Столярные, печные, малярные работы
Изготовление лестниц и оград

Пользовательского поиска

Бытовые печи, камины и водонагреватели - Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин

Принципы создания устойчивого процесса сжигания газа в топливнике

Устойчивость процесса горения газа зависит не только от создаваемого в топочном пространстве факела (светящегося или прозрачного), но и от ряда других факторов.

В данном разделе будет освещено действие только тех факторов, которые способствуют предотвращению отрыва пламени от газогорелочных отверстий. На. практике это явление встречается довольно часто при розжиге горелок, когда возрастает давление газа в сети (до 1800—2000 Па), и при наличии сильной тяги в топочном пространстве.

Факторы, предотвращающие отрыв газового факела от газогорелочных отверстий, тесно связаны со скоростью распространения пламени.

Известно, что зона горения стабилизируется в той области, где скорость выхода газовоздушной смеси становится равной нормальной скорости распространения пламени. На  44 схематично, в виде конуса, показана поверхность фронта воспламенения газовоздушной смеси.. В любой точке этого конуса скорость поступательного движения газовоздушной смеси (WIB) может быть разложена  на две составляющие — нормальную к его поверхности и касательную к ней. Нормальная составляющая равна по величине скорости распространения пламени в данной смеси, а потому компенсируется последней. Касательная составляющая ничем не компенсируется, поэтому элементарный кольцевой слой горящей смеси смещается вдоль поверхности конуса в направлении к его вершине, а ему на смену снизу приходит соседний элементарный горящий слой. Этим объясняется непрерывность и своеобразная форма фронта пламени. Наиболее устойчив фронт пламени по отношению к отрыву в той области, где наблюдается наибольшая скорость нормального распространения пламени

Если взять две близкие друг к другу точки В и С на по:верх-ности фронта воспламенения, то cos >p между векторами WTB и VHOPM МОЖНО принять постоянным. В то же время скорость движения газовоздушной смеси по сечению трубки неодинакова. Максимальная величина W*TBC будет по оси трубки и минимальная, приближающаяся к нулю (WMHH), около стенки. Из формулы (2) видно, что при одинаковом cos >p величина VЈ в точке С будет больше, чем V  в точке В. Отсюда можно сделать

вывод, что нормальная скорость распространения пламени будет максимальной в точке А по оси и минимальной в точке D, которая находится на некотором расстоянии от стенки выходного отверстия. По всей. окружности    трубки   такие  точки   образуют кольцо, опоясывающее выходящую из трубки газовоздушную смесь, от устойчивости которого зависит стабильность всего пламени в целом, что доказывается следующим опытом. Если в основании газогорелоч-ного отверстия разместить металлическое кольцо, то, когда оно раскалится, пламя будет сохранять устойчивость даже при скоростях истечения больших, чем скорости, превышающие допустимые, для ус-тойчизого существования пламени в обычных условиях (без кольца).

Одной из эффективных мер, поддерживающих устойчивое состояние факела, является подвод к корню пламени раскаленных продуктов сгорания. Последние, вследствие образующегося разрежения в месте выхода газовоздушной смеси из горелочного отверстия, автоматически подсасываются к корню факела и создают устойчивую кольцевую зону зажигания. В случае расположения факела в пространстве, заполненном холодным воздухом, к корню его будут подсасываться холодные воздушные потоки, вследствие чего при увеличении скорости истечения газовоздушной смеси устойчивое периферийное самозажигание будет нарушено.

Из сказанного выше следует, что подавать вторичный холодный воздух к корню факела, как рекомендуют некоторые исследователи, нецелесообразно. Концентрированный подвод вторичного воздуха в корень факела вредно сказывается не только на устойчивости процесса горения, но и на его тепловом режиме, ибо основная идея правильного протекания процесса горения состоит в равномерном подводе воздуха ко всей поверхности факела одновременно.

Статья размещена в рубрике: Камины и водонагреватели