Гетерогенный факел

Как уже указывалось, гетерогенный факел может получиться и при сжигании гомогенного газообразного горючего, однако наиболее часто это название относят к факелам, образующимся при сжигании жидких и пылевидных топлив. Таким образом, особенностью гетерогенного горящего факела является наличие внутри газообразного тела горящего факела распределенной с той или иной степенью равномерности жидкой или твердой фазы, а в некоторых случаях — одновременно обеих фаз. В силу этого горящий факел может представлять двухфазную или трехфазную систему. Естественно предположить, что процессы выгорания всех фаз взаимно связаны, а компоненты одной и той же фазы могут находиться в различном физическом состоянии и разниться по размерам (полидисперсные системы). Теоретический анализ процессов в гетерогенном горящем факеле без существенных упрощающих предположений пока не осуществим и поэтому нет надежных методов расчета такого факела. [c.138]

Для выяснения физической картины явлений, происходящих в гетерогенном факеле, целесообразно рассмотреть возможное поведение отдельных фаз, исходя из общих физических и химических представлений. [c.140]

Из сказанного можно сделать вывод, что при высоких температурах, господствующих в факеле, горение сажи, по-види-мому, происходит в диффузионной области. Так как при этом относительная скорость движения частиц сажи и потока практически равна нулю, то диффузия носит исключительно молекулярный характер. Этим и обусловлено медленное выгорание углеродистых частиц в факеле. По приведенным выше соображениям при анализе процессов, совершающихся в гетерогенном факеле, нельзя оперировать с частицей усредненного размера, а необходимо рассматривать факел как полидисперсную систему. [c.153]

Необходимо подчеркнуть, что именно наличие гетерогенных факелов, в которых поперечное перемешивание мало, создает упорядоченное [c.328]

Поведение твердой фазы в факеле представляет собою серию последовательно и параллельно протекающих сложных процессов сухой перегонки, газификации и собственно гетерогенного горения, зависящих от совокупного влияния всех химических и физических факторов. Рассмотрим главнейшие из них. [c.147]

Поскольку реакция протекает между веществами, находящимися в разных фазах — твердой и газовой, горение углеводородов в светящемся пламени является гетерогенным процессом, занимающим какое-то промежуточное положение между гомогенным горением газа в несветящемся факеле и горением угольной пыли в потоке. [c.96]

В отличие от газомазутного пламени пылеугольное пламя представляет собой значительно более сложную гетерогенную систему. В то время как тепловое излучение газомазутного пламени связано лишь с излучением газов СО 2 и Н О и сажевых частиц, в тепловое излучение пылеугольного пламени наряду с излучением газов существенный вклад вносит излучение частиц золы и кокса. Эти частицы в отличие от сажевых частиц характеризуются значительно более крупными размерами, а их массовая концентрация в пылеугольном факеле во много раз превышает концентрацию частиц сажи в газомазутном факеле. [c.76]

Факел мазутного или газового пламени представляет собой сложную гетерогенную систему, состоящую из газообразных продуктов полного сгорания СО а и HjO и взвешенных в их потоке частиц сажистого углерода. Трехатомные топочные газы СОа и HgO, как уже отмечалось выше, обладают рядом колебательно-вращательных полос, расположенных в инфракрасной области спектра. Частицы сажи образуют сплошной спектр излучения, охватывающий видимую и инфракрасную области. [c.114]

Наряду с полезным эффектом увеличения излучательной способности такого факела присутствие частиц аморфного углерода в пламени затрудняет ведение самого процесса горения и он, как правило, не может быть доведен до конца. Это объясняется тем, что горение частиц углерода носит чисто гетерогенный поверхностный характер и может осуществляться только за счет диффузии кислорода к их поверхности, которая в реальных условиях топливника печи затрудняется двумя обстоятельствами [c.23]

Успешно проводить полировку можно лишь в том случае, если металл достаточно нагрет к концу плавления, так как присадка железной руды и флюсов охлаждает ванну. Для нормального проведения полировки необходим перегрев металла выше температуры плавления на 40—60° С, причем чем выше содержание углерода в металле, тем больше должен быть перегрев металла, так как чем выше содержание углерода, тем ниже температура ванны и больше гетерогенность шлака, хуже поступление тепла от факела. При указанной степени перегрева количество единовременно присаживаемых материалов не должно превышать 2—2,5%. Если по условиям дефосфорации и десульфурации необходимо присаживать большее количество материалов, то их дают в два и несколько приемов, обеспечивая каждый раз соответствующий нагрев ванны. При этом следует иметь в виду, что 1 % твердого окислителя охлаждает ванну примерно на 20—25° С, извести —на 10—15° С, боксита — на 15—20° С. [c.384]

При горении двухфазных гетерогенных смесей одной из основных причин возникновения жесткого и пульсационного горения является смесеобразование. Действительно, при работе на очень богатых смесях вследствие случайного увеличения концентрации горючего (например, при увеличении давления топливоподачи или при уменьшении расхода воздуха) смесь в районе стабилизатора может выйти из пределов воспламенения горение ухудшится или прекратится. Тепловыделение уменьшится, скорость потока возрастет, распыл и испаряемость горючего улучшатся и факел распыла сузится. [c.279]

В предлагаемой технологии используются все достоинства гетерогенно-факельных и барботажно-эмульсионных процессов. Так, преимущества ферритно-кальциевой технологии, позволяющей произвести эффективное разделение металлов между металлическим и шлаковым расплавами на начальной высокотемпературной стадии окисления сульфидов, реализуются в шихтово-кислородном факеле, обеспечивающем требуемую скорость гетерогенного взаимодействия при высокой стойкости футеровки агрегата. [c.415]

Псевдогазовый или взвещенный слой представляет собой разновидность слоевого процесса, при котором частицы твердого вещества, попадая в газовый поток, увлекаются последним. При этом они приобретают те или иные относительные скорости, в некоторых случаях приближающиеся к скоростям в соответствующем месте газового потока, и в известной мере подчиняются законам движения последнего. По сравнению с псевдоожиженным слоем в этом случае происходит дальнейщее разуплотнение, частицы разобщены друг от друга газовой прослойкой большей толщины, и поэтому трение частиц друг о друга еще меньше. Поскольку объем и вес частиц уменьшаются пропорционально d , а внешняя поверхность пропорционально d , то по мере уменьшения диаметра частиц их относительная реакционная способность увеличивается пропорционально уменьшению их диаметра, что позволяет в желаемых пределах интенсифицировать химические и физические процессы. Процессы, протекающие во взвешенном слое, в конечном счете— процессы, характерные для гетерогенного факела (гл. IV), в котором наряду с газовой фазой присутствует твердая фаза, воспринимающая тепло. [c.378]

Рассмотрим условия, при кото1рых происходит теплообмен в гетерогенном факеле, расположенном в ограниченном стенками пространстве. [c.380]

Уравнения (254, 255) справедливы для случая, когда частица нагревается в потоке, но отдает часть тепла стенам. Нетрудно видеть, что, изменяя знаки, это уравнение можно написать для начальной стадии разогрева частицы, когда Тк> Т, и для случая горящей топливной частицы, когда Т>Тг. Уравнения (254, 255) существенно усложняются, если рассматривать не отдельную частицу, а частицу, расположенную в облаке пыли (гетерогенный факел). В этом случае взаимодействие частицы со стенами будет зависеть от местоположения частицы в факеле. Лучистый теплообмен между частицами, расположенными в периферийных слоях факела, и стенами будет весьма существенным, а для частиц, расположенных в центре факела толщиной более 1м, — практически ничтожен. В уравнениях (254, 255) появится дошолнительный член, учитывающий лучистое взаимодействие частиц в облаке пыли. Частицы, находящиеся во взвешенном слое, в подавляющем большинстве случаев ведут себя KaiK тонкие тела. Это следует из того, что даже для нерудной (> м = 2 ккал1м час град) сравнительно крупной частицы диаметром 2 мм и при большом коэффициенте теплоотдачи (1400 ккал м -час-град) значение критерия Bi равно 0,2, т. е. находится в области, характерной для тонких тел. Практически внутреннее тепловое сопротивление может оказывать влияние [c.381]

Дальнейшим обобщением факельной модели поевдоохихенного слоя являлось исследование гидродинамической обстановки в гетерогенном факеле. [c.330]

Факельная модель поевдоожиженного слоя позволяет объяснить движение зернистого материала в слое. В аппаратах малого диаметра образуется один гетерогенный факел, и частицы поднимаются по центру аппарата и опускаются у стенки. С увеличегаем диаметра аппарата образуется ред концентрически расположенных факелов, частицы поднимаются в факеле и опускаются у стенок и в промежутках между факелами [ ]. [c.330]

Если размеры частиц уменьшить, а скорость воздуха увеличивать, то сила аэродинамического давления может оказаться больше веса частиц и слой топлива станет или "кипящим" или превратится во взвешенный слой (гетерогенный факел). Основные стадии сгорания при этом сохраняются, но благодаря большой поверхности, турбулизации, интенсивному золоудалению скорость и интенсивность горения во много раз увеличиваются. По поверхности факела развиваются в основном окислительные процессы. В ядре факела пыл гольных топок развивается очень высокие температуры (до 1700 °С) и поэтому здесь газификационные процессы играют еще большую роль [c.136]

Горящим факелом или просто факелом называется определенный объем движущихся газов, в котором соверщаются процессы горения. Понятия факел и пламя идентичны, однако в печной теплотехнике под факелом понимается обычно частный случай пламени, а именно — пламя, возникающее в результате горения топлива, поступающего в рабочее пространство в виде топливо-воздушных струй и, как следствие, имеющее соответствующую форму. По своему характеру факел может быть гомогенным, когда в процессе горения участвуют только газообразные среды, или гетерогенным, как например при сжигании жидкого или пылевидного топлива. [c.99]

Пена, обладая большим запасом поверхностной энергии, является неустойчивой. Ее разрушение облегчается при использовании физических, химических или механических способов воздействия на шлак. Нагрев гетерогенного шлака, содержащего твердые частицы, переводит его в гомогенное состояние, при этом пленки шлака, лишенные твердой основы ( каркаса ), становятся непрочными, и пена разрушается. К химическим способам воздействия на шлак следует отнести присадки в шлак поверхностно активных соединений, не являющихся стабилизаторами пены (оксиды щелочных металлов, СаРг и др.). В мартеновском процессе повышение кинетической энергии факела, например, увеличением расхода мазута при отоплении печи газо-мазутньш топли-, вом также уменьшает вспенивание шлака. [c.99]

Место протекания реакции окисления углерода может изменяться в зависимости от условий в ванне. В начале периода плавления при скрап-рудном процессе она протекает преимущественно на границе жидкий металл — твердые окислители. По мере образования шлака углерод начинает окисляться и на границе шлак — металл. К концу плавления и в начале доводки, если шлак гетерогенный, реакция в основном протекает на границе металл— шлак, т. е. наблюдается так называемое подшла-ковое кипение. В это время шлак пенится, ухудшая теплопередачу от факела к металлу. Поэтому стараются, чтобы такое состояние ванны было кратковременным. [c.397]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...