Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
диссипативные силы, что свидетельствует о прямо пропорциональной
зависимости скоростей вращения вихрей от скорости движения потока.
При вводе поджигающего средства в первую вихревую зону потока
ближе к входному сечению сопла происходит нагрев и воспламенение
горючих газов сначала в небольшом объеме, а затем, в связи с быстрым
переносом горячих активных продуктов горения,
воспламеняются горючие
газы во всей вихревой зоне потока.
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
диссипативные силы, что свидетельствует о прямо пропорциональной
зависимости скоростей вращения вихрей от скорости движения потока.
        При вводе поджигающего средства в первую вихревую зону потока
ближе к входному сечению сопла происходит нагрев и воспламенение
горючих газов сначала в небольшом объеме, а затем, в связи с быстрым
переносом горячих активных продуктов горения, воспламеняются горючие
газы во всей вихревой зоне потока.
       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




                                   31