Разновидности газогорелочных устройств содержание сжигание топливо газовый горелка

РАЗНОВИДНОСТИ ГАЗОГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ


Содержание
сжигание топливо газовый горелка
Содержание
Горение газов
Принципы работы газогорелочных устройств
Газогорелочные устройства
Устройство газовых горелок
Основные технические характеристики горелок
Используемая литература

Горение газов

Организация топочных процессов состоит в том, чтобы предельно использовать теплоту сгорания газа и получить наибольшее тепловыделение в топке, при обеспечении всех ее расчетных показателей. Иногда накладываются еще дополнительные условия по характеру тепловыделения в факеле: в одних случаях требуется короткое , а в других – длинное пламя. На процесс горения газа в факеле, особенно на полноту его сжигания , влияют внутренние условия (определяющиеся соотношением количеств и скоростей газа и воздуха, процессами взаимодействия потоков разных размеров в горелке и в факеле, начальными температурами обоих компонентов (температурной смеси), исходным составом газа и др.) и внешние условия (определяющиеся условиями зажигания ( подводом тепла к корню факела), габаритами камеры горения, температурой в камере горения, теплоотводом от факела и др.) Для успешного сжигания газа должны быть обеспечены необходимые внутренние и внешние условия.

Если внутренние условия для завершения полноты сжигания газа обеспечены, а внешние нет, например факел пламени в камере горения касается холодных поверхностей, то последние покрываются налетом, представляющем собой потери топлива в виде несгоревшего углерода.
Внутренние условия являются основными для организации и завершения процесса горения газа. Степень совершенства горения устанавливается анализом продуктов сгорания. При полном сжигании топлива, горючие составляющие в продуктах сгорания не обнаруживаются, при неполном – выявляется окись углерода, а при определенных условиях – и составляющие исходного горючего газа.
Удельное тепловыделение достигает своего предела при полном сгорании и коэффициенте избытка воздуха , равном единице. Как при меньшем, так и при большем его значении уменьшается выделение тепла.
На практике процесс горения газообразного топлива происходит в устройствах поточного типа (топки котлов , печи, различные камеры горения и т.д.), отличающихся весьма сложными аэродинамическими характеристиками. При высоких температурах и концентрациях , которые обычно обеспечиваются в таких устройствах, при достаточной активности составляющих горючей смеси химическая реакция протекает со столь значительной скоростью, что процессы смесеобразования отстают по скорости протекания от химической реакции горения и тем самым тормозят процесс сжигания.
В общем случае полное время сгорания складывается из времени, необходимого для возникновения физического контакта между окислителем и горючим, времени нагрева горючей смеси до температуры воспламенения и времени протекания самой химической реакции. В случае газообразного состояния горючего и окислителя, время их контакта называется временем смесеобразования. Если это время несоизмеримо больше времени, необходимого для прогрева и протекания химической реакции, то практически время сгорания приблизительно равно времени смесеобразования. Это означает, что процесс протекает в диффузионной области. Примером такого процесса является горение газообразного топлива, вводимого в топку не перемешанным с окислителем. В этом случае время смешения значительно превышает скорость химической реакции. Обычно при смесях с большим удельным тепловыделением (к которым вполне можно отнести природные газы) в топочной камере удается поддерживать достаточно высокую температуру процесса, при которой химическая реакция протекает практически мгновенно.
Если время смесеобразования и времени на прогрев смеси, наоборот, оказываются несоизмеримо меньшими времени, необходимого для протекания химической реакции, то практически время нагрева горючей смеси до температуры воспламенения практически равно времени протекания самой химической реакции. Это означает , что процесс протекает в кинетической области. Примером такого процесса является введение в топку заранее приготовленной гомогенной горючей смеси (смеси газообразного топлива с газообразным окислителем) при температуре , близкой к температуре воспламенения.
Следовательно организация процессов сжигания топлива в воздушном потоке может основываться на двух различных принципах :
кинетическом и диффузионном.