Пламя диффузионное

В лабораторной практике, в промышленности и в быту широко используют стационарные пламена. В стационарном диффузионном пламени твердое или жидкое топливо или газ сгорают на границе пламени, где происходит взаимная диффузия воздуха и топлива. Зона химической реакции горения имеет большую толщину. Примером диффузионного пламени может служить пламя свечи или природного газа, если внутри горелки отсутствует приток воздуха. [c.252]

Пламя бунзеновской горелки имеет внутренний светящийся конус ярко-голубого или зеленовато-голубого цвета, окруженный более бледной фиолетово-голубой оболочкой, которую называют наружным конусом. Между ними находится промежуточная зона. Внутренний конус — полый. Его поверхность образована тонкой зоной, толщиной от нескольких сотых до нескольких десятых миллиметра, в которой происходит реакция горения. Это — фронт пламени, распространяющийся в горючей смеси навстречу потоку газа. В стационарном состоянии скорость распространения фронта пламени равна скорости истечения газа из горелки. В промежуточной зоне горение не происходит. В наружном конусе идет дополнительное горение молекул окиси углерода и водорода, образовавшихся во внутреннем конусе. Необходимый для окисления кислород диффундирует из окружающей атмосферы, и горение носит диффузионный характер. [c.252]

Исследования диффузионных пламен показали, что кислород недостаточно быстро поступает в пламя. В результате внутри пла- [c.252]

Водород диффундирует быстрее метана, поэтому больше будут его потери на трассе трубопровода при самых ничтожных нарушениях герметичности. Однако именно благодаря столь высокой диффузионной способности, а также тому, что молекула водорода легче молекул всех других газов, водород не будет, как метан, скапливаться в подвальных помещениях и создавать взрывоопасную ситуацию. Водород по сравнению с метаном обладает значительно более широким диапазоном воспламеняемости. Это обстоятельство, а также и тот факт, что водород горит бесцветным пламенем, могут затруднить его использование в быту. Чтобы пламя приобрело окраску, к водороду необходимо добавлять присадки, содержащие углерод. [c.121]

Далее преподаватель объясняет преимущества диффузионных горелок, к которым относятся простота изготовления, небольшие габариты, легкость в обслуживании, устойчивое пламя, могут работать с разными тепловыми нагрузками, отсутствие проскок пламени и простота при регулировании нагрузок путем изменения подачи количества газа. С уменьшением нагрузки горелок, в которых воздух подается при помощи вентиляторов, надо уменьшить и подачу воздуха во избежание отрыва пламени от горелок. При увеличении нагрузки горелок не допускать давление газа больше предусмотренного эксплуатационной инструкцией, так как в этом случае возрастает скорость вылета струи газа и может произойти отрыв пламени от горелки. [c.112]

Разновидностью диффузионного факела является также пламя горелки атмосферного типа. При сжигании газа в этих горелках, как уже указывалось, образуются два фронта горения, так как к газу подмешивается предварительно лишь часть воздухе, необходимого для горения. Во внутреннем фронте сгорает только та часть топлива, которая соответствует подмешанному предварительно воздуху. Остальная часть топлива сгорает в наружном фронте, т. е. в том месте, где осуществляется контакт продуктов неполного горения с кислородом воздуха, диффундирующим из окружающей среды. [c.70]

Ламинарное и диффузионное пламена представляют прототип элементарных пламен, изучение которых позволяет определить пределы распространения, критические условия ускорения, стабилизации пламени и т. п. Советской школой была разработана тепловая теория пламени, однако аналитическое выражение скорости пламени удалось получить только для условий с целым рядом ограничивающих предположений. Дальнейшее развитие теории ламинарного горения должно включать развитие аналитических методов учета влияния кинетики и тепломассообмена, диффузии активных центров, исследование структуры зоны пламени. Аналогичные задачи могут быть названы для диффузионного пламени, среди которых существенны для условий двигателей (особенно дизелей) раскрытие законов процесса горения капли и факела топлива и турбулентного диффузионного пламени. [c.379]

При сжигании в диффузионных горелках генераторных газов, не имеющих в своем составе метана и особенно тяжелых углеводородов, свечения пламени может не быть пламя будет длинное, но не светящееся. [c.135]

Диффузионное светящееся пламя природного газа отличается равномерной температурой по всей длине факела, равной 1000—1050° С по его наружной поверхности. Внутренняя часть пламени имеет более высокую температуру, достигающую 1400 С на расстоянии примерно 3 высоты (или длины) факела, считая от горелки. [c.136]

Достоинством горелок внешнего смешения является простота их устройства и устойчивость пламени, что позволяет работать на разных нагрузках, даже самых малых, не опасаясь проскока пламени, так как горение газа внутри горелки без воздуха невозможно. При этом регулирование нагрузки горелок производится очень просто, путем изменения подачи количества газа. Однако при уменьшении нагрузки горелок, у которых подача воздуха производится при помощи вентилятора, необходимо уменьшить и подачу воздуха во избежание отрыва пламени от горелки струей воздуха. То же при увеличении нагрузки диффузионных горелок нельзя допускать их работы на давлении газа большем, чем указано в местной эксплуатационной инструкции, так как с повышением давления газа перед горелкой возрастает скорость вылета струи газа и можно оторвать пламя от горелки. Светящееся пламя горелок обладает большой прямой отдачей тепла путем лучеиспускания. Недостатком диффузионных горелок является работа большинства горелок со значительными избытками воздуха (а = 1,2—1,6 и более), снижающими темпера-туру горения. При этом сгорание газа происходит обычно не совсем полное. Факел светящегося пламени получается длинным, требующим большой высоты (или длины) топочного пространства. [c.153]

Длинное вялое пламя этих горелок хорошо обтекает кирпич, и нижние горелки (диффузионные) включаются в работу после того как верхние горелки прогреют слой кирпича в 1,5—2 м до красного каления, затем они переносятся вперед для прогрева новых рядов кирпича. [c.241]

При диффузионном режиме горения, когда смесеобразование происходит в одном объеме с горением, большей частью образуется хорошо видимое пламя. Поэтому горелки, обеспечивающие диффузионный принцип сжигания топлива, называются пламенными. [c.156]

Рассмотрим турбулентное диффузионное пламя, образующееся при истечении струи газообразного топлива из круглого сопла вертикально вверх в неподвижный воздух. Известно, что в первом приближении диффузионное горение можно описать, предполагая, что состав и температура пламени равновесны [5]. Поэтому учет влияния излучения и отклонений от термодинамического равновесия на состав и температуру пламени дает малые поправки при описании основных характеристик факела. Эти поправки, однако, сильно влияют на образование N0, так как скорость окисления азота сильно зависит от температуры и концентрации атомарного кислорода [6. [c.381]

Случай крупномасштабной турбулентности может быть рассмотрен исходя из других представлений (см., например, К. И. Щелкин и Я. К. Трошин, 1963). Перенос горения крупномасштабными турбулентными пульсациями в принципе отличается от переноса горения при помощи турбулентного тепло- и массообмена. Перенос горения имеет не диффузионный, а эстафетный характер. Пламя, перемещаемое турбулентной пульсацией, оставляет в любом месте, где есть горючая смесь, новый фронт горения. Языки пламени, проникнув благодаря турбулентным пульсациям в не-сгоревшую смесь, поджигают ее и оставляют в несгоревшей смеси, независимо от дальнейшей судьбы элемента газа, участвовавшего в турбулентной пульсации, очаги горения, образующие новый фронт горения. Эстафетный характер передачи горения при крупномасштабной турбулентности приводит к зависимости турбулентной скорости пламени от средней квадратичной скорости пульсаций вида [c.365]

При сжигании газа диффузионным способом (без предварительного смешивания газа и воздуха) образуется длинное пламя (3—4 м) этот способ применяют в топках, имеющих значительный объем. [c.34]

В диффузионных горелках газ и воздух подаются в печь несколькими параллельными струями, так что смешение газа с воздухом происходит полностью в печи, и пламя получается очень длинным. Диффузионные горелки применяются преимущественно в больших отжигательных печах. [c.215]

В качестве припоев (табл. 32) применяют сплавы главным образом на основе магния, цинка и кадмия. При применении припоев на основе цинка и кадмия коррозионная стойкость паяных швов низкая. При пайке в печи время выдержки должно быть минимальным, чтобы избежать чрезмерной диффузии припоя в основной металл, следствием которой является охрупчивание металла диффузионной зоны паяного соединения. При нагреве газопламенными горелками в процессе пайки пламя нельзя направлять непосредственно на соединяемые поверхности и флюс, так как при этом происходит интенсивное окисление металла и ухудшение свойств флюса. При пайке погружением собранные детали с нанесенным припоем погружают в ванну с расплавом флюса, нагретого до температуры пайки. При этом нагрев паяемой детали происходит быстро и равномерно, что исключает коробление. Перед погружением во флюсовые ванны деталь подогревают до 300—350° С. [c.212]

Диффузионное пламя Смешанное пламя [c.65]

Рис. 7.1. Открытое диффузионное пламя при отсутствии напряжения на электродах (в верхней зоне пламени хорошо видна образующаяся при горении копоть)

Такой характер прогрева печи не может быть признан удовлетворительным, так как при этом увеличивается перепад температур между потолком и полом отапливаемого помещвнпя. Если в печах применяются горелки диффузионного типа, тс. раз(ница в нагреве стенок топливника твердым и газообр1азньгм топливом невелика. Это объясняется тем, что по своему характеру светящееся пламя диффузионных горелок приближается к пламени, наблюдаемому при горении твердого топлива. [c.11]

Соединить в монолит два яли несколько компонентов можно с помощью прокатки, горячего прессования и термокомпрессионной (диффузионная) сварки, при которой прочное соединение образуется в результате пластической деформации и физико-химического взаимодействия в поверхностных слоях колтактирующих материалов, находящихся в твердом состоянии. Пламя высококалорийного газа, сгорающего в струе кислорода, электрическая дуга не всегда могут быть использованы при создании композиционных материалов. [c.140]

Котлы Ревокатова и котлы Пламя обычно имеют поверхность нагрева в пределах 37—68 и для сжигания газа оборудуются инжекциониыми горелками, горелками с принудительной подачей воздуха и диффузионными горелками. На рис. 30 показан котел Ревокатова НР-ч, переоборудованный на природный газ низкого давления с применением смесительной горелки с принудительной подачей воздуха и автоматом блокировки газа с воздухом. [c.68]

Ко второй группе относятся полусветящиеся пылеугольные пламена, образующиеся при сжигании высокореакционных топлив. Здесь горение в основном протекает в диффузионной области реакции, а коэффициент (Т = 0,5. [c.173]

Все горелки по виду создаваемого пламени могут быть разделены на следующие три главные группы горелки с очень коротким пламенем, когда горение газа происходит у самого выхода топлива из горелки они характеризуются полньш предварительным смешением горючего и окислителя горелки короткопла(менные, создающие небольшое пламя, при неполном предварительном смешении газа и лвоздуха до выхода из горелки, и горелки длинно пламенные диффузионного горения, у которых горючий газ. и воздух предварительно до выхода из горелки не смешиваются. (В последнем случае смешение организуется в самом топочном пространстве и пламя значительно растягивается что, например, очень благоприятно для длинных печей типа вращающихся где требуется передача тепла излучением от газов к обрабатываемому материалу на достаточно большой длине. [c.49]

Наблюдения за горением неперемешанных смесей (третья и четвертая схемы) при неизменности всех других параметров показали, что пламена в этом случае имеют соломенно-желтый цвет и вытянуты на всю длину камеры, причем полнота сгорания значительно ниже, чем при горении перемешанных смесей в короткой зоне горения. Со всей очевидностью можно утверждать, что режим горения при смесеобразовании по третьей и четвертой схемам является типично диффузионным, несмотря на значительную турбулизацию потока. [c.85]

Горение обедненной гомогенной смеси СН4—О2 можно рассматривать как модель более сложного процесса горения полимера. Диффузионные пламена углеводородов типа метана, парафина, линейных и разветвленных полиэтилена и полипропилена исследовались на содержание простых продуктов при этом обнаружилось замечательное сходство результатов. Поли-метилметакрилат дал аналогичные результаты, за исключением того, что на ранней стадии горения в пламени обнаружены большие количества мономера. Измерения температуры показали, что при горении полиэтиленовой свечи в воздухе температура ее поверхности составляет 230-ь540°С, а температура пламени 490- -740 °С. Однако имеются данные о том, что при турбулентном горении достигаются температуры выше 1500 °С. [c.67]

К сожалению, нет никаких экспериментальных сведений по-изменению геометрии заряда, подтверждающих предложенную схему поверхностных реакций, а имеющиеся данные говорят скорее в пользу многопламенной структуры, чем структуры с одиночным пламенем, постулированной в работе [72]. Поэтому была предложена статистическая модель [7], базирующаяся на нескольких типах пламен ) (рис. 33, в). В этой модели приняты следующие предположения I) прогрев связующего и окислителя осуществляется за счет теплопроводности, 2) связующее и окислитель разлагаются эндотермически, 3) между продуктами разложения в конденсированной фазе протекают экзотермические реакции и 4) газообразные продукты улетучиваются и реагируют в газовой фазе. При низком давлении рассматриваются три вида пламени первичное пламя между продуктами разложения связующего и окислителя, пламя окислителя и конечное диффузионное пламя между продуктами двух других пламен. Эта модель предсказывает зависимость скорости горения от содержания окислителя в ТРТ и от начальной температуры топливного заряда, среднюю температуру поверхности и расстояние до фронта пламени. Модель несколько завышает влияние размера частиц по сравнению с наблюдаемым на опыте. Бекстед усовершенствовал модель, применив ее к двухосновному ТРТ [4], а в следующей работе [5] предположил, что горючее и окислитель имеют разную, а не одинаковую (среднюю) температуру поверхности. Он также перешел от осреднения по [c.70]

ТЭГ включает в себя систему подвода теплоты, термоэлектрическую батарею (ТЭБ) с теплоконтактной электроизоляцией и систему отвода теплоты. Теплота внешнего источника (пламя горелки, радионуклид, твэл, водяной пар и др.) подводится к горячему теплоприемнику или теплопроводу, на наружной поверхности которого установлена полупроводниковая термобатарея (низко-, средне-, высокотемпературная, каскадная), состоящая из множества ветвей р- и и-типа проводимости. Последо-вательно-параллельное соединение ветвей (прямоугольных, цилиндрических, радиально-кольцевых) осуществляется коммутационными шинами (алюминий, медь) методом пайки, прессования, диффузионной сварки, плазменного напыления или механическим прижимом. Спаи ТЭБ изолированы от горячего теплопровода и холодного корпуса электроизоляционными пластинами (оксидная керамика, слюда и др.). В некоторых генераторах для повышения надежности дополнительно устанавливается горячая охранная изоляция (плазменное напыление). Для защиты от окисления ТЭБ либо размещается в герметичном чехле, заполненном аргоном или азотом, либо покрывается антисублимационной эмалью, либо запрессовывается в матрицу из диэлектрического материала (слюда, полиамид и др.). Отвод теплоты от холодных спаев ТЭБ осуществляется оребренным холодным радиатором или хладоагентом (вода, антифриз и др.). Конструкция генератора стягивается в пакет при помощи плоских или тарельчатых пружин (р д = 50—300 Па), что позволяет обеспечить качественный тепловой контакт и высокую стойкость к термоциклирова-нию (нагрев — охлаждение). [c.516]

В работах Международного комитета по исследованию пламени в Эймей-дене была установлена завигимость между концентрацией сажи в пламени и коэффициентом избытка воздуха в ядре факела при различном времени смешения t. Эти работы показали, что уменьшение коэффициента избытка воздуха а и увеличение времени смешения t приводят к увеличению концентрации сажи в пламени. Было установлено, что для геометрически подобных пламен средняя концентрация сажи в пламени примерно в два раза ниже, чем в центре факела. Исследовались в основном диффузионные пламена тяжелого жидкого топлива и коксового газа. Распыливание мазута осуществлялось воздухом и паром. Тонкость распыливания оценивалась по импульсу струи. С увеличением импульса концентрация сажи в пламени уменьшалась. [c.131]

В работе [40] показано, что шум горения (диффузионное пламя газовой горечки) вблизи от отверстия, из которого вытекает струя газа, обогащенного воздухом, генерируется монопсн лями и интенсивность шума I вдали от отверстия, где пламя сильно турбулизовано, I v. [c.472]

Сжигание газов с секционных чугунных и сварных стальных котлах системы Н. Н. Ревокатова и в котлах Пламя , отличающихся от предыдущих котлов большой производительностью и имеющих поверхность нагрева в пределах 37—68 м , может быть осуществлено при помощи инжекционных горелок, горелок с принудительной подачей воздуха и диффузионных горелок. [c.204]

Кислородно-ацетиленовое пламя Взрывной пистолет Газовая или элек- Гальванические ме- Пульверизация и намазка Диффузионное насыщение [c.6]

Практический интерес в теплотехнике представляет сажистое светящееся пламя, образуемое при диффузионном горенип природного и других углеводородных газов, при сжигании нефтя-нглх продуктов и летучих продуктов твердого топлива, т. е. прп горении всех тех топлив, которые содержат углеводородрл. [c.456]

Кроме гидродинамической неустойчивости нормального пламени, описанной выше, может иметь место неустойчивость диффузионного происхождения, на возможность которой указал Я. Б. Зельдович (1944). Если коэффициент диффузии недостающей компоненты горючей смеси превышает коэффициент температуропроводности, то у предела распространения пламени возникает диффузионное горение фронт пламени покоится (или почти покоится), горючая компонента притекает к нему из несгоревшего газа благодаря диффузии. При этом скорость пламени вблизи выпуклостей фронта увеличивается по сравнению со скоростью в плоском фронте, а вблизи вогнутостей уменьшается. Блияние искривления фронта на скорость пламени меняет знак по сравнению со случаем, когда коэффициенты диффузии и темпер ату ро1проводности равны или близки друг к другу. Дело в том, что при диффузионном горении приток горючей компоненты (которой не хватает) больше у выпуклых участков фронта (диффузия к фронту идет из большого объема) и меньше у вогнутых, по сравнению со случаем плоского пламени. Поэтому в тех местах, где образовались случайные выпуклости, пламя распространяется быстрее, оно вытягивается вперед. Горение подвигается по несгоревшей смеси в виде отдельных колпачков или шариков. Неустойчивость такого рода в чистом виде впервые наблюдал В. И. Кокочашвили (1951) в смеси водорода с бромом (35—40%Нз и 65—70% Бг) при давлении 200 мм рт. ст. в случае распространения пламени сверху вниз. [c.372]

При сжигании газа с частичным предварительным смешиванием его с воздухом факел пламени будет коротким голубоватофиолетового цвета, пламя несветящееся с высокой температурой до 1600°С. В этом случае сжигание газа получается более полное и с меньшим избытком воздуха, чем при диффузионном способе. Поэтому горелки внутреннего, или частичного, смешивания применяют в топках котлов, имеющих небольшое топочное пространство. [c.34]

Высота топливника печи при установке в нем горелок диффузионного или эжекционного типа является прямой функцией высоты пламени. Минимальная высота топливника должна быть примерно в 1,5—2 раза больще возможной высоты пламени горелки, что вытекает из следующих соображений. Некоторые исследования по теории горения показызают, что химические реакции неполностью прекращаются за пределами видимой зоны пламени. Фотографирование пламени при помощи кварцевой оптики дает размеры его, превосходящие размеры види.мой зоны. Это явленле свидетельствует о наличии возбужденного гидроксила за пределами видимой зоны и, следовательно, об идущей реакции вне этой зоны пламени. Далее, наблюдения за процессом сжигания газа показывают, что иногда при колебании давления или при изменении калорийности газа пламя горелки начинает пульсировать, т. е. часть язычков пламени то удлиняется, то становится короче. Поэтому, еслп высоту топливника принять равной высоте пламени, верхняя часть язычков (зона диффузионного сгорания) будет соприкасаться с внутренней поверхностью топливника. Это может явиться причиной химического недожога в начальный период топки. Эти соображения и являются основанием для увеличения высоты топливника по сравнению с высотой пламени горелки. Высота пламени горелки может быть определена одним из теоретических методов или графически. На рис. 26 приведена зависимость высоты наружного конуса пламени, получаемого при сжигании природного газа, от величины удельной тепловой нагрузки и диаметра горелочных отверстий. Определив высоту пламени горелки по указанному методу и увеличив, ее примерно в 1,5—2 раза, получим необходимую высоту газового топливника. [c.60]

В газопламенных процессах нанесения покрытий используется тепло, выделяющееся при сгорании горючих газов (ацетилена, про-пан-бутана, водорода, метана, природного газа и др.) в смеси с кислородом или сжатым воздухом (рис. 15.4). В зависимости от того, бьши или не были перемешаны горючий газ и окислитель до подачи в зону горения, различают предварительно перемешанное и диффузионное пламя. Температура продуктов сгорания горючих газов при использовании в качестве окислителя кислорода 2000...3100 °С. Наиболее высокая температура пламени достигается при использовании ацетилено-кислородных смесей. Однако теплотворная способность выше у пропана и бутана, поэтому для напьшения чаще всего применяют технический ацетилен (ГОСТ 5457-75) или пропан-бутановую смесь (ГОСТ 20448-80). При образовании газопламенных струй тепловой КПД распьшителя достаточно высок (0,8...0,9). В этом случае большая часть подведенной энергии расходуется на нагрев газа. Однако эффективный КПД нагрева порошковых частиц составляет всего лишь 0,01...0,15. [c.227]

Разложение углеводородов в стадии диффузионного горения сопровождается выделением мельчайших раскаленных частичек сажи, делающих пламя светящимся. При хорошем перемешивании горючих газов с воздухом горение протекает быстро и факел получается коротким, невидимым па фоне кладки печи (беспламенные горелки). Для повышения светимости факела или его теплоты сгорания вводят некоторое количество жидкого топлива или их паров (карбюращш). [c.74]

При проведении опытов было замечено также, что уменьшение общего количества образующихся сажистых частиц при воздействии на диффузионное пламя ЭПВН проявляется не только в уменьшении количества копоти, но и в сильном уменьшении свечения пламени. Последнее неизбежно связано с уменьшением его излучающей способности, что определенно скажется на уменьшении радиационного теплового потока к поверхностям камеры сгорания, который в современных дизелях может достигать 30% от суммарного теплового [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...