Столярные, печные, малярные работы
Изготовление лестниц и оград

Пользовательского поиска

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

структура факела инжекционной горелки

При описании структуры факела инжекционной горелки было указано, что часть горючих компонентов газового топлива, не успевших вступить в реакцию горения в первой зоне пламени, пересекает ее и нагревается, а затем, взаимодействуя с кислородом вторичного воздуха, образует вторую зону пламени. Нагрев газа при прохождении первой зоны пламени и пространства, заключенного между внутренним и наружным конусами факела, сопровождается двумя основными процессами: оксидированием, которое начинается при сравнительно низких температурах, и термическим разложением, если горючий газ представляет в основном смесь высокомолекулярных углеводородов (природный, нефтяной попутный газы). Процесс оксидирования горючих компонентов благоприятствует успешному ходу горения.

Процесс термического разложения углеводородов осложняет горение и вызывает в большинстве случаев потери теплоты от химического недожога. Разложение углеводородов под действием высокой температуры при отсутствии оксидирования описывается формулой

CH.j = C+2H2-79610 кДж.

Реакции термического разложения, происходящие в факеле инжекционной газовой горелки (при величине коэффициента первичного воздуха 10—12%), нежелательны не только из-за образования в результате их трудносжигаемого аморфного углерода, но и вследствие понижения температуры в зоне горения (так как по своей природе они являются эндотермическими, т. е. требующими определенного количества теплоты для прохождения реакции).

Итак, на совершенство сжигания газа в инжекционных горелках оказывают влияние полезный процесс оксидирования высокомолекулярных углеводородов с последующим сгоранием продуктов, полученных в результате этого процесса (формальдегидов, оксида углерода, водорода), и нежелательный процесс термического разложения углеводородов, сопровождающийся образованием трудносжигаемого аморфного углерода.

Если создать благоприятные условия для протекания' процесса оксидирования и предотвратить возможность возникновения процесса разложения углеводородов, то задача полного сжигания газообразного топлива в отопительных печах окажется решенной-

Какие же факторы влияют на протекание этих процессов? На процесс оксидирования углеводородов главным образом оказывают влияние качество перемешивания газа с первичным воздухом, величина коэффициента первичного воздуха и скорость диффузии кислорода вторичного воздуха во вторую зону пламени.

С интенсификацией этих параметров процесс оксидирования ускоряется, в противном случае ускоряется процесс термического разложения углеводородов. Исключительно большое влияние на процесс оксидирования углеводородов оказывает качество перемешивания газа с первичным воздухом. При недостаточном перемешивании их в смесительной камере горелки часть неоксидированных высокомолекулярных углеводородов неизбежно будет попадать во вторую зону пламени, и под действием высокой температуры в этой зоне горения будет происходить их термическое разложение. Для того чтобы избежать указанного явления, конструкция смесительных камер горелок должна предусматривать максимальное выравнивание концентрации газовоздушной смеси во всей камере до ее выхода из головки горелки. Наиболее совершенной, как показали исследования, можно считать смесительную камеру, состоящую из конфузора, цилиндрической проточной части и диффузора.

Статья размещена в рубрике: Камины и водонагреватели