Диффузионный факел

Cтраница 1

Диффузионный факел способен устойчиво гореть в смеси, имеющей широкий диапазон составляющих, но плотность теплового потока и устойчивость скорости его истечения невелики. Эти недостатки могут быть устранены применением искусственных приемов стабилизации горения и интенсификации смесеобразования. Происходящее при этом смещение процесса горения из диффузионной области в кинетическую сопровождается заметным повышением чувствительности процесса к избытку воздуха. Становится невозможной работа при высоких значениях избытка воздуха. Классическим приемом для выхода из этого положения может быть разделение воздуха на первичный и вторичный. [1]

Диффузионный факел способен устойчиво гореть в смеси, имеющей разный состав, но плотность теплового потока и устойчивость скорости его истечения невелики. Эти недостатки могут быть устранены искусственной стабилизацией горения и интенсификацией смесеобразования. Происходящее при этом смещение процесса горения из диффузионной области в кинетическую сопровождается заметным повышением его чувствительности к избытку воздуха. Становится невозможной работа при большом избытке воздуха. Классическим путем выхода из этого положения является разделение воздуха на первичный и вторичный. [2]

Диффузионный факел пламени имеет зону реакции, в которой выходящий из сопла ПИД водород сжигается с подаваемым для горен-ия кислородом воздуха. Между этой зоной и холодным сердечником факела из чистого водорода или водорода и анализируемого атмосферного воздуха находится еще одна зона, которая нагревается горячей зоной реакции. Однако здесь нет кислорода и не наблюдается сжигания, а происходит сначала термическое расщепление молекул-углеводородов, содержащихся в анализируемом воздухе. Образуются радикалы с одним атомом углерода, находящиеся в неспокойном состоянии и облегчающие последующую ионизацию. Эти радикалы попадают в зону реакции, где углерод окисляется и ионизируется. [4]

Диффузионный факел однопроводных нерегулируемых горелок аналогичен свободному и ограниченному диффузионному факелу, рассмотренному в § 10 гл. III В двухпроводных диффузионных горелках по наружному каналу подается часть воздуха, необходимого для горения. Смешение газа с воздухом происходит на выходе из горелки. Остальная часть необходимого для горения воздуха поступает из печного пространства в факел путем диффузии. В этом случае конфигурация факела и его структура более сложные, чем факел обычной однопровод-ной диффузионной горелки. [5]

Свойства диффузионного факела при горении за стабилизатором отличаются некоторым своеобразием. Вследствие высокой интенсивности смешения в циркуляционной зоне он теряет многие черты диффузионности и приближается по своему характеру к горению гомогенной смеси, стабилизированной плохо обтекаемым телом. [6]

Для диффузионного факела характерно наличие фронта пламени, определяемого из условия, что реагенты, диффундирующие к нему, находятся на фронте в стехиометрическом соотношении. Собственно процесс горения или реагирования протекает в тонком слое, ширина которого не превышает несколько миллиметров, а в объеме факела реакция практически не происходит. Такое горение напоминает гетерогенное реагирование во внешнедиффузионной области, разница состоит лишь в том, что реагенты подходят к поверхности контакта с двух противоположных сторон. Однако и в этом случае скорость реакции лимитируется диффузией только одного компонента. [7]

Схема горения газовой струи в топочной камере. [8]

Разновидностью диффузионного факела является также пламя горелки атмосферного типа. При сжигании газа в этих горелках, как уже указывалось, образуются два фронта горения, так как к газу подмешивается предварительно лишь часть воздуха, необходимого для горения. Во внутреннем фронте сгорает только та часть топлива, которая соответствует подмешанному предварительно воздуху. [9]

Длина диффузионного факела зависит от диаметра устья горелки и начального диаметра струи газа, вытекающей из сопла горелки. Длина факела обратно пропорциональна диаметру устья. Поэтому одним из средств укорочения факела природного газа во вращающихся печах является установка двух горелок вместо одной. [10]

Длину вертикального диффузионного факела в слу-г чае действия подъемной силы можно рассчитать по урав. [11]

В диффузионном факеле к поверхности горения диффундируют раздельно горючее и окислитель, в гомогенном - стехиометряческая смесь их. Последний случай аналогичен амбиполярной диффузии квазиней-тральной плазмы в газовом разряде. [12]

В цилиндрическом диффузионном факеле метана дисперсность сажи по высоте пламени сначала падает, а затем растет. [13]

Для условий диффузионного факела С. Н. Шорин и О. Н. Ермолаев ( Теплоэнергетика, № 2, 1959) па основе огромного опытного материала пришли к выводу, что Важнейшей особенностью турбулентных струй горящего газа в свободной окисляющей среде является диффузионное догорание клочкооб-разных масс горючего газа. Именно этот процесс догорания в основном и определяет длину турбулентного факела. Даже при горении предварительно перемешанных и нагретых газов догорание играет заметную роль. [14]

При расчете диффузионного факела используются следующие допущения, позволяющие упростить математическую сторону задачи и получить решение. [15]

Страницы: 1 2 3 4