Промышленность \ Газоснабжение

Газоснабжение. Горение газов: Учебное пособие (Разделы 1-9. Газообразное топливо. Расчеты эффективности использования топлива), страница 28

Диаметр огневого канала, мм

Коэффициент избытка первичного воздуха 1

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

  

3,5

0,05

0,10

0,18

0,22

0,23

0,15

  

4,0

0,08

0,12

0,22

0,25

0,26

0,18

  

5,0

0,09

0,16

0,27

0,31

0,32

0,22

  

6,0

0,11

0,18

0,32

0,38

0,38

0,26

  

7,0

0,13

0,22

0,38

0,44

0,45

0,30

  

8,0

0,15

0,25

0,43

0,50

0,52

0,35

  

9,0

0,17

0,28

0,48

0,57

0,58

0,39

  

10,0

0,20

0,30

0,54

0,64

0,65

0,43

  

Данные этих таблиц показывают, что скорость смеси, при которой происходит проскок пламени, зависит от размера огневого канала, коэффициента избытка первичного воздуха в смеси и вида горючего газа. При этом максимальное значение скорости проскока соответствует содержанию воздуха в горючей смеси, близкому к стехиометрическому соотношению.

Максимальные значения скорости проскока пламени , м/с, при 1 = 0,95 можно определить по следующим приближенным зависимостям (обозначения как в формуле (6.1)):

для природного газа

,                                      (6.2)

для сжиженных углеводородных газов

                                    (6.3)

Таблица 6.2

Приближенные значения скорости смеси сжиженных углеводородных газов

с воздухом, м/с, при которой происходит проскок пламени

(температура смеси t=20)

Диаметр огневого

канала, мм

Коэффициент избытка первичного воздуха 1

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

3,5

0,08

0,12

0,21

0,25

0,25

0,17

4,0

0,09

0,14

0,25

0,29

0,29

0,20

5,0

0,11

0,18

0,31

0,36

0,37

0,25

6,0

0,13

0,21

0,37

0,44

0,45

0,30

7,0

0,15

0,25

0,44

0,50

0,51

0,35

8,0

0,18

0,28

0,50

0,57

0,58

0,40

9,0

0,20

0,32

0,56

0,65

0,65

0,45

10,0

0,23

0,35

0,62

0,74

0,75

0,50

6.3.1. Результаты экспериментальных исследований

В практике инженерных расчетов максимальные скорости истечения газовоздушной смеси, при которой происходит проскок пламени, чаще всего, принимаются на основании результатов экспериментальных данных. Одна из наиболее достоверных серий экспериментов была выполнена на инжекционных горелках с прямыми смесительными каналами, в условиях, приближающихся к сжиганию газа на промышленных установках.

С целью более глубокого исследования влияния физико-химических характеристик газов на проскок пламени эти исследования проводились на природном и сланцевом газах, а также на их смесях.

Обобщение многочисленных экспериментальных данных  позволило получить следующие выражения для определения скорости проскока пламени при сжигании любых горючих газов, применяемых для газоснабжения населенных пунктов:

при сжигании открытым факелом в окружающем воздухе

;                                       (6.4)

при сжигании в топке с керамическим туннелем

,                                     (6.5)

где  — скорость проскока пламени, м/с, соответствующая коэффициенту избытка первичного воздуха 1=1,0; d — диаметр огневого канала горелки, м;  — нормальная скорость распространения пламени, м/с;  — коэффициент температуропроводности газовоздушной смеси, м2/с.

Скачать файл