Системы газоснабжения. Жуков Н.П - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Следует помнить, что процесс горения состоит из трех последовательно протекающих стадий: смесеобразования, по-
догрева смеси до температуры воспламенения и реакции горения. Воспламенение газовоздушной смеси может быть осуще-
ствлено:
• нагревом всего объема газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения. В этом случае газовоздушная
смесь воспламеняется и горит без постороннего источника зажигания. Такой способ применяют в двигателях внутреннего
сгорания, где газовоздушную смесь нагревают быстрым сжатием до определенного давления;
• применением посторонних источников зажигания (высоконагретых тел, запальников и т.д.). В этом случае до темпе-
ратуры воспламенения нагревается не вся газовоздушная смесь, а только ее часть. Данный способ применяется при сжига-
нии газов в горелках газовых приборов;
• существующим факелом (пламенем) непрерывно в процессе горения.
Если газ и воздух предварительно в горелке не перемешиваются и в топку поступают раздельно, то смесеобразование
протекает одновременно с горением и скорость горения в большой степени зависит от физической стадии – скорости смесе-
образования. Такой процесс горения называют диффузионным. Здесь необходимый для процесса горения контакт между
газом и воздухом осуществляется за счет молекулярной и турбулентной диффузии. При сжигании заранее подготовленной в
горелке газовоздушной смеси суммарная скорость процесса горения определяется скоростью подогрева и горения, стадия
смесеобразования не учитывается. Горение протекает по кинетическому принципу. В зависимости от конструкции горелоч-
ного насадка здесь может быть развит короткий напряженный факел или горение может быть практически беспламенным.
Применяется и смешанный метод сжигания газа, когда в горелке предварительно смешивается с газом только необходимая
часть воздуха, а остальной воздух поступает непосредственно к факелу. При таком сжигании часть газа, смешанная с пер-
вичным воздухом, выгорает кинетически, оставшаяся часть газа, разбавленная продуктами горения, догорает за счет вторич-
ного воздуха по диффузионному принципу.
Газовое топливо, добываемое с огромными затратами трудовых и материальных ресурсов, часто используется с недос-
таточно высокой эффективностью. При правильном контроле процесса горения и использования теплоты уходящих газов
КПД котлов, работающих на газе, достигает 90…94 %, а при отсутствии должного контроля снижается до 60…70 %. Повы-
шение эффективности использования газа имеет большое народнохозяйственное значение. Одной из актуальных задач,
стоящих перед работниками газовых хозяйств, является систематическая работа над повышением КПД использования теп-
лоты. Для устранения перерасхода газового топлива необходимо осуществлять систематический контроль за его сжиганием.
Это дает возможность устранять потери теплоты, вызванные неполнотой сгорания, высокой температурой уходящих газов,
большим избытком воздуха. Эффективность использования газового топлива можно определить по методике, разработанной
профессором М.Б. Равичем. Следует запомнить, что для повышения эффективности использования газа в газоиспользующих
установках необходимо быстро и с минимальными затратами труда определить потери теплоты и КПД газоиспользующих
установок.
Студенты должны осознать, что защита воздушного бассейна от загрязнений – одна из важнейших проблем современ-
ности, и знать, какие меры необходимо принимать для рационального сжигания газа и защиты окружающей среды.
Формирование у студентов природоохранного сознания − важное средство воспитания и обучения бережному отноше-
нию к окружающей среде не только на стадии эксплуатации производственных установок, но, главным образом, на стадии
проектирования систем энергообеспечения.
Вопросы для самопроверки
1. Понятие горения газа. Условия, необходимые для горения газа.
2. Как определяют количество кислорода и воздуха, теоретически необходимое для сжигания 1 м
3
простейшего газа и
смеси газов?
3. Как определяют объем продуктов сгорания?
4. Понятие калориметрической и теоретической температуры горения газа.
5. Кинетика реакций горения в свете современной теории.
6. Концентрационные границы воспламенения газов. Чем объяснить, что при соотношениях газа с воздухом ниже и
выше пределов воспламенения смеси не горят и не взрываются?
7. Нормальное распространение пламени и его скорость. От каких факторов зависит величина скорости распростране-
ния пламени? При каких условиях наблюдаются максимальные и минимальные скорости распространения пламени?
8. Распространение пламени в ламинарном потоке.
9. Какими факторами определяется величина скорости распространения пламени в турбулентном потоке?
10. Как практически повысить скорость распространения пламени?
11. Из каких стадий складывается процесс горения газа?
12. Чем характерен диффузионный процесс горения?
13. Особенности кинетического метода сжигания.
14. Особенности смешанного диффузионно-кинетического метода сжи-гания.
15. Стабилизация ламинарного пламени в горелке.
16. Стабилизация турбулентного пламени. Какие применяют стабилизаторы горения?
17. Расскажите, как определяется эффективность использования газового топлива.
18. Назовите основные направления повышения эффективности использования газового топлива.
19. Какие меры принимаются для рационального сжигания газа и защиты воздушного бассейна?
Литература: [4, 9, 10, 13, 15].

Страницы