stabilitate ardere

Principalii factori care afectează stabilitatea arderii - amestec de gaze de eșapament și viteza de propagare a flăcării. In amestecurile gaz-aer de combustie în flux laminar stabil al părții conice a frontului flăcării este partea sa inferioară. În acest moment, frontul flăcării prin expansiunea în amestecul de gaz atmosferă curge și a efectului inhibitor al peretelui canalului și dislocat la marginea orizontală ridicată deasupra canalului la grosimea frontului flăcării (fig. 8.5).

In aceasta zona din față există o rată completă a fluxului de compensare gaz-aer de viteza de propagare a flăcării yn = wnom. În toate celelalte privințe, porțiunea conică a compensării frontului flăcării este parțială și se efectuează numai în direcția normală la partea din față combustie: yn = wnom confortabil. Oestavlyayuschaya wnom sinq> rămâne dezechilibrat și demolează punctul de aprindere al bazei conului la vârful său. Labilitatea conului frontului flăcării se datorează faptului că zona inelară de la baza servește ca o sursă de aprindere, fără de care restul frontului ar fi tras în jos amestec gazos flux.

Dacă expirarea amestecului depășește rata vitezei de propagare a flăcării, lățimea brâul de aprindere scade până când devine neglijabil. În acest caz, stabilitatea frontului flăcării este rupt și desprinderea arzătorului. În cazul în care viteza de propagare a flăcării în regiunea peretelui inelar (nu pe perete) depășește viteza de evacuare a amestecului de gaze, flacăra arzătorului este tras în mixer (slip).

Atunci când se observă izolare:

• Flameout cu arzătorul și stingerea acestuia;
• separarea de canalul de ardere margini când flacăra atinge suficient o poziție constantă nou în fluxul de deasupra arzătorului;
• întreruperi și stingerea ridicată a flăcării;
• gunoi ridicat arzător flare ardere pe canalul de margine;
• creând o flacără ponderat atunci când sunt aprinse jeturi la o oarecare distanță de la arzător.

Toate aceste fenomene sunt inacceptabile, deoarece acestea conduc la acumularea în atmosfera înconjurătoare sau în cuptorul de gaze nearse.

Fig. 8.6 prezintă curbele experimentale ale canalelor de ardere a detașamentelor flacără muchiile arzatoare injecție odnofakelnyh pentru amestec gazos rece cu aer. La curbele limită și începe separarea flăcării de mai sus, și sub curbele - arderea de echilibru.

In practica de injectare mnogofakelnye canale arzător de ardere pe scară largă, cu un diametru de 2-6 mm (fig. 8.7). Stabilirea vitezelor wotr dezlipire de flacără pentru astfel de arzătoare poate fi realizată în conformitate cu următoarea formulă:

unde d k - diametrul canalului de ardere, m; α 1 - raportul de echivalență a aerului primar; T - temperatura absolută a amestecului de gaz, K.

Conform formulei se observă că stabilitatea arderii crește odată cu creșterea diametrului canalelor de ardere și temperatura și scade odată cu creșterea raport de echivalență de aer primar. stabilitatea de ardere este de asemenea îmbunătățită datorită influenței reciproce a flăcării.

Detașamentul flăcării din canalul de incendiu poate să apară, de asemenea, din alte motive. ei pot intra injectorul și flacăra arzătorului să provoace detașare (prin reducerea vitezei de propagare a flăcării în amestecul de gaz-aer diluat cu gaze inerte) la locul greșit în arzător și arse canalele de evacuare a gazelor.

De asemenea, motivul separării poate fi o viteză mare de aer de separare canale de ardere secundare de flacără.

Nevalid, de asemenea, aluneca în flacăra arzătorului a mixer, bumbac, de obicei însoțită. Breakthrough conduce fie la stingerea flăcării și amestecul nears într-o cameră sau cuptor sau un amestec de ardere în interiorul arzătorului. Tendința flăcării în descoperire este dependentă de tipul de gaz, viteza normală de propagare a flăcării, conținutul aerului primar în amestecul de gaz-aer de ardere de dimensiuni ale canalelor, temperaturi, amestec sau pereții canalului. Efectul asupra străpungerea flăcării furnizează, de asemenea, coeficientul de conductivitate termică a materialelor, care sunt realizate din canalele de ardere, forma, profunzimea și calitatea producției, prezența bavuri, muchii și fătări m. P.

Tabelul 8.15. Viteza amestec omogen de gaz natural, cu aer, la care descoperire flacără, m / s (temperatura amestecului la 20 ° C)

Diametryognevyhkanalov

Datele din tabelul. amestec omogen 8.15 valori de gaze naturale și vitezele aerului la care alunecarea se produce pot fi utilizate pentru alte gaze modificate:

în care w“, etc. - viteza de flashback pentru celălalt gaz în m / s; w pr - viteza de alunecare pentru gaz natural (., conform tabelului 8.15), m / s; și „n - viteza de normală de propagare a flăcării pentru celălalt gaz în m / s; și n - rata de propagare a flăcării în metan, m / s.

Maxim rata de alunecare poate fi calculată din formula aproximativă:

w pr = 0,73 • 10-3dkT2 (8.31)

Aceeași formulă de practică cu o aproximație suficientă poate fi ghidat și alte gaze cu introducerea de corecții pentru a modifica viteza normală de propagare a flăcării. Pe baza a numeroase experimente putem concluziona că: limitele de funcționare stabilă a detașamentului viteze limitate ale arzătorului și flashback.

Fig. 8.8 prezintă curbele ce caracterizează un amestec de gaze naturale, cu un debit de aer la care se produce desprindere și o descoperire flacără. Curba de caractere indică o scădere bruscă a stabilității flăcării, cu creșterea conținutului a amestecului de aer primar. Creșterea rezistenței la flacără are loc cu o scădere a conținutului aerului primar și atinge maximum când scade la (arderea difuzia) zero. Cu toate acestea, o astfel de ardere de hidrocarburi gazoase, în multe cazuri inacceptabile, deoarece duce la apariția unor limbi de flăcări galbene ce caracterizează aspectul unei particule de funingine.

În practică, extinderea gamei de stabilitate de ardere a oricărui combustibil rată de curgere amestec aer-gaz este primit de mai multe ori mai mare decât viteza de separare. Prevenirea separării este realizată folosind o flacără de ardere stabilizatori (Fig. 8.9).

Pentru a stabiliza flacăra și injectarea altor arzatoare care emit jeturi axisimetric-gaz sunt aplicate tunele cilindrice refractare cu o extindere bruscă a secțiunii. Efectul unei astfel de tunel se bazează pe o porțiune periferică a circulației produselor de ardere fierbinți care apar datorită vidului creat de jet.

Pentru a stabiliza flacăra arzătorului care emite un amestec de gaz răsucită, sunt folosite ca cilindrice și conice, cu un unghi de deschidere tunele 30-60 °. Când curgerea turbionară în periferie tunel are loc o presiune mai mare decât în ​​porțiunea sa centrală. Acest lucru conduce la o porțiune axială recirculate a produselor de combustie și aprindere fierbinte care curge un tunel în interiorul amestecului de gaz rece.

În cazul în care instalația nu este posibil tuneluri pentru a stabiliza corpul flacara folosit forma slab raționalizate, plasat în curgerea amestecului de gaz la ieșirea din conducta de ardere a arzătorului. Aprinderea amestecului are loc, astfel, la periferia stabilizatorului, pentru care există o reciclare parțială a gazelor fierbinți aprins amestecul de combustie din interior. Efectul de stabilizare al acestor dispozitive este mai mică decât tuneluri.

La o singură injecție de arzătoare mnogofakelnyh și stabilizatori de ardere sunt utilizate pe scară largă ca o duză specială de ardere. Efectul stabilizator al acestui dispozitiv se bazează pe prevenirea diluarea fluxului de bază în exces rădăcină flacără aer, îngustarea limitelor stabilității sale, precum și de încălzire și de aprindere a fluxului principal inelar flăcării pe întreaga sa periferie. Stabilitate flacără inelar în separarea realizată printr-un raport al secțiunilor transversale ale inelelor de foc și deschideri laterale, în care viteza amestecului de gaz în cavitatea inelară este mai mică decât viteza normală de propagare a flăcării. Pentru a preveni flashback în dimensiuni arzător mixer lateral orificii care formează o flacără inelar durează mai puțin critică.