Горение газов и газовое пламя

Глава III ГОРЕНИЕ ГАЗОВ И ГАЗОВОЕ ПЛАМЯ [c.28]

По характеру изменения степени черноты факела пламени от оптической толщины его можно разделить на четыре вида. При изменении оптической толщины в интервале 0<Ви<1 пламя является оптически прозрачным. Это — несветящееся пламя при горении газа и светящееся пламя при горении жидких и твердых топлив малых характерных размеров. Второй вид пламени находится в интервале изменения числа 1<Ви 6, и степень его черноты не зависит от числа Ви. Это — ламинарное и слабо турбулентное светящееся пламя. Для первого и второго вида пламени в качестве эффективной температуры берется ее максимальное значение. Третий и четвертый виды пламени относятся к развитому турбулентному пламени с оптически плотной газовой средой, что приводит к уменьшению эффективной температуры по (4.105). [c.182]

Горение может протекать с образованием пламени или без него. Пламя образуется в тех случаях, когда в процессе горения вещества выделяются горючие газы. В этих случаях пламя представляет собой газовую оболочку, внутри которой происходит горение газов и паров. [c.371]

Через нижний глазок 6 поднести зажженный запальник к горелке и убедиться, что пламя его не погасло. Медленно открывая газовый кран 4 у одной из средних горелок, зажечь газ. При воспламенении газа и устойчивом его горении погасить запальник и повесить его на место [c.113]

Если же зажигание горелки прошло успешно, несколько приоткрывают воздушную заслонку на воздухопроводе и регулируют пламя так, чтобы оно не было коптящим и чтобы излишний воздух не отрывал факел от горелки. Затем понемногу открывают газовый кран перед горелкой и постепенно воздушной заслонкой прибавляют воздух, добиваясь нормального горения газа пламя должно быть устойчивым, некоптящим (прозрачным) и не отрывающимся от горелки. [c.349]

Приведем краткие сведения о горении, необходимые нам в дальнейшем. Горение представляет собой экзотермическую химическую реакцию (химическое превращение), протекающую достаточно быстро. При этой реакции происходит соединение горючего с окислителем (например, с кислородом). При известных условиях возникает воспламенение. Воспламенение может быть самопроизвольным (при определенных Т w. р) или вызвано поджиганием. Различают гомогенное горение (газы, заранее перемешанные газовые смеси) и гетерогенное горение (жидкое и твердое горючее). Горение может быть ламинарным. При таком горении пламя представляет собой резко очерченную границу, которую можно трактовать как поверхность разрыва ширина фронта пламени имеет порядок сотых долей миллиметра. [c.481]

При газовой сварке плавлением для местного нагревания соединяемых деталей используют тепло реакций горения газов в струе кислорода при этом образуется факел пламени с очень высокой температурой. В момент расплавления основного металла в пламя вносят пруток из присадочного металла, который также плавится и образует вместе с основным расплавленным металлом единое сварное соединение. [c.483]

Одновременно с завалкой шихты в печь подают топливо. Подача топлива и воздуха осуществляется попеременно через правые и левые головки печи. Прп положении клапанов, указанном на фиг. 39, газ из газопровода поступает в правый газовый канал 8, а воздух из воздухопровода — в воздушный канал 9. Пройдя через правые регенераторы 7 и 6, газ и воздух поступают в каналы головок печей 5 т 4, а ио выходе из каналов смешиваются и, войдя в рабочее пространство, воспламеняются. Благодаря наклону каналов у входа в рабочее пространство пламя устремляется на поверхность шихты, разогревает и расплавляет ее. Продукты горения уходят по левым регенераторам 7 и б. Температура отходящих продуктов горения достигает 1000- 1700°. Пройдя через насадку, продукты горения нагревают ее до 1400—1500°. Движение газа и воздуха в одном направлении 84 [c.84]

Схема мартеновской печи показана на фиг. 239. Ванна металла 1 находится в рабочем пространстве печи 2. На обоих концах рабочего пространства имеются две одинаковые головки А к В, работающие попеременно. Когда правая головка дает на ванну металла факел пламени, тогда через левую удаляются продукты горения. Через некоторое время роли головок меняются. Каждая головка имеет сверху канал 3 для подвода подогретого воздуха и ниже него канал 4 для подвода подогретого генераторного газа (головка А разрезана на схеме по газовому, а головка В — по воздушному каналу). Газ и воздух, нагретые до 1100—1200°, при выходе из каналов действующей головки смешиваются и загораются в начале рабочего пространства печи. Вследствие высокого подогрева газа и воздуха и получается пламя высокой температуры (1700—1800°). [c.228]

Область сгоревшего газа (т. е. область, в которой реакция уже закончилась и газ представляет собой смесь продуктов горения) отделена от газа, в котором горение еще не началось, некоторым переходным слоем, где как раз н происходит самая реакция (зона горения или пламя) с течением времени этот слой передвигается вперед со скоростью, которую можно назвать скоростью распространения горения в газе. Величина скорости распространения зависит от интенсивности теплопередачи из зоны горения в ненагретую исходную газовую смесь, причем основной механизм теплопередачи состоит в обычной теплопроводности (В. А. Михельсон, 1890). [c.663]

В стеклодувных горелках воздух, смешиваемый с газом, поступает под некоторым давлением. Это увеличивает скорость потока смеси. С ростом скорости потока ламинарное пламя переходит в турбулентное. Участки газовой струи в турбулентном пламени совершают беспорядочные вихревые перемещения, и горение сопровождается шипящим или свистящим звуком. При этом фронт пламени утолщается, внутренний конус укорачивается, округляется и может исчезнуть. При больших скоростях струи пламя может оторваться от горелки и погаснуть. [c.252]

В топочных устройствах в большинстве случаев пламя распространяется в турбулентном потоке, причем турбулентность может быть увеличена при помощи завихривающих вставок в газовых горелках. Поток воздуха (или газа), проходя через такой завихритель, закручивается и принимает характер циклонного движения. В циклонных камерах благодаря преимуществам закрученного потока обеспечивается очень хорошее смесеобразование и очень интенсивное горение факела. [c.234]

Схема процесса газовой резки приведена на рис. 213. Смесь кислорода и горючего газа направляется в кольцевой канал мундштука 2 режущей горелки. При выходе из мундштука такая газовая смесь зажигается, образуя пламя, которое направляют на разрезаемый металл 3. После нагрева металла до требуемой температуры подача горючего газа прекращается и усиливается поступление кислорода, который при выходе из мундштука, соприкасаясь с нагретым металлом, активизирует горение. В процессе сгорания металла образуются окислы 4, которые увлекаются струей / режущего кислорода и затем выдуваются из полости реза. [c.512]

Схема процесса газовой резки приведена на рис. 183, а. Смесь кислорода и горючего газа направляется в кольцевой канал мундштука 2 режущей горелки. При выходе из мундштука газовая смесь зажигается, образуя пламя, которое направляют на разрезаемый металл 3. После нагрева металла до требуемой температуры подача горючего газа прекращается и усиливается поступление кислорода, который при выходе из мундштука, соприкасаясь с нагретым металлом, активизирует горение. В процессе сгорания металла образуются окислы 4, которые увлекаются струей 1 режущего кислорода и затем выдуваются из полости реза. Таким образом, газовая резка слагается из трех процессов подогрева металла, горения металла в среде кислорода, выдувания окислов. [c.358]

Отрыв пламени может привести к загазовыванию топочных камер и рабочих помещений, а следовательно, явиться причиной отравления людей 11ЯИ взрыва смеси. Например, пламя оставленной без присмотра бунзеновской (или бытовой) горелки в случае повышения давления газа может оторваться. Газо-воздушная смесь, не сгорая, начнет поступать в окружающее пространство. Если помещение, где установлена горелка, вентилируется плохо, то газ может накопиться в нем с образованием неподвижной газо-воздушной смеси, способной воспламениться. Взрыв в таком помещении может произойти от зажженной спички или от искры, образующейся при включении электрического освещения. Другой пример. В топке котла произведен розжиг двух газовых горелок, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. В результате неравномерной подачи газа (или воздуха) пламя одной из горелок оторвалось и горение в ней прекратилось. Если не принять своевременно соответствующие меры, газо-воздушная смесь будет поступать в еще не успевшую накалиться топку. В этом случае также не исключена возможность взрыва (хлопка), так как топочная камера может быстро заполниться такой газо-воздушной смесью, которая по своему составу способна воспламениться от работающей горелки. [c.52]

Следует помнить, что газ легко воспламеняется даже от искры. Газовое пламя гасят немедленно выключением подачи газа к месту горения. При тушении газа нельзя пользоваться водой, для тушения применяют пенные огнетушители и сухой песок. К работе на газовых печах, как и на других нагревательных устройствах, допускаются только люди, имеющие специальную подготовку и прошедшие соответствующий инструктаж по технике безоиасности. [c.65]

При газовой сварке теплота выделяется от сгорания газа в струе кислорода. В качестве горючих газов применяют обычно ацетилен, пламя которого в струе кислорода достигает температуры 3200 °С, или смесь природных газов (пропан-бутан) с температурой горения до 2050 °G. По сравнению с электродуговой сваркой температура газового пламени значительно ниже, что уменьшает производительность газовой сварки. При ремонте автомобилей газовое пламя применяют для еварки кузовов, кабин и оперения, а также для сварки чугуна и алюминия, пайки твердыми припоями, резки металла и местного нагрева. [c.108]

Источником возбуждения является газовое пламя, возникающее при горении светильного газа, водорода, ацетилена или дициана. Дициап-кислородное пламя имеет самую высокую темп-ру (4800° К), что позволяет увеличить число ощ)еделяемых элементов за счет появления в спектре линий с более высокими потенциалами возбуждения однако дициан токсичен, кроме того, чувствительность определения щелочных элементов в дициап-кислородном пламени ниже, чем в др. пламенах. Наиболее распространено водород-кислородное пламя, благодаря достаточно высокой темп-ре (2900° К), малой интенсивности собств. излучения и отсутствию в пламени твердых частиц нрн неполном сгорании. Анализируемый раствор инжектируется в пламя в виде аэрозоля в токе кислорода или воздуха через распылитель. [c.344]

Вентиляторы должны быть оборудованы автоматической сдето-звуковой сигнализацией, извещающей о внезапной остановке ду ья. Если скорость поступления газа в топку через горелки больше скорости горения смеси газа с воздухом, пламя не сможет проникйуть внутрь газопровода и взрыва не будет даже в том случае, если в газопроводе образуется взрывоопасная смесь. В том случае, когда воспламенения газа при розжиге горелки не произошло сразу или когда горелка потухла, подачу газа необходимо немедленно прекратить, а печь вновь провентилировать. При нескольких газовых горелках их включают последовательно, через 10—15 мин. Не реже одного раза в 2 года нужно производить проверку газопроводов на плотность. [c.762]

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]

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]

По производительности генераторы подразделяют низкой производительности — до 3 м /ч, средней — до 10 1м /ч и высокой — до 80 м /ч. Ацетилен, получаемый в генераторах, содержит вредные примеси фосфористый и сернистый водороды. Очистку ацетилена выполняют специальной очистительной массой (гераталь), состоящей из инфузорной земли, пропитанной раствором натрового хромпика и серной кислоты. При питании сварочного поста от ацетиленового генератора на пути движения газа ставят предохранительный водяной затвор, который служит для предотвращения проникновения пламени и кислородно-ацетиленовой смеси в ацетиленовый генератор при обратном ударе. Обратный удар возникает, когда скорость истечения газовой смеси становится меньше, чем скорость ее горения, практически обратный удар возникает при неправильной работе с горелкой, перегреве и засорении сопла горелки. Если при обратном ударе пламя или кислород проникнет в ацетиленовый генератор, то произойдет взрыв. В зависимости от давления газа в генераторе предохранительные затворы бывают низкого и сред-466 [c.466]

Выше рассматривалось влияние на горение турбулентности, заранее созданной в горючей газовой смеси. Такого рода турбулентность имеет место в различного рода топочных устройствах. Возникает она и при распространении горения в трубах. Дело в том, что горение благодаря большому увеличению объема продуктов сгорания по сравнению с объемом исходного газа вызывает движение последнего и турбулизацию его от стенок. Однако нормальное пламя способно турбулизоваться и в отсутствие стенок вследствие его внутренней гидродинамической неустойчивости, теоретически обнарун енной Л.. Д. Ландау (1944). Это явление описывается в следующем параграфе. [c.367]

Процесс горения. В виду того что главными составными частями во всех технически важных горючих материалах являются С и Н, то в результате полного сгорания получается углекислота и водяной пар. Следовательно, процесс горения представляет собой в чистом виде газовую реакцию, а потому твердые и жидкие тела должны быть предварительно переведены в газообразное состояние. В твердых телах началу процесса горения соответствует газификация. По мере того как полученные продукты возгонки окисляются, появляется пламя. Жирные угли с большим количеством летучих составных частей дают длинное пламя. При обыкновенных топках нужно различать сгорание над колосниковой решеткой, получаемое благодаря сгоранию газов, выделившихся из горючего материала, и сгорание на самой колосниковой решетке, получаемое благодаря высокой температуре дестиллята. [c.642]

На внутреннем конусе бунзеновского пламени происходит сгорание воздуха при пз-быточном притоке газа с образованием углекислоты, воды, окиси углерода м водорода (равновесие водяного газа) в наружной оболочке пламени происходит при избытке воздуха полное сгорание того газа, который раньше сгорел 1ишь отчасти, причем образуется вода и углекислота в промежуточной зоне горение не происходит ввиду того, что свободного кислорода не имеется, не может иметь места и окисление, а пламя представляет собой смесь раскаленных газов, окруженных со всех сторон чрезвычайно тонким слоем, в котором и происходит горение. При дальнейшем увеличении притока воздуха в бунзеновской горелке происходит обратный удар пламени, т. е. скорость распространения пламени в обратную сторону превышает скорость вытекания воздушно-газовой смеси из горечки. Если увеличить последнюю скорость (сжатый газ, сжатый воздух, воздуходувка), то оказывается возможным примешивать к газу перед горением все то количество воздуха, которое необходимо для полного сгорания таким образом достигается чрезвычайно горячее пламя, сконцентрированное в малом объеме (кислород со светильным газом). [c.663]

Удаление окалины — очень трудоемкая, а иногда и очень вредная операция. Поэтому следует стремиться предотвратить ее образование. При обычных способах нагрева в печи совершенно избежать окалины невозможно, но умелым нагревом можно значительно уменьшить ее образование. Для этого нужно, во-первых, не допускать излишней выдержки деталей при высокой температуре, во-вторых, по возможности не допускать в печи окислительной атмосферы. В пламенных печах, работающих на жидком или газовом топливе, для уменьшения окалинообра-зования нужно отрегулировать горелки или форсунки так, чтобы горение шло с минимальным избытком воздуха. Если пламя форсунок светлое, прозрачное, а при работе на газе желтоватое, то горение идет с избытком воздуха. Если же пламя форсунок коптящее, а в газовых печах голубое, то воздуха недостаточно. Окалины при этом получается меньше, но и -нагрев идет замедленно, так как происходит неполное сгорание топлива. Нужно стремиться регулировать горение так, чтобы подавать воздуха не больше, чем это нужно для полного сжигания топлива. [c.67]

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]

Схематично пламя газовой горелки представлено на рис. 8.4. Внутренний конус — процессы подготовки продуктов горения и образования активных центров (Н ОН О СН СНО СН2О ). Второй конус — горение с образованием первичных продуктов (СО Нг). Внешний конус, или ореол , пламени—процессы догорания. Во внешний конус будут проникать газы из окружающей атмосферы. [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...