Эффективные исследования и разработки применительно к литейному производству. Черный А.А. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
кивают высокотемпературные зоны горячих газов, углеводороды не успе-
вают разложиться, совместимость горячих газов резко уменьшается.
При факельном сжигании газообразного топлива, когда подают газо-
воздушную смесь в горелочный туннель, за выходным сечением сопла го-
релки образуется «холодное» ядро факела, по периферии которого возни-
кает зона воспламенения горючей смеси. Чтобы не нарушать процесс
вос-
пламенения горючей смеси, углеводороды рационально подавать за преде-
лами зоны воспламенения факела. Если же струи углеводородов будут
проникать в зону воспламенения факела, то газодинамика в этой зоне на-
рушится, что приведет к прекращению процесса воспламенения горючей
смеси.
При использовании холодного и горячего воздуха-окислителя в го-
рячие газы рационально
подавать углеводороды в количестве g
1
0,01 – 0,15
весового расхода топлива g
2
, подаваемого на сжигание. При 01,0
2
1
<
g
g
эф-
фект влияния подсвечивания горячих газов на улучшение процесса тепло-
передачи незначителен. При
15,0
2
1
>
g
g
резко возрастают затраты тепла го-
рячих газов на нагрев и разложение углеводородов, что приводит к сниже-
нию температуры горячих газов и ухудшению процесса теплопередачи в
тепловом агрегате. Следовательно, оптимум находится в пределах
15,001,0
2
1
<<
g
g
.
Горячую газовую смесь рационально сжигать в потоке при скорости
ее движения до входа в зону воспламенения факела w
3
40-120 м/с. В этом
случае обеспечивается автомодельность газодинамики в факеле, длина фа-
кела значительно не увеличивается в пределах указанных скоростей, теп-
ловое напряжение объема факела и температура в нем достигаются высо-
кие. При w
3
< 40 автомодельность газодинамики в факеле не достигается,
возможны колебания длины факела и температуры в нем. При w
3
> 120 м/с
резко увеличиваются сопротивление движению газового потока в сопле
горелки и затраты энергии на повышение давления подаваемого воздуха и
горючего газа для преодоления сопротивления движению потоков, воз-
можны отрыв факела и нестабильное горение горючей смеси.
Экспериментально установлено, что сопла для подачи углеводородов
рационально размещать за пределами входного сечения сопла
горелки,
причем оптимум геометрических параметров находится в пределах
а = (1,5 – 7)b. При а < 1,5b нарушается процесс воспламенения и го-
рения смеси в факеле. При а > 7b углеводороды проходят за пределами вы-
сокотемпературных зон факела. Стабильное факельное горение и интен-
сивное свечение внешних газовых слоев факела происходит при
кивают высокотемпературные зоны горячих газов, углеводороды не успе-
вают разложиться, совместимость горячих газов резко уменьшается.
      При факельном сжигании газообразного топлива, когда подают газо-
воздушную смесь в горелочный туннель, за выходным сечением сопла го-
релки образуется «холодное» ядро факела, по периферии которого возни-
кает зона воспламенения горючей смеси. Чтобы не нарушать процесс вос-
пламенения горючей смеси, углеводороды рационально подавать за преде-
лами зоны воспламенения факела. Если же струи углеводородов будут
проникать в зону воспламенения факела, то газодинамика в этой зоне на-
рушится, что приведет к прекращению процесса воспламенения горючей
смеси.
      При использовании холодного и горячего воздуха-окислителя в го-
рячие газы рационально подавать углеводороды в количестве g1 0,01 – 0,15
                                                              g1
весового расхода топлива g2, подаваемого на сжигание. При        < 0,01 эф-
                                                              g2
фект влияния подсвечивания горячих газов на улучшение процесса тепло-
                             g1
передачи незначителен. При      > 0,15 резко возрастают затраты тепла го-
                             g2
рячих газов на нагрев и разложение углеводородов, что приводит к сниже-
нию температуры горячих газов и ухудшению процесса теплопередачи в
тепловом агрегате. Следовательно, оптимум находится в пределах
         g1
0,01 <      < 0,15 .
         g2
      Горячую газовую смесь рационально сжигать в потоке при скорости
ее движения до входа в зону воспламенения факела w3 40-120 м/с. В этом
случае обеспечивается автомодельность газодинамики в факеле, длина фа-
кела значительно не увеличивается в пределах указанных скоростей, теп-
ловое напряжение объема факела и температура в нем достигаются высо-
кие. При w3 < 40 автомодельность газодинамики в факеле не достигается,
возможны колебания длины факела и температуры в нем. При w3 > 120 м/с
резко увеличиваются сопротивление движению газового потока в сопле
горелки и затраты энергии на повышение давления подаваемого воздуха и
горючего газа для преодоления сопротивления движению потоков, воз-
можны отрыв факела и нестабильное горение горючей смеси.
      Экспериментально установлено, что сопла для подачи углеводородов
рационально размещать за пределами входного сечения сопла горелки,
причем оптимум геометрических параметров находится в пределах
      а = (1,5 – 7)b. При а < 1,5b нарушается процесс воспламенения и го-
рения смеси в факеле. При а > 7b углеводороды проходят за пределами вы-
сокотемпературных зон факела. Стабильное факельное горение и интен-
сивное свечение внешних газовых слоев факела происходит при




                                   31