Эффективные, энергосберегающие процессы сжигания природного газа в чугуноплавильных агрегатах. Черный А.А. - 6 стр.

       Горение в первой вихревой зоне потока в связи с вихревым
массопереносом можно представить следующим образом.
       Вихри осуществляют непрерывный частичный перенос горячих
активных продуктов горения к корню факела и к поверхности первого ядра
потока. У этой поверхности по всей ее площади начинается процесс горения.
       Воспламенившиеся и не воспламенившиеся горючие газы
захватываются вихрями из ядра потока, перемешиваются в вихрях, и процесс
горения продолжается уже в вихрях.
       Возврат вихрями части горящих газов и горячих активных продуктов
горения к непрерывно поступающим к поверхности первого ядра потока
горячим газам и отвод воспламеняющихся газов от этой поверхности делает
процесс воспламенения и горения в факеле непрерывным, стабильным,
самовосстанавливающимся.
       В первой вихревой зоне потока в связи с цепным ходом реакций
процесс горения может не заканчиваться. Горение может продолжаться во
втором турбулентном ядре потока, во второй вихревой зоне и следующей
дальше по ходу движения газов потока турбулентных ядрах вихревых зонах
до тех пор, пока существуют горючие компоненты в газах потока и условия
для протекания реакций. Повышение температуры воздуха-окислителя и
горючих газов, а также увеличение температуры в объеме горящего факела
должны приводить к сокращению длины пути горения газов, так как
скорость химических реакций возрастает с повышением температуры
реагентов. Поскольку вихревой массоперенос значительно интенсивнее, чем
турбулентный, то скорость горения газов в первой вихревой зоне потока
должна быть значительно выше, чем во втором турбулентном ядре потока. В
связи с тем, что вихри зарождаются за выходным сечением сопла по
периметру этого выходного сечения, длина первой вихревой зоны потока
должна уменьшаться       при увеличении отношения длины периметра
выходного сечения сопла к площади этого сечения при условии сохранения
энергетически выгодной формы потока в поперечных сечениях и прочих
одинаковых условиях, за исключением формы выходного сечения сопла.
Нарушение процесса образования вихрей в первой вихревой зоне потока
приводит к нарушению стабильности процесса горения или к прекращению
горения.
       Поскольку в первом ядре потока нет условий для образования вихрей
и турбулентного перемешивания, то в этом ядре не происходит горение, если
из горелочного сопла будет выходить не нагретая до температуры
воспламенения или не подвергнутая специальной турбулизации горючая
газо-воздушная смесь.
       Итак, форма и размеры турбулентного факела связаны с
газодинамическим процессом в потоке. Следовательно, при взаимодействии
факелов процессы горения зависят от изменения в связи с взаимодействием
газодинамических зон потоков.



                                    6