ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор топлива и методы его сжигания из "Основы общей теории тепловой работы печей " Равномерно распределенный теплообмен практически осуществим только в топливных печах, так как только в них источник излучения может быть равномерно распределен по всему объему рабочего пространства печи. Трудно себе представить. [c.210] Поэтому доменный газ без карбюрации не эффективен при данном режиме теплообмена, так как при горении дает низкую температуру и несветящееся пламя. Чем больше углеводородов в горючем газе (СН4 и особенно С Н ), тем больше оснований получить пламя повышенной светимости в связи с возможностью в этом случае возникновения естественной карбюрации за счет разложения углеводородов и выделения углеродистых частиц. [c.211] Все виды жидкого промышленното топлива (мазут, смола) весьма эффективны при организации рассматриваемого режима теплообмена, причем повышенное влагосодержание мазута действует отрицательно. [c.211] Пылевидное топливо, так же как и жидкое, может быть очень эффективным, так как дает сильно светящееся пламя. Из сортов твердого топлива антрациты и тощие угли наименее пригодны, поскольку они дают короткое пламя. Учитывая, что светимость горящего топлива всегда выше, чем продуктов горения, при равномерно распределенном режиме радиационного теплообмена во всех случаях, когда это позволяют требования технологии, целесообразно обеспечивать совмещение процессов сжигания и теплообмена в одном пространстве, т. е. сжигать топливо в рабочем пространстве печи над поверхностью нагрева или между отдельными ее частями. С этой точки зрения сжигание твердого топлива в слое наименее эффективно, так как оно происходит в самостоятельной топке, вынесенной из зоны расположения поверхности нагрева. [c.211] Если все же имеется крайняя необходимость в слоевом сжигании твердого топлива, то всегда следует предпочитать полу-газовые топки с дожиганием полугаза в рабочем пространстве путем подачи туда вторичного воздуха. Поскольку сжигание твердого топлива в печах в естественном виде становится все более редким, нет необходимости более детально останавливаться на этом iBonpo e. [c.211] Естественной карбюрации пламени способствует предварительный подогрев газа и препятствует предварительное смешение газа с воздухом. Процесс перемешивания газа и воздуха должен совершаться вне горелки, в рабочем пространстве печи, но быстро, с тем чтобы обеспечить сжигание в малом объеме. [c.212] При этих условиях углеводороды, нагревающиеся за счет излучения рабочего пространства печи, частично разлагаются с выделением сажистого углерода, который постепенно сгорает в объеме печи, повышая светимость пламени. В то же время горючие газы (СО, Н2) при быстром смешении сгорают вблизи горелки, обеспечивая высокую температуру горения. Замедленный характер выгорания сажистого углерода и более крупных углеродистых частиц объясняется, в частности, тем, что факел, обладая известным запасом кинетической энергии, подсасывает окружающие продукты горения, которые, обедняя смесь в отношении содержания кислорода, делают ее менее окислительной. Чем меньше коэффициент избытка воздуха, при котором горелка обеспечивает полноту горения газообразных составляющих пламени, тем большую светимость будет иметь пламя, тем эффективнее будет работать печь. [c.212] Исходя из вышесказанных соображений, можно прийти к выводу, что газовые горелки всех типов, основанные на предварительном тесном смешении газа с -воздухом (например, инже-кционные беспламенные и др.) не удовлетворяют поставленным требованиям. На рис. 112 показана горелка, в которой смешение газа с воздухом начинается еще внутри ее металлического корпуса и в значительной степени завершается до выхода смеси из горелки благодаря наличию горизонтальной вставки — разбойника . Горелки такого типа дают короткий факел, но слабо светящееся пламя, поскольку естественная карбюрация не может получить существенного развития, так как в потоке, вытекающем из носка горелки, горючий газ достаточно хорошо смешан с воздухом, и поэтому энергичное облучение этого потока от пламени и стенок вызывает не разложение углеводородов, а их воспламенение, как это было изложено в гл. IV. Рисунком 113 иллюстрируется горелка с внешним смешением. Газ и воздух поступают по концентрическим кольцевым каналам и в устье горелки выходят через рядом расположенные отверстия выходящему из горелки потоку сообщается при этом вращательное движение. [c.212] Процесс смешения газа с воздухом совершается быстро, но вне горелки в пространстве, где господствует высокая температура, вследствие чего процессы разложения углеводородов и их воспламенение протекают одновременно. Горелки этого типа дают короткое пламя, но обладающее более высокой светимостью. Рациональными могут оказаться горелки различных конструкций, однако все они должны удовлетворять одному требованию— в пространстве, где осуществляется процесс смешения газа и воздуха, должна быть обеспечена высокая температура и оно должно энергично облучаться раскаленными стенками и пламенем. Как это было показано выше (гл. IV), подогрев до 350—500° воздуха, используемого для сжигания метансодержа-щих газов, способствует увеличению светимости пламени. [c.213] Высокий предварительный нагрев О 1000°) такого газа дает возможность получить пламя высокой светимости, если образовавшиеся частицы сажи не выделились из горючего газа до поступления его в камеру горения. Высокий предварительный нагрев газа практически осуществим только в регенеративных печах типа мартеновских и стекловаренных поэтому более простым решением является такой подвод горючего газа в камеру горения, чтобы часть его заведомо плохо смешивалась с воздухом и поэтому нагревалась до 1000—1100° не воспламеняясь (рис. 114). [c.213] При использоваии жидкого топлива труднее получить равномерное распределение температуры по объему, так как труднее добиться достаточно полного сгорания топлива вблизи форсунки. Именно поэтому более целесообразно применят ь форсунки низкого давления, хотя они дают менее светящееся пламя. Форсунки высокого давления дают длинный факел, которому свойствен свой температурный режим, отличный от режима температур в остальном пространстве. [c.213] Конструкция форсунок низкого давления может быть разнообразной, однако предпочтительны форсунки с так называемым двуступенчатьш регулируемым распыливанием (рис. 115). В этих форсунках, меняя соотношение количеств воздуха, поступающего в первую и вторую ступени, можно регулировать й длину, и светимость пламени. Плохое качество распыливания. [c.213] Вернуться к основной статье