Например, для смеси природного
газа с воздухом (при 
= 1,0; t= 20 
) значение
коэффициента температуропроводности составляет примерно 
м2/с, а нормальная скорость распространения пламени —
0,36 м/с. Подставляя эти значения в выражения (6.4) и (6.5), получим следующие
значения максимальной скорости смеси природного газа с воздухом, при которой
еще возможен проскок пламени:
для горелок, работающих в открытой атмосфере, а также для горелок с водоохлаждаемой огневой насадкой, установленной в туннеле топки
; (6.6)
для горелок без водоохлаждаемых насадок, установленных в туннеле топки
. (6.7)
На рис. 6.4 приведены приближенные значения скорости проскока для стехиометрических смесей природного и сжиженного углеводородного газа с воздухом. Опыты проводились на серийных прямых неохлаждаемых инжекционных горелках, устанавливаемых в открытой атмосфере и в тщательно выполненных туннелях, предотвращающих перегрев торцов и стенок огневых каналов горелок. Однако даже в этих условиях скорость проскока пламени для горелок, установленных в туннеле, была значительно выше по сравнению со сжиганием в открытом пространстве. Причем разница скоростей отрыва возрастает с увеличением диаметра огневого канала горелки.
В случае неправильно или небрежно выполненных туннелей, а также при использовании угловых горелок с близко расположенным коленом, проскок пламени наблюдался при более высоких значениях скорости по сравнению графиками. Это объясняется как чрезмерным нагревом кромок и стенок огневых каналов, так и неравномерным по сечению канала профилем скорости в результате близкого расположения колена горелки.
|
На рис. 6.5 графически представлены границы
устойчивой работы горелок при сжигании природного газа в виде. Область
устойчивого горения ограничена кривыми отрыва пламени (наклонные кривые 1)
и его проскока в канал горелки (U-образные кривые 2), в зависимости от коэффициента
избытка первичного воздуха в горючей смеси Как следует из этих данных, область устойчивого
горения резко сужается при увеличении содержания первичного воздуха в смеси
выше стехиометрического соотношения ( |
Рис. 6.4. Максимальная скорость проскока пламени (t= 0 |
Однако в большинстве случаев такое горение является недопустимым, поскольку сопровождается появлением желтого яркосветящегося пламени, свидетельствующего о неполном сгорании топлива. Содержание первичного воздуха, соответствующее первым признакам неполного сгорания (появление желтых «язычков» пламени) на рис. 6.5 характеризует группа кривых 3. Во всех устройствах, где светящееся пламя считается недопустимым (например, бытовые газовые плиты, котлы с низкими топками и т.п.), содержание первичного воздуха в смеси принимается несколько больше того значения, при котором появляются желтые края пламени.
При необходимости работы горелок без проскока на очень низких нагрузках содержание первичного воздуха в смеси принимается несколько меньше соответствующего верхнему пределу воспламенения (см. формулу (4.11)).
Предотвращение проскока пламени при большом содержании
большом содержании первичного воздуха в смеси (в том числе при 
> 0) достигается уменьшением размера
огневых каналов до значений меньше критических.
Рис. 6.5. Область устойчивого и полного сгорания: 1 — кривые отрыва пламени; 2 — кривые проскока пламени; 3 — кривые появления желтых краев пламени
6.4. Принципы стабилизации пламени
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
, p=
101325 Пa) инжекционных однофакельных горелок для газовоздушных
смесей при a = 1,0: 1,
3 — природный газ; 2, 4 — сжиженный газ; 1, 2
— сжигание в открытой атмосфере; 3, 4 — горелка установлена в туннеле