стабилност горене

Основните фактори, които влияят върху стабилността на горене - смес изпускателната скорост на газа и разпространение на пламъка. В газ-въздушни смеси горене в стабилна ламинарен поток на коничната част на фронта на горене е долната си част. В този момент, предната пламък чрез разширяване в атмосфера течаща газова смес и на инхибиращия ефект на стената на канала и разположени на хоризонталната ръб повишени над канала на дебелината на фронта на горене (фиг. 8.5).

В тази област на предната има пълна скорост компенсация газ въздушния поток на скоростта на разпространение на пламъка ин = wnom. Във всяко друго отношение скосената част от компенсацията на фронта на горене е частична и се извършва само в посока, перпендикулярна на лицевата страна на горене: ин = wnom уютен. Oestavlyayuschaya wnom sinq> остава небалансирано и разрушаване на точката на възпламеняване на основата на конуса към върха му. Лабилността на конуса на фронта на горене е, че пръстеновидната зона в основата служи като източник на запалване, без което останалата част на предната ще бъде изтеглен надолу поток газова смес.

Ако изтичане на сместа надхвърля скоростта на скоростта на разпространение на пламъка, ширината на пояса запалване намалява докато стане незначително. В този случай, на стабилността на фронта на горене е счупен и четата на горелката. Ако скоростта на разпространение на пламъка в региона на пръстеновидната стена (не на стената) надвишава скоростта изпускателната на газовата смес, пламъкът на горелката е изтеглен в миксер (приплъзване).

Когато се наблюдават изолация:

избухване с горелката и изчезването;
отделяне от канала за горене ръбове когато пламъкът достатъчно достигне ново стабилно положение в потока над горелката;
смущения и повишена изгасване на пламъка;
боклук повишени пристъп изпичане горелка за канал ръб;
създаване на претеглената пламък при запалване струи на известно разстояние от горелката.

Всички тези явления са неприемливи, тъй като те водят до натрупване в околната атмосфера или в пещта на неизгорял газ.

Фиг. 8.6 представя експерименталните криви на пламък за отделяне на изпичане канали ръбове odnofakelnyh инжекционни горелки за студен газ смес с въздух. На граничните криви и започва по-горе разделение пламък, а под кривите - стабилен изгарянето.

На практика широко mnogofakelnye инжектиране горелка горивни канали с диаметър 2-6 mm (фиг. 8.7). Създаване на пламък за отделяне wotr скорости за такива горелки може да се извършва съгласно следната формула:

където г к - изпичане диаметър канал, m; α 1 - еквивалентност съотношение на първичен въздух; Т - абсолютна температура на сместа газ, К.

Според формула се вижда, че стабилността на горене се увеличава с увеличаване на диаметъра на каналите за изпичане и температурата и намалява с увеличаване на съотношението еквивалентност на първичен въздух. стабилността на горене също се подобрява в резултат на взаимното влияние на пламъка.

Четата на пламъка от пожар канал може да се появи и по други причини. те могат да влизат в инжектора и пламъка на горелката, за да предизвика отделяне (чрез намаляване на скоростта на разпространение на пламъка в газ-въздушната смес се разрежда с инертни газове) в неподходящо място в горелката и димните отработен газ канали.

Също така, причината за разделяне може да бъде с висока скорост вторичен въздух източване пламък горивни канали.

Невалиден също приплъзване в пламъка на горелката на смесителя, обикновено придружени памук. Пробив води или до изчезването на пламъка и неизгорял смес в стая или пещ или горивна смес в горелката. Тенденцията на пламъка в пробив зависи от вида на газ, нормалната скорост на разпространение на пламъка, съдържанието на първичния въздух в сместа от въздух газ изпичане размери канали, температури, смес или стени на канала. Ефектът на пробив на пламък също така предоставя топлинна проводимост коефициент на материали, които са изработени от каналите за изпичане, тяхната форма, дълбочина и качество на производство, наличието на неравности, ръбове и отелване т. П.

Таблица 8.15. Скорост на хомогенна смес от природен газ с въздух, при което пламък пробив, м / сек (температура сместа 20 ° С)

Diametryognevyhkanalov

Данните в таблица. 8.15 стойности хомогенна смес на природен газ и скорост на въздуха, при което възниква приплъзване може да се използва за други газове изменя:

където W, и т.н. - ретроспективни скорост за друг газ в м / сек; w PR - скорост на приплъзване за природен газ (. съгласно Таблица 8.15), м / сек; и "п - нормална скорост разпространение на пламъка за друг газ в м / сек; и п - скорост на разпространение на пламъка в метан, м / сек.

Максимална скорост на приплъзване може да бъде изчислена от приблизителната формула:

w PR = 0,73 • 10-3dkT2 (8.31)

Същата формула за практика с достатъчно приближение може да се ръководи и други газове с въвеждането на корекции за промяна на нормална скорост на разпространение на пламъка. Въз основа на многобройни експерименти можем да заключим, че: границите на стабилна работа на откъсване на горелката ограничени скорости и ретроспекция.

Фиг. 8.8 показва криви характеризиращи смес от природен газ с скорост на въздушния поток, в който настъпва отделяне и пробив на пламък. крива символи показва рязко намаляване на стабилността на пламъка с увеличаване на съдържанието на сместа от първичен въздух. Увеличаването на устойчивост на пламък се случва с намаляване на съдържанието на първичния въздух и достига своя максимум, когато тя намалява до нула (горене дифузия). Въпреки това, такова изгаряне въглеводородни газове в много случаи неприемливи, тъй като води до появата на жълто пламък езици характеризиращи вид на частици сажди.

На практика, за да се разшири обхватът на стабилност изгаряне на горими скорост газ въздушен поток смес се получи няколко пъти по-голяма от скоростта на отделяне. Предотвратяване на отделяне се постига с помощта на пламък изгаряне стабилизатори (фиг. 8.9).

За стабилизиране на пламъка и инжектиране на други горелки издаващи ротационно-симетрични газове струи се прилагат огнеупорни цилиндрични тунели с внезапно увеличение на участък. Ефектът от такова тунел се основава на периферната част на циркулационни продукти горещи горивни възникващи поради вакуума, създаден от струята.

За да се стабилизира пламъка на горелката издаване усукана газова смес, се използват като цилиндричната и коничната с ъгъл на отваряне тунели 30-60 °. Когато спираловидния поток в периферията на тунела се появи повече натиск, отколкото в централната си част. Това води до аксиалния рециркулация на част от продуктите от горенето и гореща запалването на течаща тунел в смес студен газ.

Когато инсталацията не е възможно тунели за стабилизиране тялото на пламък използва слабо аеродинамична форма, поставени в потока на сместа от газ на изхода си от канал на горене. Запалване на сместа по този начин се появява по периферията на стабилизатор, за които има частично рециклиране на горещи газове запалва смес горене от вътрешната страна. Най-стабилизиращия ефект на тези устройства е по-ниска от тунелите.

В единична инжекция mnogofakelnyh горелки и стабилизатори горене са широко използвани като специална горивна дюза. Стабилизиращият ефект на това устройство се основава на предотвратяване на разреждане на базов поток в излишък въздух пламък корен, намалявайки граници неговата стабилност, както и за отопление и запалване на основната пламък пръстеновиден поток по цялата си периферия. Стабилност пръстеновиден пламък в разделянето постига чрез такова съотношение на напречните сечения на пожар пръстени и странични отвори, при което скоростта на газовата смес в пръстеновидната кухина е по-малка от нормалната скорост на разпространение на пламъка. За да се избегне връщане на пламъка в размери миксер горелка странични отвори, образуващи пръстеновиден пламък отнема по-малко критични.