Газы Скорость распространения пламен

Урок 16. Определение необходимого количества воздуха для полного сжигания газа. Скорость распространения пламени газов [c.93]

Температура подогрева смеси резко повышает скорость пламени, что видно из рис. 17-7. На практике этим свойством широко пользуются для увеличения скорости горения, подогревая воздух и газ перед смешением. Скорость распространения пламени для технических газов определяют по формуле [c.231]

Для надежной работы горелок, сжигающих газообразное топливо (природный, доменный, коксовый газ и др.), необходимо, чтобы скорость выхода газовоздушной смеси из амбразуры горелки на разных режимах была не больше скорости распространения пламени. [c.76]

Максимальная скорость распространения пламени в смесях газов с воздухом и кислородом [c.313]

Скорость распространения пламени (скорость движения пламени относительно газа) зависит от тепловыделения и объемной теплоемкости горящей смеси и теплопередачи в ней. При движении с некоторой скоростью самого газа (например, истечении) обе скорости необходимо геометрически сложить. Если действительное соотношение между горючим и кислородом сильно отличается от некоторого, близкого к теоретическому, соотношения, то тепловыделение и скорость распространения пламени уменьшаются. Последняя может снизиться до нуля (тепловыделение поглощается потерями), и горение прекращается. Эта граница характеризует пределы воспламенения- нижний, если смесь бедна горючим, и верхний, если смесь богата горючим, но в ней недостает кислорода. [c.245]

Проскок происходит в том случае, когда скорость истечения газовоздушной смеси из горелки меньше скорости распространения пламени. Практически явление проскока происходит, когда у инжекционной горелки низкого или среднего давления при зажигании остался полностью открытым регулятор воздуха, а газ поступает в горелку в недостаточном количестве и, следовательно, с малой скоростью. [c.28]

Случай горения двухфазной смеси газа с распыленным в нем жидким топливом в турбулентном потоке еще сложнее. Однако и здесь часто вводятся удобные представления о скорости распространения пламени и времени горения, хотя, конечно, здесь эти величины имеют весьма сложный характер и зависят от многих факторов. Так, например, при расчете регистровых камер горения на легком жидком топливе принимается иногда, что скорость распространения пламени составляет около 8— Q м сек [Л. 9-4]. При этом условной является не только величина скорости распространения пламени, но и скорость потока, так как она вовсе не распределена равномерно по сечению камеры. [c.236]

Более распространенным является горение в условиях крупномасштабной турбулентности (/>8). Под действием турбулентности этого вида фронт пламени начинает деформироваться. По мере, увеличения пульсационных составляющих скорости (w ) фронт пламени все более искривляется (рис. 54, а) и в конце концов разрывается. При сильной крупномасштабной турбулентности пульсирующие объемы горящего газа и свежей смеси двигаются вперемежку (рис, 54, б) и несгоревшая смесь постепенно сгорает, В этих условиях резко возрастает поверхность сгорания, которую уже нельзя назвать фронтом, поскольку она распределена по всему объему горящей смеси и в итоге скорость распространения пламени увеличивается. Зона горения в этом случае состоит как бы из множества.очагов горения. Основываясь на упрощающем геометрическом представлении, а именно на представлении о мгновенной поверхности пламени, как составленной из множества конических поверхностей, возможно получить следующее выражение для скорости турбулентного распространения пламени (для w < u ) [c.108]

Выше, при рассмотрении вопроса о скорости распространения пламени, во всех случаях имелось ввиду горение готовой смеси горючего газа и воздуха или кислорода. [c.111]

Отрыв пламени от горелки получается в том случае, если нормальная составляющая скорости истечения газовоздушной смеси будет. больше скорости распространения пламени. Поэтому при увеличении нагрузки на горелку не следует перегружать ее, т. е. не допускать давления газа, больше установленного для данной, горелки, или воздуха, больше допустимого в горелках с принудительной подачей. [c.104]

Проскок пламени в горелку происходит тогда, когда скорость распространения пламени больше нормальной составляющей скорости потока газовоздушной смеси. Поэтому при уменьшении нагрузки горелок не следует снижать давления газа перед ними ниже допустимого для данной горелки нижнего предела. [c.104]

Отрыв пламени происходит при увеличении давления газа или при большом избытке воздуха, когда скорость распространения пламени меньше скорости выхода газовоздушной смеси из отверстий горелки. Для устранения этого недостатка нужно уменьшить подачу газа или подачу первичного воздуха. [c.285]

Проскок пламени происходит, наоборот, при резком понижении давления газа. В этом случае скорость распространения пламени [c.285]

Бунзеновская горелка интересна тем, что является прообразом устройства, служащего для измерения нормальной скорости распространения пламени в газо-воздушных смесях различного состава по так называемому методу горелки . [c.29]

Нормальная скорость распространения пламени в смесях различных газов с воздухом [c.32]

Рис. 2-6. Изменение нормальной скорости распространения пламени в зависимости от состава газо-воздушных смесей.

Следует также иметь в виду, что формула (2-10) применима лишь для газов с малым содержанием балласта (азота и двуокиси углерода), например для природного газа. Если же содержание балласта в горючем газе превышает 5%, нормальную скорость распространения пламени рекомендуется определять без учета содержания балласта в этом газе, а затем вводить поправку на содержание азота и двуокиси углерода. Поправочный коэффициент на содержание балласта в сжигаемом газе определяется по формуле [c.34]

Переходим теперь к рассмотрению зависимости нормальной скорости распространения пламени от начальной температуры газо-воз-душной смеси. [c.34]

Расчет по формулам (2-12) и (2-13) численных значений скорости распространения пламени в смесях различных газов с воздухом, как уже указывалось, представляет известные трудности, не только математического, но и физико-химического характера, связанные с недостаточной изученностью суммарных кинетических уравнений, а следовательно, с отсутствием данных по энергии активации процесса, представляющего собой комплекс нескольких параллельно протекающих реакций. [c.34]

Го, — объемное содержание кислорода в составном газе. Скорости распространения пламени для составных газов (относительно скорости распространения пламени в ацетилено-кисло- [c.241]

Наличие определенной нормальной скорости распространения пламени, не зависящей от скоростей движения самого газа, приводит к установлению определенной формы фронта пламени при стационарном горении в движущемся потоке газа. Примером является горение газа, вытекающего из конца трубки (отверстия горелки). Если о есть средняя (по сечению трубки) скорость газа, то очевидно, что 0i5i = uS, где 5 — площадь поперечного сечения трубки, а Si — полная площадь поверхности фронта пламени. [c.665]

Возникает вопрос о границах устойчивости описанного режима по отношению к малым возмущениям — условиях реального его существования. Благодаря малости скорости движения газа по сравнению со скоростью звука, при исследовании устойчивости фронта пламени можно рассматривать газ как несжимаемую идеальную (иевязкую) среду, причем нормальная скорость распространения пламени предполагается заданной постоянной величиной. Такое исследование приводит к результату [c.665]

На рис. 5.4 показана схема перехода горения газовой смеси при поджигании ее у закрытого конца трубы [30]. Физической причиной возникновения детонации является взрыв адиабатически сжатой газовой смеси. На начальном этапе горения (см. рис. 5.4) образуется ламинарное пламя П. В результате расщирения продуктов сгорания перед фронтом пламени возникает волна сжатия 5, за которой происходит ускорение движения фронта пламени и непрореагировавщей газовой смеси. В дальнейшем в связи с турбулизацией потока газа перед пламенем оно превращается в турбулентную область сгорания. В результате увеличивается скорость распространения пламени относительно несгоревщей смеси, что приводит к увеличению давления и температуры в волне сжатия. Прогрессивное увеличение амплитуды волны сжатия происходит до тех пор, пока не создаются условия, необходимые для взрывного воспламенения адиабатически сжатой смеси и перехода процесса в детонационный. [c.98]

Турбулентная скорость распространения пламени больше, чем нормальная скорость при ламинарном горенин за счет интенсивного перемешивания слоев газа, за счет турбулентной составляющей температуропроводности и турбулентной составляющей диффузии. Скорость химического взаимодействия (горения) при этом увеличивается, а Тк сокращается. Турбулентная скорость распространения пламени может быть определена зависимостью = , (а + а,)/- , а соотношение скоростей — формулой [c.236]

Рис. 2-5. Изменение скорости распространения пламенн в зависимости от режима движения сжигаемой смеси газа

Нормальная скорость распространения пламени для различных смесей может быть найдена опытным путем с помощью лабораторной бун-зеновской горелки (рис. 17-5). Из трубки горелки вытекает ламинарно струя смеси из газа с 50—60% воздуха, необходимого для горения, которая после прогрева и воспламенения сгорает в тонком слое, образуя внутренний конус. Догорание протекает в зоне догорания за счет вторичного воздуха из атмосферы. Можно написать условие неразрывности потока [c.230]

Таким образом, в период индукции исходная смесь путем диффузии обогащается продуктами горения, постепенно приобретая температуру 7, близкую к температуре горения. Тепловой поток из зоны реакции, идя навстречу поступающей непрореагировавшей смеси, обеспечивает ее нагрев и, в итоге, плавный ход кривой изменения температуры. Величина этого теплового потока может быть относительно значительной, так как на окончательный нагрев газов от Т до требуется немного тепла. В балансе энергии зоны горения приходом следует считать выделение тепла в результате реакции, а расходом — тёпло, уносимое продуктами горения из зоны горения, и тепло, затрачиваемое на нагрев непрореагировавшего газа (за счет теплопроводности, диффузии и излучения). Математическая обработка уравнения баланса тепла привела Я. Б. Зельдовича к следующему уравнению для нормальной скорости распространения пламени [c.106]

Встречная диффузия продуктов горения замедляет проникновение воздуха к центральным частям струи и тем самым уменьшает скорость распространения пламени. Если струя горючего газа движется турбулентно, то чем крупнее масштаб турбу лентности, тем быстрее пульсирующие объемы воздуха проникнут к центральным частям струи, создадут очаги горения, каждый из которых будет иметь собственный фронт пламени. Горение в очагах может носить характер горения смеси, если перемешивание предваряет воспламенение или если оно происходит так, что горючий газ и воздух, поступая навстречу друг другу, образуют фронт пламени. Продукты горения в этом объеме, заполненном очагами горения, диффундируют внутри факела и в конце концов выносятся за его пределы. Если к горючему газу примешать часть воздуха (долю его количества, необходимого для горения), то вблизи сопла образуется фронт пламени, аналогичный фронту пламени при горении смеси, и далее горение носит очаговый характер. Из изложенного следует, что случай горения свободной турбулентной струи газа в воздухе приводит к более сложной структуре факела, чем при горении смеси. [c.111]

После этого преподаватель подчеркивает, что скорость распространения пламени для газов различна. Так, при температуре 20° и прямоструйном вытекании из горелки смесь метана с возду-хов распространяется со скоростью 0,37 м1сек, а водорода с воз- [c.104]

Охлаждение горелки устраивается для того, чтобы предупредить ее перегрев, проскок пламени в горелку и поддерживать постоянную скорость распространения пламени в газовоздушной смеси. Для стабилизации пламени и избежания отрыва от горелки против выходного отверстия горелки устанавливают брус из огнеупорного материала или головку горелки заканчивают огнеупорным туннелем. Преподаватель подчеркивает, что при соответствующей длине и диаметре туннеля торение газа будет беспламенным при небольшом избытке воздуха а=1,05. Однако, чтобы горелка полного смешения работала устойчиво без стабилизатора пламени, во время растопки не разрешается нагружать горелку и подавать в нее первичный воздух в необходимом количестве для полного сгорания газа, пока нагрев рассекателя или туннеля не будет доведен до красного каления. [c.119]

Для ТОГО что-бы иметь возможность однозначно характеризовать гцрючие свойства газо-воздушных смесей различного состава независимо от аппаратурных условий, в теории горения пользуются чрезвычайно важным понятием нормальной скорости распространения пламени ц . Один из способов определения величины заключается в том, что полученные опытным путем значения v относят к действительной поверхности пламени согласно уравнению [c.26]

Эта очень важная формула показывает, что условием сохранения динамического равновесия во фронте является равенство нормальной скорости распространения пламени ( ) и нормальной составляющей скорости потока (ш/sinft). Если принять меры, обеспечиваю-ш,ие устойчивость горения . то указанное динамическое равновесие будет восстанавливаться при любых изменениях режима (в известных пределах). Например, при увеличении расхода смеси, поступающей в горелку, наблюдается вытягивание конуса пламени в высоту (уменьще-ние г )). Высота (длина) пламени также будет самопроизвольно изменяться, если подавать в горелку поочередно с одинаковой скоростью смеси различных газов с воздухом, имеющие различные значения и . [c.30]

Кроме того, при измерениях нор-л1альной скорости распространения пламени методом горелки необходимо учитывать следующие обстоятельства. При истечении смеси газа с первичным воздухом из горелки имеет место подсос окружаЕощего воздуха в струю. Опыт показывает, что указанный нодсос не отражается на величине конуса, если сжигаемая смесь содержит избыточное количество воздуха, но при этом часто требуется искусственным образом предотвращать тенденции пламени к отрыву (например, помещая небольшую дежурную горелку у устья основной горелки). Если же смесь не содержит избытка воздуха, то влияние подсасываемого извне воздуха делается все более заметным по мере уменьшения содержания первичного воздуха в основном потоке. [c.31]

Наряду с этим зависимость нор-.мальной скорости распространения пламени от соотношения между горючим газом и воздухом в смеси (куполообразная форма кривых) имеет во всех работах принципиально идентичный характер Таблица 2-1 [c.32]

В тех случаях, когда газ смешивается не с атмосферным воздухом, а с чистым кислородом или воздухом, обогащенным кислородом, нормальная скорость распространения пламени резко возрастает. Так, по данным Яна [Л. 7] максимальная скорость распространения пламени в смеси метана с почти чистым кислородом (02 = 98,5% N2=1,5%) равна 325 см1сек, тогда как для смеси метана с воздухом она равна 37 см сек. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...