигурява нагряване и получаване на газ-въздушната смес, подавана към зоната на горене за запалване.
температура газ запалване зависи от няколко фактора, включително съдържанието на горим газ в газовата смес, налягане, методът отопление, и така сместа. д., и следователно не е точна стойност. Таблица. 1 показва стойностите на температурата Слънцето plameneniya някои горими газове във въздуха.
На практика има два начина за запалване на запалими смеси и самозапалване запалване.
Ако самозапалване целия обем на горим газовата смес постепенно се довежда до температурата на запалване, след което сместа се запалва без външна топлина спортно-последици.
Втората техника се използва широко метод, наречен Над Zhiganov. Този метод не изисква загряване на целия газ носител-въздушната смес до температура на запалване, достатъчно да възпламени студената смес в една точка от някои количество, висока температура източник температура (искра, с нажежаема жичка тяло и къща пламък т. D.). В резултат на запалване се предава на целия обем на сместа спонтанно от разпространение на пламъка proish-dyaschego не мигновено но с определена пространствено-СКО растеж. Тази скорост се нарича скорост размножаване в PLA-Meni газова смес и е основна характеристика Coy определяне условия на потока и стабилизиране на планински ЛИЗАЦИЯ. Стабилността на горелката, както ще бъде показано по-долу, на Con-свързан със скоростта на разпространение на пламъка.
По този начин, процесът на горивен газ се състои от смесване на газ с въздух, нагряване на получената смес до етапа на запалване темпера, неговите реакции запалване и изгаряне на потока придружени от освобождаване на топлина. Където смесване газ с въздух, и загряване на сместа заемат голяма част от времето на изгаряне на про-отстъпване, тъй като реакциите на изгаряне се извършват почти мигновено.
В зависимост от процеса (приемане на пара и гореща вода в единицата котел, растителни продукти нагряване на пещта, и така нататък. Г.), Необходимо е да се повлияе на процеса на рений, променяйки окончателните си характеристики. Това се постига веднъж лични техники за дизайн, които са изложени в Sec. III.
Значително температурни области сравнение в обема на факела газ с изгарянето на различни коефициенти излишък количка дух. Пример за такъв картографиране е показано на фиг. 2 за горелка изхода дюза с диаметър от 35 мм, като функция
И където - текущата стойност на температурата на струята, ° С; £ макс - макси температура вено в горелката (измерена), ° С; X - разстояние от точката на измерване преди горелката, m; Y - разстояние от точка мярка за факела на оста М; J - диаметърът на дюзата на горелката, т.
Фиг. 2 показва графики на разпределение на температурата за трите коефициентите на излишния въздух. Освен координира X / D = О съответства на изходната секция на дюзата на горелката, и координатната V / г = 0 - факел ос.
Както се вижда от фигурата, разпределението на температурата в свободното пристъп неравномерно. За малки излишъци от първичен въздух, например = 0.5, присъствието на вътрешната сърцевина в пламна силно претенция zhaet температура областта и е подравнен само на разстояние SRI х / C / = 10, докато при възникне = 0.75 уравняващо вече в X / г = 2.5 и 1.0 = дори по-рано - в X / г = 1.0.
Най-високата температура в отворени горелки се наблюдават в първични секции на разстояние от горелката ос V / D = 0.5 и над центъра на горелката. Освен това, с увеличаване на коефициента на Bytkov максимална температура на въздуха смени до устието на горелката. По този начин, най-високата температура за = 0.75 измерена на разстояние X / D = 2.5 и 1.0 = - на разстояние X / D = 1.0.
Фиг. 2. разпределението на температурата в обема на факела горивен газ с въздух съотношение на един = 5 ( "), 0.75 (б) и 1.0 (д).
Температура и съдържание на C02. Следователно, максималното ниво на температура в пламъка и максималната стойност съответства на степента на изгаряне-нагоре горива.
Загуба на част от топлината се развили в резултат на изгаряне на газ, това е неизбежно. Въпреки това, те могат да бъдат сведени до минимум с правилното провеждане на процеса на горене. Помислете за някои от едни и същи. да се компенсират тези загуби се натрупват.
При изгаряне на газообразно гориво имат следните топлина-трет: с отработените газове от химически непълноти изгаряне му в околната среда. Въз основа на определянето на индивидуалните топлинните загуби в реципрочно баланс може да се изчисли от е г (ефективност) на устройството, ° / о ..:
където <72 — потери тепла с уходящими газами, %; — потери тепла
От химическа непълното изгаряне,%; Q5 - загубата на топлина в околната бамя-%.
Топлинните загуби от димния газ - разумно топлина produk-позиция изгарянето оставяйки единица, - са основни. Пол-ност не може да бъде елиминиран, но трябва да се стремим да се намали. Загубата на топлина от отработените газове зависи от ТЕМ-perature газове и тяхното количество. по-ниска температурата на изгорелите газове, толкова по-малко топлина, ще бъдат загубени, затова е необходимо Streit-запознаят намали разумен температурата на отработените газове. Ефект на температурата на димния газ загубата на топлина се вижда от таблица. 2.
Загубата на топлина от отработените газове при изгарянето на природен газ,%
загуба на топлина от отработените газове обикновено се изразява в проценти от общия минути топлина за еднократна употреба, т.е.. е. от горната част на горивната топлината на Ливан. Например, ако загубата на топлина е 700 ккал / m3 при изгарянето на природен газ,
Брой на газ напускане на устройството зависи от коефициентите - са- излишък на въздух, с която работи горелката и засмукване
Air чрез течове в системата. Колкото по-голям излишък съотношението въздух на изхода на смукателите на горелката и въздух в STA-GAT, толкова по-висока загуба на топлина от отработените газове. Таблица. 2 показва, че промяната в общо съотношение излишен въздух в продуктите на горенето с аа = 1,2-5-1,6 увеличава загубата на топлина от п-Zami излиза от 10.5 до 13.2% (при постоянна температура на димния газ 240 ° С ).
По този начин, за да се намали загубата на топлина от оставяйки п-Zami необходимо за провеждане на процеса на горене с най допустимо съотношение директно въздух, за да се осигури най-голяма плътност на устройството и да се постигне намаляване на димния газ температура.
А ___ 450-100 ПОО /
По този начин, от този пример показва, че горивни компоненти в продуктите на горене трябва polnostyu'otsutstvo ваната или да бъде минимална стойност.
Топлинните загуби на околната среда се дължи на факта, че устройството за стена има по-висока температура от околния въздух. Големината на тези загуби зависи главно от разликата в ТЕМ peratures между външните стени на устройството и околната количка дух, повърхността на стени, зидария материал топлопроводимост и неговата дебелина. Загуби в околната среда podschity-vayutsya теоретично или признатите стандарти за топлинна изчисление, в зависимост от дизайна и производителността на устройството.
Ако сумата на всички топлинните загуби, които се случват по време на изгарянето на газ в устройството, и ги изважда от 100, за да се получи. Н. D. агрегат. Например, ние използваме данните, посочени по-горе-ТА, като <75 равным 3,60%, тогда к. п. д. агрегата