Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 13 стр.

 Рис.10. Горение газовоздушной смеси в расширяющемся коническом сопле
 горелки: а, б – при диффузорности сопла 400; в – при диффузорности сопла
                                    900

       Опытным путем установлено, что устойчивое симметричное
относительно оси сопла факельное горение газовоздушной смеси в
неограниченном пространстве наблюдается уже при незначительных углах
конффузоности сопла горелки. Фронт горения обычно начинается у
выходного отверстия сопла немного дальше от кромки, т.е. там, где
образуются завихрения в потоке. При расширении канала горелочного сопла
до угла диффузорности приблизительно 50° происходит односторонний
отрыв потока газовоздушной смеси от стенок сопла. Факел искривляется и в
местах отрыва потока происходит горение газовоздушной смеси
непосредственно в канале сопла, что указывает на наличие там завихрений. С
дальнейшим увеличением угла диффузорности горение начинается у кромки
малого отверстия сопла, а факел снова выравнивается. В последнем случае
сопло становится горелочным туннелем.
       Таким образом, принятая в практике форма сопла горелки в виде
конфузора является правильной. Сопло горелки рационально выполнялось с
конфузорностью в пределах от 5 до 25°. Однако опыты показали, что
оптимальное значение угла конфузорности сопла равно 13°, т.е. когда
достигается минимальная величина коэффициента расхода (произведения
коэффициента сжатия струи на коэффициент скорости). Выполнение сопла в
виде конфузора уменьшает опасность проскока пламени в горелку при
снижении скорости выхода газовоздушной смеси из горелочного сопла, что
объясняется свойством конфузора стабилизировать поток, гасить вихревое
движение газов. Для устойчивого симметричного факельного горения
газовоздушной смеси диффузорность горелочного туннеля от выходного
сечения сопла должна быть больше 50°С. Далее стенки туннеля могут быть



                                    13