ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сжигание газообразного топлива из "Наладка и эксплуатация систем газоснабжения котельных установок Издание 2" Задача снижения коэффициента избытка воздуха не теряет своего значения и при сжигании газообразного топлива, так как с увеличением избытка воздуха возрастают потери тепла с уходящими газами. Кроме того, с повышением избытка воздуха понижается температура, которую приобретают продукты горения. Это приводит к ухудшению передачи тепла экранным поверхностям нагрева за счет излучения в соответствии с законом четвертых степеней Стефана — Больцмана. Снижение температуры в некоторых, особенно периферийных зонах факела может служить причиной химического недожога. [c.20] Горелки желательно располагать таким образом и в таком количестве, чтобы обеспечить наилучшее использоваго1е топочного объема. Они обычно устанавливаются с фронта котла или на боковых стенках друг против друга. В крупных котлах с топками большой высоты горелки располагаются в два и даже три яруса. Для котлов с малыми топками следует применять горелки с коротким факелом (малой дальнобойности) или микрофакельного горения, чтобы избежать соприкосновения горящего газа с холодными поверхностями. [c.20] По своей химической сущности процесс горения является процессом окисления горючих составляющих, сопровождающимся выделением большого количества тепла. В качестве окислителя в обычных промышленных установках применяется кислород воздуха. Важнейшим условием полноты сгорания является наличие определенного количества окислителя, которым должна быть обеспечена каждая частица топлива. [c.20] Твердое топливо, независимо от методов его сжигания, в процессе горения подвергается последовательным преобразованиям. Оно проходит стадии подсушки, затем под воздействием нагрева подвергается разложению (газификации), при котором выделяются горючие летучие вещества. [c.20] Более совершенным является сжигание пылевидного топлива, при котором резко увеличивается поверхность контакта частиц топлива с окислителем. Однако и в этом случае горение определяется условиями высокотемпературного разложения топлива, а также очень сложными условиями обеспечения кислородом поверхности каждой частицы топлива и взаимодействия кислорода с продуктами горения, окружающими эти частицы. [c.21] Сгорание газообразного топлива зависит от условий смесеобразования и соотношения газа и воздуха в газовоздушной смеси. При рассмотрении картины горения одиночного факела легко заметить, что если сжигается газ, не смешанный предварительно с воздухом, то пламя получается вытянутое, вялое, так как для обеспечения сгорания чатиц газа, движущихся в центре струи, частицы воздуха должны проделать более длинный и сложный путь. [c.21] При диффузионном горении смешение газа с воздухом происходит одновременно с процессом горения путем молекулярного взаимопроникновения за счет теплового движения частиц при ламинарном движении газа либо путем турбулентной диффузии, за счет обмена или смешения целых молярных объемов, при турбулентном движении. Скорость диффузионного горения газа зависит от физического процесса диффузии газа и воздуха, характера истечения и взаимной направленности потоков, т. е. от факторов гидродинамического характера. Это позволяет регулировать время сгорания газа путем регулирования скорости смесеобразования. [c.21] Кинетическое горение происходит при постоянных основных свойствах газовоздушной смеси, содержание воздуха в которой превышает теоретически необходимое. В этом случае скорость горения определяется скоростью химической реакции. [c.21] Диффузионное горение может быть переведено в кинетическое при увеличении содержания воздуха в газовоздушной смеси до теоретически необходимого. Кинетическое горение протекает значительно быстрее диффузионного, а длина факела при кинетическом горении короче, чем при диффузионном. Кинетическое горение зависит от свойств данной газовоздушной смеси, температуры и давления в пространстве, где происходит горение. [c.21] При смешанном методе сжигания скорость горения зависит как от физических, так и от химических факторов. Это позволяет влиять на длину и форму пламени и расширять диапазон устойчивой работы газогорелочного устройства. [c.21] Г — площадь колосниковой решетки (площадь рабочего сечения), м . [c.22] В отличие от твердого, газообразное топливо можно сжигать при значениях теплового напряжения объема топочного пространства, составляющих не сотни тысяч, а миллионы ккал1м ч. Объясняется это тем, что прогрев газовоздушной смеси до температуры воспламенения и горение ее происходят в зоне очень малой толшрны. [c.22] По вычислениям Я. Б. Зельдовича, толпщна зоны горения основной массы газа газовоздушной смеси приблизительно равна ,6 мм для метана и 0,003 жж для водорода, а время пребывания вещества в пламени 0,004 сек для метана и 0,000001 сек для водорода. [c.22] При сжигании газообразного топлива в некоторых случаях рассматривают тепловое напряжение, отнесенное к площади горелочных отверстий ( Е /отв)- Эта величина достигает десятков миллионов ккал/м ч. [c.22] При использовании газообразного топлива в существующих установках интенсивность процесса горения оказывается значительно ниже теоретически возможной. Теплопроизводительность топки, как правило, изменяется мало, так как она определяется возможностями самого котельного агрегата. [c.22] Наличие обстоятельств, обеспечивающих воспламенение газовоздушной смеси, является вторым важнейшим условием процесса горения. При этом имеется в виду не только создание фронта пламени, но и распространение этого фронта на весь объем газовоздушной смеси. [c.22] Распространение пламени возможно только при определенных соотношениях газа и воздуха в газовоздушной смеси, соответствующих концентрационным границам зажигания. Нижняя и верхняя границы зажигания или, как их принято называть, пределы воспламенения по своей численной величине совпадают с пределами взрываемости. Последние характеризуют узкие понятия условий воспламенения, приводящих к взрыву газовоздушной смеси. [c.23] Начало реакции горения взаимосвязано с наличием тепловыделений реагирующей смеси. Процесс горения развивается лишь в том случае, если количество тепла, выделяющегося в слое, прилегающем к источнику зажигания, будет достаточно для покрытия потерь во внешнюю среду и для нагрева ближайших слоев газовоздушпой смеси до температуры воспламенения. [c.23] По физическому смыслу пределы воспламенения соответствуют граничным режимам, за которыми потери тепла в окружающую среду настолько снижают температуру, что протекание реакции горения оказывается невозможным. [c.23] При повышении температуры газовоздушной смеси пределы воспламенения расширяются. Пределы воспламенения зависят также от давления и, особенно, от содержания в горючем газо балластных примесей, наличие которых сближает между собой эти пределы. В движущейся среде пределы воспламенения зависят от скорости потока при разных диаметрах. [c.23] Вернуться к основной статье