Конвективный факел

В большинстве случаев радиационный теплообмен протекает одновременно с конвективным. Поверхность может получать или отдавать теплоту соприкосновением с газовой средой, а также путем теплообмена излучением с окружающими твердыми телами и газом. Теплообмен излучением между рассматриваемой поверхностью и твердыми телами, газом или факелом описывается формулами (13.7), (13.9), (13.10), (13.22) и (13.24). Эти формулы можно выразить одной зависимостью [c.440]

Влияние колебания избытка воздуха, догорания факела в пароперегревателе, шлакования поверхности нагрева топочных экранов и конвективного пучка, установленного перед пароперегревателем, а также прочие факторы, зависящие в основном от качества работы эксплоатационного персонала, при выборе диапазона регулирования температуры пара во внимание приниматься не должны, хотя они и приводят подчас к весьма значительным изменениям последней. Не должны при этом также учитываться и возможные ошибки в выборе размеров поверхности нагрева отдельных элементов котла, в частности пароперегревателя и топочных экранов. [c.63]

Частицы угольной пыли с элементарным составом исходного топлива участвуют в процессе теплообмена излучением лишь на самом начальном участке пламени до момента воспламенения. В этой области факела происходит разогрев частиц угольной пыли главным образом путем конвективного обмена с рециркулирующими горячими газами, а также в известной мере вследствие теплообмена излучением с ядром факела пламени. [c.170]

И происходит быстрое укорочение факела. Аналогичное положение наблюдали при сжигании газа на котле ТГМ-94 (рис. 7-16). Примечательно, что при а>1 тепло-восприятие конвективного пароперегревателя практически не зависело от избытка воздуха, в то время как при стабильном положении факела оно всегда растет. [c.204]

Ограничение режима нередко считают необходимым из-за затягивания факела в область ширмового пароперегревателя и конвективного газохода. Само по себе это опасение неосновательно. Объективным доказательством неприемлемости затягивания факела могут служить повышение температуры металла ширм или конвективного пакета, недопустимое перераспределение тепла между элементами парогенератора, шлакование, рост потерь с ростом q , <73, и т. п. Ограничение режима вне учета этих факторов может свидетельствовать лишь об осторожности экспериментатора, но никак не о мотивированности его действий. [c.19]

Второй весьма распространенной причиной разверни служит неравномерность температурного поля входящих 3 пакет газов. При этом первостепенное значение имеет взаимная ориентация труб и поля температур. Так, в варианте на рис. 9-14,а, когда факел сдвинут к задней стенке и повышенные температуры ожидаются в передней части конвективного газохода, расположение трубки вдоль фронта (на рисунке обозначено/) вызовет перегрев пара в передних и недогрев в задних змеевиках. При расположении труб перпендикулярно фронту (II) та же неравномерность газового поля не опасна. В варианте на рис. 9-14,6 рассмотрена неравномерность температур 202 [c.202]

В топках котлоагрегатов теплоотдача от факела к водоохлаждаемым экранным поверхностям осуществляется в основном путем излучения. Конвективная теплоотдача довольно незначительна по сравнению с излучением и при обычных теплонапряжениях в топке в расчетах топочного теплообмена не учитывается. [c.78]

Горение газа в ВПГ-120 визуально характеризуется светящимся факелом, заполняющим при полной нагрузке и коэффициенте избытка воздуха 1,25 весь топочный объем. При уменьшении избытка воздуха увеличивается химическая неполнота горения и факел достигает конвективных поверхностей нагрева. При увеличении избытка воздуха протяженность факела уменьшается. [c.90]

При сжигании мазутов с высокой зольностью (0,1—0,3%) факел затягивался в первые ряды конвективного пучка труб. Для повышения эффективности сжигания жидких топлив и уменьшения отложений в конвективных поверхностях нагрева относительную длину топки ВПР следует принимать / 1 = 2,0 ч-2,4. У ВПГ, предназначенных для сжигания только газового топлива, достаточна относительная длина топки 1/с1 = 1,5 2,0. [c.94]

ВПГ-120 запроектирован на сжигание газообразного топлива и поэтому имеет малую величину отношения длины топки к диаметру Hd = 1,5. Для сжигания мазута путем установки циклонного предтопка это отношение увеличивается до Hd = 2,5. Благодаря хорошему перемешиванию топлива с воздухом с помощью тангенциальных горелок и увеличению длины факела горение может закончиться в камере дожигания, до входа в конвективные (испарительные) поверхности нагрева. Экономайзер ВПГ-120 выполнен из двух секций. Компоновка парогенератора с газовой турбиной выполнена с учетом его размещения в машинном зале, рядом с существующей паровой турбиной. [c.128]

Сжигание мазутов с высокой зольностью (0,1—0,3%) показало, что при незначительных отклонениях топочного процесса от нормального факел заносит в первые ряды конвективного пакета труб. Этим определяется необходимость относительной длины топки для сжигания жидких топлив НА = 2,0- 2,4. [c.167]

Рециркуляция газов в нижнюю часть топки (имеется в виду топка с нижним расположением горелок) несколько уменьшает тепловосприятие топочных поверхностей, перемещает факел вверх и повышает температуру газов на выходе из топки. Кроме того, увеличивается и скорость газов в области конвективного пароперегревателя. В результате одновременного действия этих факторов температура [c.163]

Радиационный теплообмен в топке определяется не только уровнем температур газов, но и характером распределения температур или активностью топочного объема. Эта закономерность используется для регулирования вторичного перегрева. Путем изменения положения факела можно уменьшать или увеличивать активность топочного объема, радиационный теплообмен в топ Ке и температуру газов на выходе из нее. Это в свою очередь приводит к изменению теплообмена в конвективных поверхностях нагрева, в том числе и в промежуточном перегревателе. [c.159]

ВзаимодЫктвие двух одинаковых ламинарных факелов. Нагретые электрическим током нихро-мовые провода длиной 18 см, отстоящие на 7,2 см, образуют конвективные факелы наподобие показанного на фото 203, сливающиеся между собой из-за вовлечения воздуха в промежуточной области. [Pera, Gebhart, 1975] [c.125]

Неустойчивость плоского конвективного факела. Ламинарный факел поднимается в атмосферном воздухе от тонкой проволочки, протянутой горизонтально на расстояние 6 дюймов в направлении нормали к плоскости снимка и нагретой электрическим током. Интерферограмма показывает разности температур 4 С на полосу. Координатная сетка на заднем плане состоит из прямоугольников размером 1/4 на 1/2 дюйма. Металлическая лента, протянутая на длину проволочки, колеблется над ней в срединной плоскости снимка с часююй 3,6 Гц. Как видно, возмущения нарастают по мере того, как конвекция сносит их вверх. [Pera, Gebhari, 1971] [c.127]

Стаиионарный осесимметричный факел. Интерферограмма демонстрирует стационарный ламинарный конвективный факел в атмосферном воздухе от сосредоточенного теплового источника диффузионною пламени диаметром 0,5 мм. [Pera, Gebhart. 1975] [c.128]

Когерентные структуры d слое смапе-ния 176 178 Колеблющийся цилиндр 31 Конвективный факел 205. 215 21К Конвекция [c.179]

Вихревые плазматроны или плазмотроны с вихревой стабилизацией плазменного жгута известны давно, и их характеристики можно найти в изданных зарубежных и отечественных монофа-фиях. Однако устройства, генерирующие поток плазмы заданных параметров, целенаправленно использующие характерные особенности эффекта Ранка, впервые были описаны в 1992 г. [148]. Особенность таких устройств — это уже отмеченное ранее естественное конвективно-пленочное охлаждение корпусных элементов подаваемым через сопло закручивающего устройства потоком интенсивно закрученного газа, перемещающегося от сечения соплового ввода к противоположному концу вихревой камеры плазмотрона в виде квазипотенциального периферийного вихря. Одновременно осуществляя аэродинамическую стабилизацию, вихревые плазмотроны на базе вихревых энергоразделителей Ранка позволяют заметно повысить интенсивность повышения температуры плазменного факела при увеличении коэффициента теплоотдачи. Термический КПД в опытах составлял 85 94% [c.353]

В бо.аьшинстве топок, за исключением топок циклонного или вихревого типа, передача теплоты рабочему телу, движущемуся в трубах, осуществляется благодаря лучистому отводу теплоты 01Г высокотемпературных продуктов сгорания к поверхностям экранов. Ввиду малой скорости продуктов сгорания в радиационном газоходе конвективной составляющей теплового потока обычно пренебрегают. Излучательная способность факела в основном определяется составом продуктов сгорания и температурным уровнем процесса горения. Наибольшей излучательной способностью обладает пламя мазутного факела. На начальной стадии процесса горения мазута наблюдается образование большого количества частиц сажи. Обычно такой факел называют светящимся. Наименьшее излучение у факела, состоящего из трехатомных газов СО2 и Н2О, получаемого при сжигании газа. Такой факел называют несветящимся. [c.178]

Перефразируя известные слова Пуанкаре о периодических решениях, можно сказать, что бифуркации, как факелы, освещают путь от исследованных динамических систем к неисследованным. Эту роль теории бифуркаций использовали Л. Д. Ландау и позже Э. Хопф, предложившие эвристическое описание перехода от ламинарного течения к турбулентному при возрастании числа Рейнольдса. В сценарии Ландау этот переход осуществлялся через бифуркации торов все возрастающей размерности. После того, как зоопарк динамических систем и их бифуркаций необозримо разросся, появилась масса работ, описывающих, в основном на физическом уровне строгости, переход от регулярного (ламинарного) движения к хаотическому (турбулентному). С помощью исследования цепочки бифуркаций объяснено хаотическое поведение трехмодовой модели Лоренца конвективного движения это объяснение не вошло в настоящий обзор, поскольку в него, по соображениям объема, [c.9]

Степень заполнения топочного объема факелом при сжигании газа составляет не более 60%. Относительно небольшое загрязнение экранных поверхностей интенсифицирует теплопоглощение в топке, в связи с чем температура газов на выходе из нее ниже, чем при сжигании мазута. В результате усиленного теплоноглощения в топочной камере может понизиться температурный уровень по всем газоходам котла и, следовательно, уменьшится температура перегретого пара на выходе из конвективного перегревателя. При сжигании газообразного топлива также возникает опасность корродирования первых по ходу воздуха секций воздухоподогревателя из-за низкой температуры уходящих газов. [c.8]

На современных парогенераторах, работающих как на жидком, так и на твердом топливе, высокотемпературная газовая коррозия часто поражает экраны в районе ядра факела, лобовые змеевики ширмовых пароперегревателей, выходные наиболее горячие змеевики конвективных пароперегревателей острого пара и промежуточного перегрева и неохлаждаемые опоры и подвески конвективных пакетов. Низкотемпературной, так назы- [c.5]

В топке парогенератора газы необходимо охладить до такой температуры, чтобы взвешенные в них минеральные остатки топлива не налипали на расположенные дальше по тракту конвективные поверхности нагрева. Вследствие шлакования экранов со временем ухудшается теплоотдача от факела и повышается температура в конце топки. В результате этого усиливается занос конвективных поверхностей, снижается в них теплопередача и увеличивается аэродинамическое сопротивление парогенератора. Производительность парогенератора падает, а температура уходящих газов растет. Парогенератор приходится останавливать на рас-шлаковку. [c.42]

Относительно небольшая часть SO2 в интервале температур 1400—400°С окисляется до SO3. При используемых в настоящее время топочных устройствах и методах сжигания SO3 составляет на мазутных парогенераторах около 1—2% имеющегося в пламени SO2 и около 0,5— 0,8% на пылеугольных. Глубина окисления SO2 в SO3 зависит от избытка воздуха, температуры в ядре факела и времени пребывания продуктов горения в зоне высоких температур. В газовом тракте парогенератора реакция окисления SO2 в SO3 не достигает равновесной кон-ueHTpamiH вследствие быстротечности процесса перемещения газов по сравнению со скоростью реакции. Важную роль в образовании SO3 может играть контакт горячих топочных газов с поверхностью труб фестона, щирм и конвективного пароперегревателя окислы железа и высшие окислы ванадия, входящие в состав окалины и отложений, служат катализаторами в реакции окисления SO2 в SO3. [c.87]

Расчетная температура стенки, по которой выбирают допускаемое напряжение, принимается для необогревае-мого барабана равной температуре насыщенного пара при расчетном давлении в барабане. Если же барабан (или камера) обогревается газами в конвективном газоходе или подвержен излучению факела, то температура его стенки принимается выше температуры насыщенного пара с учетом характера теплового воздействия. Возможные тепловые разверки по ширине газохода также принимаются во внимание при определении рабочей температуры степки камер [Л. 50]. Например, для необогре-ваемых камер экономайзеров прямоточных котлов и камер пароперегревателей котлов всех типов ст = ср + -hA Aifpaa, где Д ра,ч — расчетная температурная разверка по виткам, а л — коэффициент. Величина Д раз принимается по тепловому расчету котла [Л. 133] или по результатам тепловых испытаний аналогичной конструк-392 [c.392]

Как ни парадоксально, но одной из причин несовершенства теплового расчета являются прекрасные огневые свойства и относительная неприхотливость природного газа и мазута к организации топочного процесса и способность их сгорать в широком интервале температур. Подобное поведение в корне отличается от поведения твердых топлив, пыль которых или сгорает в ядре факела или, если этого не произошло, выносится несгоревшей из топки, вследствие чего положение и размеры ядра факела для твердых топлив оказываются достаточно стабильными независимо от полноты сгорания. При сжигании газа и мазута процесс горения может протекать во всем объеме топки, в связи с чем температурный режим в ней варьируется в весьма широких пределах. Так, вполне вероятное догорание в верхней части топки всего 3% топлива вызывает повышение температуры газов примерно на 50° С и рост тепловосприя-тия конвективного пароперегревателя на 10—12%. [c.87]

С многорядным расположением горелок. Так, на топках с Q/V —180 10 ккал1м ч и комбинированным радиационно-конвективным пароперегревателем смещение факела дает приращение температуры перегрева пара на 5—7 град м, а в топках с Q/F=120-10 ккал1м -ч и конвективным пароперегревателем — около 13 град/м. Наряду с особенностями режимов разность градиентов объясняется тем, что в первом случае подъем факела сопровождается уменьшением тепловосприятия радиационной части пароперегревателя. [c.88]

В топках с Q/l =250-10 ккал/м -ч факелом обычно заполнено около 50% объема тонки и увеличение объема факела ие опасно. В топках морских судов QIV = = 1000-10 ккал1м -ч заполнение достигает 80—90%. Очевидно, в этом случае качественное регулирование в описанной выше форме применять нельзя, так как oiio будет сопровождаться забросом факела в конвективный пучок и обильным сажеобразованием. Очевидно, что пределы применения качественного регулирования достаточно условны, поскольку они зависят от первичного заполнения топки факелом, которое в свою счередь определяется скоростью воздуха и конструкцией горелки. [c.175]

Основными характеристиками всякого пароперегревателя являются зависимости тепловосприя-тия от нагрузки и коэффициента избытка воздуха. На рис. 7-13 представлены полученные ОРГРЭС зависимости температур пара по ступеням пароперегревателя котла ТГМ-94 от нагрузки. В установке сжигался мазут с несколько повышенным избытком воздуха (а"п.п=1,2), что позволило исключить затягивание факела в конвективные газоходы. Вместе с тем абсолютное те-пловосприятие по ступеням в этом случае несколько отличалось от те-пловосприятия в оптимальном режиме, т. е. с малыми избытками воздуха. Характеристика была снята при постоянном давлении пара и регулировании блока клапанами турбины. Последнее обстоятельство подчеркивается в связи с тем, что работа блоков на скользящих параметрах искажает характеристики за счет одновременного изменения температуры насыщения и теплоемкости пара. [c.202]

Процессы горения, аэродинамики и конвективного теплообмена в топке отличаются значительной сложностью, Математическая модель, описывающая эти взаимосвязанные процессы, в настоящее время разработана недостаточно полно для того, чтобы быть пригодной для инжеиерпых расчетов топок парогенераторов. Нормативные статические тепловые расчеты основываются на модели, приближенно описывающей только процесс теплообмена в топке при некоторых предположениях о процессах выгорания топлива и положении факела. При математическом описании используется ряд эмпирических коэффициентов и зависимостей, имеющих феноменологический характер. Для нестационарных процессов такие зависимости пока не найдены. [c.148]

Сжигание в котлах газообразного топлива также требует обеспечения его надежного перемешивания с воздухом на выходе из горелок, что достигается за счет выбора их типа и производительности в зависимости от мощноти котла, а также их расположения в топочной камере. При правильно организованном процессе сжигания природного газа факел должен быть прозрачньш, достаточно коротким, голубовато-синего цвета, хорошо заполняюхцим топочную камеру. При работе горелок с недостатком воздуха факел резко удлиняется и синий цвет пламени, характеризующий наличие большого количества оксидов углерода, может распространиться на всю высоту топочной камеры, вплоть до конвективного газохода. Такая работа топки не допускается, и обслуживающему персоналу следует незамедлительно восстановить нормальную работу горелок с обеспечением полного сгорания топлива в пределах топочной камеры, исключая горение газа в газоходах котла. [c.22]

При применении в конвективных печах атмосферных горелок требования к топливу достаточно высокие. Для этих целей пригоден очиш,енный газ, теплотворность которого обеспечивает получение устойчивых факелов небольшого объема (2000 ккал1нм и выше). [c.282]

Так как в атмосферных горелках только 50% необходимого для горения воздуха образует первичную смесь с газом, то потребный напор газа не превышает 250 мм. вод. ст. Расположение сопел атмосферных горелок в конвективных печах должно быть таким, чтобы непосредственная радиация факелов на по-вехность нагрева была минимальной и чтобы по возможности обеспечивалась энергичная циркуляция газов в рабочем пространстве, вследствие которой отдельные факелы быстро теряли бы свою индивидуальность. [c.282]

Способ подачи газа в топку тоже может быть двояким. Можно подавать газ в нижнюю часть топки и при этом иметь снижение температуры факела и радиационной теплопередачи можно также подавать газы в верхнюю часть топочной камеры и иметь минимальное влияние рециркуляции на температуру в топке и лучистую теплопередачу. В обоих случаях конвективная теплопередача пароперегревателю я дальше повышается за 1счет роста скорости газа, аяалогачню тому, как это имеет место при повышении избытков воздуха в топке. [c.264]

Форсировать растопку котла при водяном охлаждении радиациоиного перегревателя не удается, поскольку темп растопки обычно определяется условиями прогрева металла конвективного перегревателя к тому же появляется задержка в растопке из-за погашения и повторного зажигания факела в топке. Таким образом, усложнение агрегата дополнительными трубопроводами и арматурой не оправдывается какими-либо эксплуатационными преимуществами. По этим причинам в настоящее время на действующих агрегатах повсеместно применяется охлаждение радиационных пароперегревателей паром. В проектируемых котлах также не предусматривается водяное охлаждение радиационных пароперегревателей. [c.131]

Пр и выполнении поворотных горелок, равАО как при устройстве нескольких переключаемых рядов горелок или дополнительных регулировочных горелок, во всех этих случаях регулирование вторичного перегрева пара достигается путем перемещения факела но высоте топки. Приближение ядра факела к выходной части топки увеличивает температуру газов в этой части и усиливает тепловосприятие конвективного вторичного пароперегревателя. [c.163]

Регулирование перегрева с помощью перераспределения потоков газов применено 1на котле с естественной циркуляцией паро производитель-ностью 100/125 т/ч с параметрами пара 87 кГ1см и 525° С, оборудованно м топкой с S-образным факелом. Вторичного перегрева пара в этом котле нет. Пароперегреватель высокого давления котла общей поверхностью иа-грева 1 080 весит 39 т и (выполнен из трех ступеней 1) пакет roipnsoH-тальных змеевиков в конвективной шахте (14% веса всего пароперегревателя) 2) радиационная ступень на потолке и фронтовой стене топки (25% веса перегревателя) 3) пакет вертикальных змеевиков на выходе из топки. [c.165]

Изменение тепловосприятия перегревателя достигается перемещением ядра факела в топке за счет поворота горелок или поярусного переключения их, рециркуляцией части газов из конвективной шахты в низ топочной камеры, разными способами байпасирования газов, перераспределением газов между корпусами двухкорпусного котла. [c.94]

При рециркуляции газов в низ Гопки температура факела снижается тем самым уменьшается теплЬ-вооприятие радиационной поверхности. При этом растягивается процесс сгорания топлива. В итоге температура газов на выходе из топки повышается, о чем свидетельствуют, например, данные испытаний котла ПК-14р [Л. И] (рис. 4-28,а). Увеличение объема и температуры газов в конце топки приводят к возрастанию тепловосприятия конвективных поверхностей нагрева и, как следствие, повышению температуры пара. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...