Топливо и теория горения. Раздел "Подготовка и сжигание топлива". Блинов Е.А. - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

78
,
n
2U
w
т
l
т
д
′
=
(2.25)
где l
т
- длина пути свободного движения моля смеси в турбулентном фронте
пламени; w' - пульсационная скорость движения моля (разница между мгно-
венной скоростью движения отдельного моля газа и средней скоростью движе-
ния потока).
Пульсационная скорость возрастает при увеличении скорости истечения
смеси w
см
, поэтому с ростом w
см
и уменьшением диаметра горелки толщина зо-
ны турбулентного горения δ
т
будет возрастать, с ростом скорости U
п
толщина
фронта турбулентного горения уменьшается. Видимым фронтом горения явля-
ется участок факела l
зв
+ δ
т
. Степень выгорания топлива на этом участке даже
при больших скоростях течения смеси достигает 90%. За видимым фронтом на-
ходится зона догорания длиной l
д
. Длина l
д
тем больше, чем меньше скорость
U
п
и больше скорость истечения смеси w
см
. При уменьшении концентрации то-
плива в горючей смеси l
д
увеличивается.
Как в ламинарном, так и в турбулентном факеле сгорание гомогенной
смеси в области видимого фронта горения происходит по кинетическому прин-
ципу, коэффициент избытка воздуха в такой смеси α = 1,02...1,05, факел при
этом короткий, прозрачный, без продуктов неполного горения, горение проис-
ходит при неограниченно высоком объемном теплонапряжении. В зоне догора-
ния
оставшиеся газы и продукты неполного горения сгорают за счет диффузии
кислорода из топочного пространства, т.е. по диффузионному принципу.
Сжигание газа при раздельной подаче топлива и воздуха в зону
горения. В этом случае процессы смешения топлива и окислителя и процессы
горения развиваются параллельно, скорость и полнота сгорания определяются
скоростью и полнотой смешения, происходящей за счет молекулярной или
турбулентной диффузии.
При ламинарном диффузионном горении газов фронт горения существует
за счет взаимной молекулярной диффузии газа и воздуха, т.е. газ сгорает в
диффузионном факеле. Во фронте горения у диффузионного факела большая
концентрация горючего и меньшие скорости горения по сравнению с гомоген-
ным факелом, поэтому он обладает большей устойчивостью при изменении те-
пловой мощности от нуля до максимально возможной по условиям отрыва,
проскок пламени в горелку исключается именно из-за раздельной подачи газа и
воздуха.
На рис. 2.13 приведена схема свободного ламинарного диффузионного
факела. Концентрация горючего в таком факеле изменяется от максимума на
оси горелки до нуля во фронте пламени, концентрация кислорода - от нуля во
фронте пламени до его значения в окружающей среде, концентрация продуктов
сгорания максимальна во фронте пламени и уменьшается с переходом как
внутрь факела, так и в окружающую среду. Толщина фронта (зоны) горения
мала и не превышает 1 мм. Зона устойчивого горения устанавливается по по-

Страницы