Закономерности процессов сжигания газообразного топлива применительно к металлургическим печам. Черный А.А. - 13 стр.

горение начинается у кромки малого отверстия сопла, а факел снова вырав-
нивается. 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 опти-
мальное 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 конфузо-
ра уменьшает опасность проскока пламени в горелку при снижении скорости
выхода газовоздушной смеси из горелочного сопла, что объясняется свойст-
вом конфузора стабилизировать поток, гасить вихревое движение газов. Для
устойчивого симметричного факельного горения газовоздушной смеси диф-
фузорность горелочного туннеля от выходного сечения сопла должна быть
больше 50°С. Далее стенки туннеля могут быть цилиндрическими или рас-
ширяющимися. Выполнение горелочного туннеля в виде конфузора за диф-
фузорной частью должно приводить к удлинению пути горения, так как кон-
фузорность снижает турбулентность в потоке.
       На основе экспериментов установлено следующее:
       а) при истечении горючей газовоздушной смеси в виде параллельных
потоков, движущихся в одном и том же направлении с одинаковыми скоро-
стями, путь горения газов удлиняется, если сопла размещены так, что первые
вихревые зоны смежных потоков контактируют, о чем свидетельствует рез-
                                         ϕ
кое увеличение длины факела l фв при ср = 0о, когда ϕ c d 0 >3;
        б) при отличающихся по величинам скоростях движущихся в одном
направлении параллельно или под углом смежных потоков образовываются
газодинамические зоны более скоростного потока в менее скоростном пото-
ке, в который высокоскоростной поток внедряется; в местах развития газоди-
намических зон более скоростного потока происходит горение;
        в) за выходным сечением сопел развиваются отдельные факелы, когда
взаимодействие газодинамических зон смежных потоков не происходит; об

этом свидетельствует практически не изменяющаяся длина lфв при измене-

нии Lc d 0 от 4 до 8, когда ϕср = 28°;
       г) при соударении встречных потоков форма и размеры факелов из-
меняются;
       д) ввод разделительных стенок в вихревую зону факела приводит к
нарушению или прекращению процесса горения в тех местах, где произво-
дится воздействие.
       Следовательно, экспериментально подтвердилось значительное влия-
ние газодинамического процесса в потоке горящей смеси природного газа с
воздухом.


                                    13