Закономерности процессов сжигания газообразного топлива применительно к металлургическим печам. Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

23
Из графических построений на основе табл.1 видно, что при посто-
янстве диаметра канала сопла в выходном сечении (d
0
= const) и прочих оди-
наковых исходных данных температура в закрытом факеле Т
ф
повышается
с увеличением скорости истечения газовоздушной смеси ω
с
, причем до ω
с
=70м/с происходит значительный прирост температуры Δ Т
ф
, а затем тем-
пература в факеле возрастает незначительно, приближаясь постепенно к тео-
ретической. При этом длина закрытого факела l
ф
, принятая как расстояние от
выходного сечения сопла горелки до точки на осевой линии факела, где пре-
кращалось повышение содержания СО
2
в продуктах сгорания, увеличивает-
ся по криволинейной зависимости, указывающей на то, что по мере возрас-
тания скорости ω
с
ее влияние на длину закрытого факела l
ф
уменьшается. Та-
кая же закономерность наблюдается и при изменении l
в
в зависимости от ω
с
,
где l
в
- длина зоны воспламенения, определяемая как расстояние от выход-
ного сечения сопла горелки до точки на осевой линии факела, где начиналось
повышение СО
2
в газовом потоке.
При делении Т
ф
на Т
с
и l
ф ,
l
в
на d
0
получаются безразмерные ве-
личины:
с
ф
T
T
T
k
= - температурный коэффициент факела;
0
d
l
k
ф
ф
= - коэффициент общей длины факела;
0
d
l
k
B
B
= - коэффициент длины зоны воспламенения факела.
Выражая криволинейные зависимости, построенные по данным
табл.1, уравнениями u=к
1
·
к
2
z
·
z
k3
, или lgu= lgк
1
+ z·lgк
2
+к
3
·
lgz , соответст-
вующими уравнениям (1), (2), и подставляя известные величины, находим
предварительные математические зависимости:
а)
lgк
т
– lgк
1
+ (0,1 ω
c
) lgк
2
+ к
3
lg(0,1ω
c
);
lg 6,39 = lgк
1
+ (0,1· 20) lgк
2
+ к
3
lg(0,1·20);
lg7,16=lgк
1
+(0,1·60)lgк
2
+ к
3
lg(0,1·60);
lg7,33 = lgк
1
+(0,1·110)lgк
2
+ к
3
lg(0,1·110);
lqк
т
=0,7712 – 0,0061(0,1·w
c
)+0,1546lq(0,1·ω
c
);
Б)
lgк
ф
=lgк
1
+ (0,1 ω
c
) lgк
2
+ к
3
lg (0,1ω
c
);
lg14 = lgк
1
+ (0,1· 20) lgк
2
+ к
3
lg(0,1·20);
lg15,5=lgк
1
+(0,1·60)lgк
2
+ к
3
lg(0,1·60);
lg 15,8= lgк
1
+(0,1·110)lgк
2
+ к
3
lg(0,1·110);
lgк
ф
= 1,1154 – 0,0057 (0,1ω
c
) + 0,14lg (0,1ω
c
);
В)
lgк
в
=lgк
1
+ (0,1 ω
c
) lgк
2
+ к
3
lg (0,1ω
c
); 
        Из графических построений на основе табл.1 видно, что при посто-
янстве диаметра канала сопла в выходном сечении (d0 = const) и прочих оди-
наковых исходных данных температура в закрытом факеле Т ф повышается
с увеличением скорости истечения газовоздушной смеси ωс , причем до ωс
=70м/с происходит значительный прирост температуры Δ Т ф, а затем тем-
пература в факеле возрастает незначительно, приближаясь постепенно к тео-
ретической. При этом длина закрытого факела lф , принятая как расстояние от
выходного сечения сопла горелки до точки на осевой линии факела, где пре-
кращалось повышение содержания СО2 в продуктах сгорания, увеличивает-
ся по криволинейной зависимости, указывающей на то, что по мере возрас-
тания скорости ωс ее влияние на длину закрытого факела lф уменьшается. Та-
кая же закономерность наблюдается и при изменении lв в зависимости от ωс ,
где lв - длина зоны воспламенения, определяемая как расстояние от выход-
ного сечения сопла горелки до точки на осевой линии факела, где начиналось
повышение СО2 в газовом потоке.
       При делении Тф на Тс и lф , lв на d0 получаются безразмерные ве-
личины:

               Tф
        kT =        - температурный коэффициент факела;
               Tс

               lф
        kф =        - коэффициент общей длины факела;
               d0

                    lB
           kB =        - коэффициент длины зоны воспламенения факела.
                    d0
        Выражая криволинейные зависимости, построенные по данным
табл.1, уравнениями u=к1· к2z· zk3 , или lgu= lgк1 + z·lgк2 +к3· lgz , соответст-
вующими уравнениям (1), (2), и подставляя известные величины, находим
предварительные математические зависимости:
                                            а)
                        lgкт – lgк1 + (0,1 ωc) lgк2+ к3lg(0,1ωc);
                     lg 6,39 = lgк1 + (0,1· 20) lgк2 + к3lg(0,1·20);
                       lg7,16=lgк1 +(0,1·60)lgк2 + к3lg(0,1·60);
                     lg7,33 = lgк1 +(0,1·110)lgк2 + к3lg(0,1·110);
                   lqкт=0,7712 – 0,0061(0,1·wc)+0,1546lq(0,1·ωc);
                                            Б)
                        lgкф =lgк1 + (0,1 ωc) lgк2+ к3lg (0,1ωc);
                      lg14 = lgк1 + (0,1· 20) lgк2 + к3lg(0,1·20);
                       lg15,5=lgк1 +(0,1·60)lgк2 + к3lg(0,1·60);
                     lg 15,8= lgк1 +(0,1·110)lgк2 + к3lg(0,1·110);
                   lgкф = 1,1154 – 0,0057 (0,1ωc) + 0,14lg (0,1ωc);
                                            В)
                        lgкв =lgк1 + (0,1 ωc) lgк2+ к3lg (0,1ωc);

                                        23

Страницы