Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

4
СЖИГАНИЕ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Газообразное топливо сжигают в различных энергетических,
тепловых и металлургических агрегатах. Поэтому решением вопросов
рационального использования газообразного, а также смешанного топлива,
изучением процессов горения занимались многие исследовательские
организации, заводы и комбинаты.
В промышленных печах газообразное топливо сгорает в потоке с
образованием пламени (факела).
На основании экспериментальных данных Б.
И. Китаев и П.В.
Левченко предложили формулу для расчета видимой длины горящего факела
l
ф
:
830340
14
,,
ctгф
dКl ω= , м (1)
где
К
- коэффициент, учитывающий влияние теплоты сгорания газа
на длину горящего факела в условиях свободной струи;
ω
tг
скорость истечения газа, м/с;
d
с
диаметр сопла, м.
Для окончательного определения длины факела авторы рекомендуют
вводить поправки, учитывающие влияние коэффициента расхода воздуха,
угла встречи струй, степени предварительного смешения газа и воздуха,
высоты рабочего пространства.
М.И. Глинков предложил приближенно длину горящего факела
представить в виде произведения множителей:
ω
= KKll
ф 0
, (2)
где
);;(
г
p
Ht
t
Qdfl ω=
0
- длина факела, горящего в условиях свободной
струи, определяемая диаметром струи d
0
, скоростью истечения газа
гt
ω
,
величиной теплоты сгорания газа
p
Ht
Q ;
ω
K - коэффициент, учитывающий полезное влияние скорости
облегающего воздушного потока на перемешивание газа с воздухом;
K =
смобстП
KKKК
α
- коэффициент, учитывающий влияние
избытка воздуха (
П
К
), угла встречи (
α
K
), обстановку, в которой развивается
факел (
обст
K ) и степень предварительного смешения (
см
K ).
Коэффициенты определяются по графикам, составленным на
основании экспериментальных данных.
Определение длины открытого горящего факела было предметом
многих исследований. Первые расчеты длины горящего факела основывались
на закономерностях холодной свободной струи. К числу таких теоретических
исследований относится работа В.А. Шваба. Однако опытные определения
длины горящего факела показывали существенные расхождения с данными
расчетов, выполненных по указанной методике. Более удовлетворительное
совпадение расчетных данных с экспериментальными данными по сжиганию
различных газов было получено Гаутроном, Ведделем и Хоттелем, которые,
                    СЖИГАНИЕ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА

       Газообразное топливо сжигают в различных энергетических,
тепловых и металлургических агрегатах. Поэтому решением вопросов
рационального использования газообразного, а также смешанного топлива,
изучением процессов горения занимались многие исследовательские
организации, заводы и комбинаты.
       В промышленных печах газообразное топливо сгорает в потоке с
образованием пламени (факела).
       На основании экспериментальных данных Б.И. Китаев и П.В.
Левченко предложили формулу для расчета видимой длины горящего факела
lф:
       lф = 14 ⋅ К ⋅ ωtг0,34 ⋅ d c0,83 , м                        (1)
       где К - коэффициент, учитывающий влияние теплоты сгорания газа
на длину горящего факела в условиях свободной струи;
       ωtг – скорость истечения газа, м/с;
       dс – диаметр сопла, м.
       Для окончательного определения длины факела авторы рекомендуют
вводить поправки, учитывающие влияние коэффициента расхода воздуха,
угла встречи струй, степени предварительного смешения газа и воздуха,
высоты рабочего пространства.
       М.И. Глинков предложил приближенно длину горящего факела
представить в виде произведения множителей:
       lф = l0 ⋅ K ω ⋅ K ∑ ,                                       (2)
                               p
       где l = f (d 0 ; ωtг ; QHt ) - длина факела, горящего в условиях свободной
струи, определяемая диаметром струи d0, скоростью истечения газа ωtг ,
                                         p
величиной теплоты сгорания газа QHt        ;
        K ω - коэффициент, учитывающий полезное влияние скорости
облегающего воздушного потока на перемешивание газа с воздухом;
        K ∑ = К П ⋅ K α ⋅ K обст ⋅ K см - коэффициент, учитывающий влияние
избытка воздуха ( К П ), угла встречи ( K α ), обстановку, в которой развивается
факел ( K обст ) и степень предварительного смешения ( K см ).
        Коэффициенты определяются по графикам, составленным на
основании экспериментальных данных.
        Определение длины открытого горящего факела было предметом
многих исследований. Первые расчеты длины горящего факела основывались
на закономерностях холодной свободной струи. К числу таких теоретических
исследований относится работа В.А. Шваба. Однако опытные определения
длины горящего факела показывали существенные расхождения с данными
расчетов, выполненных по указанной методике. Более удовлетворительное
совпадение расчетных данных с экспериментальными данными по сжиганию
различных газов было получено Гаутроном, Ведделем и Хоттелем, которые,
                                       4