|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа Удельная мощность вводится в выражение ла-раметров лодобия лламени, в котором смесь топлива и окислителя создает аэродинамический эффект, выраженный одним или несколькими потоками топлива. Удельный напор, выраженный в зависимости от мощности, G.S.P., имеет вид: <7v(P.C.I.) в Н/МВт {P.C.I.). Можно выделить выражение для Ар G.S.P. = Ы- S, P.C.I. 273 • где: - удельный объемный расход в трубопроводе, hmWc; рд - объемная масса газа при нормальных условиях; P.C.I. - низшая теплота сгорания газа, Дж/нм; То - абсолютная твмпература газа. Удельный напор стремится к пределу при увеличении давления. Этот предел - результат эволюции противоположностей q„ который возрастает, и Ар, который стремится к нулю. Этот предел равен: 2 G.S.P., P.C.I. 1,013x10/ ° к» 2у 273 • Размерности те же. Для практических размерностей: GS.P. =201p , 2у 4 273 где: G.S.P. - тЛВт (P.C.I.), Р.С.1.-кВтч/нм При 15°С имеем: G.S.P.max 9.8 Н/МВт (P.C.I.) пропан, 14,6 Н/МВт (P.C.I.) газ Лака, 17,6 Н/МВт (P.C.I.) газ Гронинга. Примечание: Эти величины носят индикаторный характер, т.е. с повышением давления у не остается постоянным и некоторые газы сжижаются. 8.2.1.2. Смешение в аксиальных потоках 8.2.1.2.1. Свободная струя. Явление индукции Свободная струя - это струя, вьп-екающая из сопла в спокойную и бесконечную атмосферу. Свободная турбулентная струя обладает следующими свойствами: - струя - это конус с углом раскрьоия у основания около 20°, независимо от свойств и плотности флюидов. Она изобарная. - струя втягивает окружакэщую атмосферу, которая разбавляет рабочую струю. - переходной зоной, длина которой около пяти диаметров сопла, скорость и концентрация рабочей среды снижаются обратно пропорционально расстоянию от основания конуса. - распределение скорости и концентрации остается схожим от сечения к сечению. - массовый расход, проходящий через сечение струи пропорционален расстоянию от сечения до основания конуса.  Свободная турбулентная струя. Изменение скорости V„ и концентрации С„ по оси в зависииости от дистанции в инжекторе.
Свободная турбулентная струя. Радиальное распределение скорости и концентрации. 8.2.1.2.2. Ограниченная турбулентная струя Так как струя находится зажатой в цилиндрической трубе, всасывание окружающей среду ограничено и между трубой и струей создается зона рециркуляции, в которой струя всасывает сама себя (см. рисунок с. 686). В результате этого точка на оси, где получается данное разбавление рабочей среды, находится дальше от сопла, чем в случав свободной струи. Расход рециркуляции qr qr максимальная Абсцисса X Зона рециркуляции Стенка 11- Границы зоны рециркуляции  Инжектор - Предел струи Ось-I Ограниченная турбулентная струя: линии истечения создают рециркуляции. 8.2.2. Горелки предварительного смешения. Топливо-окислитель 8.2.2.1. Стабильность пламени Горелка Бунзена дает картину наиболее простой горелки предваэительного смещения: пламя стабилизируется на выходе одного отверстия, снабжаемого частично првдварителы<о смешанной смесыо, когда появляются некоторые условия истечения; - ниже определенного расхода, скорость становится очень малой, горение может передвинуться в смеситель (проскок); - для большого расхода, пламя может стать насыщенным воздухом и "задуться" (оторваться). На с. 683 иллюстрируется этот феномен, так же как и приспособления, применяемые для сглаживания этих недостатков: - прикрытие выходного отверстия, использование свойств отверстий малых диаметров, охлаждение, препятствующее продвижению пламени; - вспомогательное пилотное* пламя, производимое дополнительным отверстием, в котором скорость истечения меньше, чем в основном отверстии. 8.2.2.2. Горелки предварительного смешения за счет давления газа Горелки инжекционного типа используют свойство струй увлекать окружающую среду, описаны для турбулентных струй в § 8.2.1.2. Примером такой горелки является горелка Бунзена, которая включает (см. рисунок на с. 684): - газовое сопло; - смеситель, состоящий из сходящейся и расходящейся частей в форме вентуре; - головку стабилизации сжигания. В рисунках 8.12, 8.13 дается пример многосопельных горелок, используемых для водонагревателей. Отметим, что на горелках данной конфигурации, коэффициент аэрации смеси п (инжекции), изменяется в соответствии с рис. 8.14, т.е.: - при ламинарном истечении в сопле "л" пропорционально мощности; - при турбулентном течении в сопле "гГ медленно уменьшается. Рабочая зона таких горелок соответствует турбулентному течению в сопле. Зона голубого турбулентного конуса  Голубой ламинарный конус пилотных факелов Одинаковый расход Частичное предварительное смешение Отрыв пламени  Голубые ламинарные факелы Предельное положение фронта пламени перед проскоком Частичное предварительное смешение  Частичное предварительное смешение Стабилизация с помощыо пилотных факелов 
Частичное предварительное смешение Маленький расход: риск проскока пламени Деление выходного отверстия на отверстия размером, меньшим дистанции безопасности. Пример средств стабилизации пламени предварительного смешения факельных горелок. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 [ 217 ] 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 |
|||||||||||||||||
 |
 |
