ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Видимая скорость распространения пламени из "Сжигание природного газа" Во время сжигания подготовленной смеси при расходах ее меньше (.определенных для каждой горелки фронт горения перемещается ггавстречу потоку смеси через сопло (носик) горелки в смесительное устройство, или, как принято говорить, происходит проскок пламени в смеситель. [c.65] Около стенок сопла скорости движения омеси малы и переходят в нуль на поверхности стенки, однако чем ближе к этой поверхности происходит отвод тепла ею, тем он интенсивнее и тем ниже скорость распр01странения пламени. На опр еделенном расстоянии от стенки она должна достигать минимальной величины, при которой происходит срыв горения. Поэтому непосредственно по стенке (в области очень малых скоростей) распространение пламени невозможно. С повышением температуры стенки сопла отвод тепла из прилегающих к ней слоев смеси уменьшается и нормальные скорости распространения пламени повышаются, а при достижении определенных температур стенка может служить даже источником воспламенения. [c.66] Проскоки пламени наблюдаются при скоростях выхода омеси, значительно превышаюших нормальную скорость распространения пламени, что свидетельствует о значительном искривлении фронта пламени и большой его поверхности при проскоке. [c.66] Для инженерных расчетов горелочных устройств необходим о знать величину средней скоро сти подачи смеси через сопло (носик) горелки, ниже которой появляется проскок пламени, так как ею определяется минимальная производительность горелки. Эту скорость называют видимой скоростью распространения пламени в носике горелки или скоро стью проскока. Видимая скорость распространения пламени через сопло (носик) горелки не является физической константой, она зависит не только от физико-химических свойств сжигаемой смеси, но и от условий подачи смеси через сопло степени турбулизации потока смеси и поля распределения скоростей в сечении сопла, размеров сопла, материала и температуры его стенок. [c.66] Закономерности влияния отдельных факторов на проскоки пламени изучены очень мало. [c.66] Изменение видимой скорости распространения пламени с изменением диаметра при сжигании метана и тяжелых углеводородов показано на рис. 3-4, где за единицу скорости принята скорость распространения пламени при диаметре сопла 25,4 мм (1 ) 192]. [c.67] Диаметр трубы влияет не только на отвод тепла, но и на скоростное поле смеси вследствие образования конвективных токов. [c.67] В связи с этим видимая скорость раопространения пламени зависит также и от направления движения см еси. При движении пламени снизу вверх она больше, чем при движении его сверху вниз. При горизонтальном движении пламени влияние конвективных токов тем больше, чем больше диаметр потока смеси. [c.67] С увеличением турбулизации потока смеси видимая скорость распространения пламени возрастает, особенно если в потоке образуются вихри. Неровности на внутренней поверхно-сти смесительной трубы (приливы, отложения грязи и посторонние предметы) создают в потоке омеси завихрения, увеличивают видимую скорость распространения пламени и благоприятствуют проскокам пламени. [c.67] Нами было установлено экспериментально, что при ко роткой смесительной трубе нагрузка, минимально допустимая по усл овию отсутствия проскоков, меньше, чем при длинной трубе. При близком расположении изгиба смесительной трубы перед носиком горелки и отсутствии пережима (при одинаковых диаметрах смесительной трубы и носика) около внутреннего угла поворота может образоваться вихревая зона с движением смеси в Сторону смесителя. В этом случае нельзя избавиться от проскоков -пламени ни при каком увеличении нагрузки и скоростей вдувания. Эффектив ным мероприятием для устранения проскоков в таких условиях является уменьшение размера носика, что ликвидирует вихри, повышает и самое главное выравнивает скор ости смеси в сечении носика. Чем больше шероховатость стенок сопла, тем больше пограничный слой с малыми скоростями смеси у стенок, что благоприятствует проскокам. [c.67] Усиленный отвод тепла от стенок (снижение их температуры) уменьшает видимую скорость распространения пламени и затрудняет его проскоки. Водяное охлаждение стенок носика сопла является эффективным средством для снижения опасности проскоков пламени. [c.67] С увеличением температуры смеои видимая скорость распространения пламени возрастает, при этом чем ыше температура, тем быстрее растет скорость. [c.68] В связи с этим интересны эксперименты автора со сжиганием доменного газа в горелках диаметром носика от 120 до 350 мм, в которых наблюдалось -постоянство видимой массовой скорости распространения пламени при подотреве смеси до 300°С. [c.68] Представляют интерес экспериментальные данные о видимой скорости распространения пламени, полученные В. А. Спейшером и Ф. Б. Троицкой [114], для сжигания некоторых промышленных газов (та бл. 3-2). В этой таблице скорость подсчитана по объему омеси, при-веденному к нормальным услов иям Ц = 0°С и р = 760 мм рт. ст.). [c.69] Вернуться к основной статье