Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

18
Длина факела стабильно минимальна при
вT
lL =
и
фT
dD =
, где
ф
d
-условный диаметр факела в поперечном сечении у вершины
холодногоядра, если
н
ϕ
=23°.
Для случая беспрепятственного развития закрытого
теплоизолированного факела максимальная относительная длина зоны
воспламенения не превышала
0
dl
в
= 4,65. Принимая
T
L
= 4,65
0
d
,
можно найти оптимальный относительный диаметр туннеля
0
dD
T
из
следующего соотношения:
(
))
(
00
65,4 dDd
T
=2,46 или
0
dD
T
= 2,89.
При проведении других экспериментов выдерживались оптимальные
относительные размеры горелочных туннелей, т.е.
0
dD
T
= 2,89;
0
dL
T
= 4,65 .
Более общее выражение зависимости
)(
00
dDfdL
TT
=
,
получено следующим
0
dD
T
46,2
=
)
(
1
0
dD
T
Следовательно, размеры цилиндрических горелочных туннелей
надо выбирать такими, чтобы стенки туннеля не нарушали
интенсивный газодинамический процесс в горящем факеле, а лишь
преграждали доступ в факелохлажденных продуктов сгорания из камеры
сжигания, так как в случае поступления их в большом количестве в вихревую
зону снижаются температура в факеле и скорость химических
реакций
горения.
В теплоизолированном объеме, заполненном горячими газами с
температурой >= 800
о
С, происходило непрерывное поджигание
газовоздушной смеси, причем при 20 <
c
< 30 м/с не наблюдался отрыв
пламени от сопла горелки. По мере повышения температуры в горелочных
туннелях и в камере сжигания процесс горения все более стабилизировался, а
влияние скорости выхода газовоздушной смеси из сопла горелки на длину
факела уменьшалось. При температуре внутренних огнеупорных стенок
туннеля больше 1700°С происходило стабильное горение газовоздушной
смеси до максимальной скорости выхода газовоздушной смеси из сопла
горелки 110 м/с.
Итак, ограждение первой вихревой зоны потока стенками
горелочного туннеля, не нарушающими процесс образования вихрей, но пре-
пятствующими поступлению в вихревую зону недостаточно нагретых газов,
приводит к стабилизации процесса горения при изменении скоростей
движения потока. Эффективность влияния такого ограждения
вихревой зоны
       Длина факела стабильно минимальна при                LT = lв и DT = d ф ,      где
d ф -условный   диаметр    факела     в        поперечном        сечении   у   вершины
“холодного” ядра, если ϕ н =23°.
       Для     случая       беспрепятственного развития закрытого
теплоизолированного факела максимальная относительная длина зоны
воспламенения не превышала      lв d 0         = 4,65. Принимая        LT =    4,65 ⋅ d 0 ,
можно найти оптимальный относительный диаметр туннеля                      DT d 0       из
следующего соотношения: (4,65 ⋅ d 0 ) (DT − d 0 ) =2,46 или DT d 0 = 2,89.
       При проведении других экспериментов выдерживались оптимальные
относительные размеры горелочных туннелей, т.е.
       DT d 0 = 2,89;      LT d 0 = 4,65 .
       Более    общее     выражение        зависимости           LT d 0 = f (DT d 0 ) ,
получено следующим DT d 0 = 2,46 DT d 0 − 1    (             )
       Следовательно, размеры цилиндрических горелочных туннелей
       надо выбирать такими, чтобы стенки туннеля не нарушали
интенсивный газодинамический процесс в горящем факеле, а лишь
преграждали доступ в факел ”охлажденных” продуктов сгорания из камеры
сжигания, так как в случае поступления их в большом количестве в вихревую
зону снижаются температура в факеле и скорость химических реакций
горения.
       В теплоизолированном объеме, заполненном горячими газами с
температурой >= 800 о С, происходило непрерывное поджигание
газовоздушной смеси, причем при 20 < ω c < 30 м/с не наблюдался отрыв
пламени от сопла горелки. По мере повышения температуры в горелочных
туннелях и в камере сжигания процесс горения все более стабилизировался, а
влияние скорости выхода газовоздушной смеси из сопла горелки на длину
факела уменьшалось. При температуре внутренних огнеупорных стенок
туннеля больше 1700°С происходило стабильное горение газовоздушной
смеси до максимальной скорости выхода газовоздушной смеси из сопла
горелки 110 м/с.
       Итак, ограждение первой вихревой зоны потока стенками
горелочного туннеля, не нарушающими процесс образования вихрей, но пре-
пятствующими поступлению в вихревую зону недостаточно нагретых газов,
приводит к стабилизации процесса горения при изменении скоростей
движения потока. Эффективность влияния такого ограждения вихревой зоны



                                          18