У дома Полезни свойства на плодовете Характеристики на изгарянето на твърдо гориво. Гориво и основи на теорията на горенето. Дизайн на камина

Характеристики на изгарянето на твърдо гориво. Гориво и основи на теорията на горенето. Дизайн на камина

Задача ………………………………………………………………………………… ..3

Въведение …………………………………………………………………… ... 4

Теоретична част

1. Характеристики на изгарянето на твърдо гориво ………………………………… 6

2. Изгаряне на гориво в камерни пещи …………………………… .9

3. Мястото и ролята на твърдото гориво в енергийния сектор на Русия …………… ..12

4. Намаляване на емисиите на пепелни частици от котелни пещи чрез конструктивни и технологични методи …………………………… 14

5. Пепелосъбиране и видове пепелоуловители …………………………… .15

6. Циклонни (инерционни) колектори за пепел… .. …………………… ..16

Изчислена част

1. Изходни данни …………………………………………………………… .18

2. Изчисляване на елементарния състав на работното гориво ………………… ..19
3. Изчисляване на масите и обемите на продуктите от горенето на горивото при горене в котелни помещения ……………………………… ... ………………………… ..19

4. Определяне на височината на тръбата H ……………………………. ………… 20

5. Изчисляване на дисперсията и норми за максимално допустими емисии на вредни вещества в атмосферата ……………………………………….… 20

6. Определяне на необходимата степен на пречистване ………………………………….… 21

Обосновка за избора на циклон ………………………………………… ..22

Приложни устройства ………………………………………………………. …… 23

Заключение ………………………………………………………………………………… .24

Списък на използваната литература ……………………………………………… 26

Упражнение

1. Определете елементарния състав на работното гориво въз основа на посочените конструктивни характеристики на твърди горива.

2. Използвайки резултатите от точка 1 и изходните данни, изчислете емисиите и обемите на продуктите от горенето на твърди частици A, серни оксиди SO x, въглероден оксид CO, азотни оксиди NO x, консумацията на газове, влизащи в комина при работни условия на котелна централа.

3. Въз основа на резултатите от точка 2 и първоначалните данни определете диаметъра на отвора на комина. Определете височината на тръбата H.

4. Определете най-очакваната концентрация C m (mg / m 3) на вредни вещества: въглероден оксид CO, серен диоксид SO 2, азотни оксиди NO x, прах, (пепел) в повърхностния слой на атмосферата при неблагоприятни условия на дисперсия.



5. Сравнете действителното съдържание на вредни вещества в атмосферен въздухкато се вземе предвид фоновата концентрация (C m + C f) със санитарни и хигиенни стандарти (MPC), ако MPC CO = 5 mg / m 3, MPC NO 2 = 0,085, MPC SO 2 = 0,5 mg / m 3, MPC прах = 0,5 mg / m 3.

7. Определете необходимата степен на пречистване и дайте препоръки за намаляване на емисиите, ако действителната M емисия на някое вещество надвишава проектния стандарт (MPE).

8. Да разработи и обоснове методите и устройствата, използвани за третиране на отпадъчни опасни вещества.

Теоретична част

Въведение

Промишлено производство и други видове икономическа дейностхората са придружени от изпускане на замърсители в околната среда.

Котелни инсталации, които използват изгарянето на твърди, течни и газообразни горива за загряване на вода за отоплителни системи, причиняват значителни щети на околната среда.

Основният източник отрицателно въздействиеенергийните продукти са продукти, генерирани от изгарянето на изкопаеми горива.

Работната маса на изкопаемото гориво се състои от въглерод, водород, кислород, азот, сяра, влага и пепел. В резултат на пълното изгаряне на горивата, въглероден двуокис, водна пара, серни оксиди (серен диоксид, серен анхидрид и пепел). Серните оксиди и пепелта са сред токсичните. В сърцевината на горелката на котли с горивна камера с висока мощност настъпва частично окисление на азота във въздуха за гориво с образуването на азотни оксиди (азотен оксид и диоксид).

Непълното изгаряне на горивото в пещите може също да образува въглероден окис CO 2, въглеводороди CH 4, C 2 H 6, както и канцерогенни вещества. Продуктите от непълното изгаряне са много вредни, но когато модерна технологияизгаряне, тяхното образуване може да бъде елиминирано или сведено до минимум.

Най-високо съдържание на пепел има в нефтените шисти и кафявите въглища, както и в някои видове въглища. Течните горива имат ниско съдържание на пепел; природният газ е гориво без пепел.

Токсичните вещества, изхвърляни в атмосферата от комините на електроцентралите, имат а вреден ефектза целия комплекс от дивата природа и биосферата.

Цялостното решение на проблема за опазване на околната среда от въздействието на вредните емисии при изгарянето на горива в котелни агрегати включва:

· Разработване и внедряване на технологични процеси, които намаляват емисиите на вредни вещества поради пълното изгаряне на горивата и др.;

· Изпълнение ефективни методии методи за пречистване на отпадъчни газове.

Най-ефективното решение проблемите на околната средана съвременния етап - създаване на технологии, близки до безотпадни. В същото време проблемът се решава едновременно рационално използване природни ресурси, както материални, така и енергийни.

Характеристики на изгарянето на твърдо гориво

Изгарянето на твърдо гориво включва два периода: топлинна подготовка и реално изгаряне. В процеса на термична подготовка горивото се загрява, изсушава и при температура около 110 започва пирогенетичното разлагане на съставните му компоненти с отделянето на газообразни летливи вещества. Продължителността на този период зависи главно от съдържанието на влага в горивото, размера на неговите частици и условията на топлообмен между околната среда на горене и горивните частици. Протичането на процесите през периода на термична подготовка е свързано с поглъщане на топлина, главно за нагряване, сушене на гориво и термично разлагане на сложни молекулни съединения.

Самото горене започва със запалване на летливи вещества при температура 400-600, а топлината, отделяна по време на процеса на горене, осигурява ускорено нагряване и запалване на коксовия остатък.

Изгарянето на кокса започва при температура около 1000 и е най-отнемащият време процес.

Това се определя от факта, че част от кислорода в зоната близо до повърхността на частицата се изразходва за изгаряне на запалими летливи вещества и оставащата му концентрация е намаляла, освен това хетерогенните реакции винаги са по-ниски по скорост от хомогенните за вещества хомогенни по химическа активност.

В крайна сметка обща продължителностизгарянето на твърда частица се определя основно от изгарянето на коксовия остатък (около 2/3 от общото време на горене). При млади горива с висок добив на летливи вещества коксовият остатък е по-малък от половината от първоначалната маса на частиците, следователно тяхното изгаряне (при равни първоначални размери) става доста бързо и възможността за недоизгаряне намалява. Старите видове твърди горива имат голям коксов остатък, близък до първоначалния размер на частиците, чието изгаряне отнема цялото време на престой на частицата в горивната камера. Времето за изгаряне на частица с начален размер 1 mm е от 1 до 2,5 s, в зависимост от вида на първоначалното гориво.

Коксовият остатък на повечето твърди горива е главно, а за редица твърди горива, почти изцяло се състои от въглерод (от 60 до 97% от органичната маса на горивото). Като се има предвид, че въглеродът осигурява основното отделяне на топлина по време на изгарянето на горивото, нека разгледаме динамиката на изгаряне на въглеродна частица от повърхността. Кислородът се доставя от околната среда към въглеродната частица поради турбулентна дифузия (турбулентен масопренос), която има достатъчно висок интензитет, но тънък газов слой (граничен слой) остава директно на повърхността на частиците, прехвърлянето на окислителя през което се извършва според законите на молекулярната дифузия.

Този слой значително инхибира доставката на кислород към повърхността. Той изгаря горими газови компоненти, освободени от въглеродната повърхност по време на химическа реакция.

Разграничават се дифузионни, кинетични и междинни области на горене. В междинната и особено в дифузионната област е възможно интензифициране на горенето чрез увеличаване на подаването на кислород, чрез активиране на потока на окислител за издухване на горивните частици. При високи скорости на потока дебелината и съпротивлението на ламинарния слой на повърхността намаляват и подаването на кислород се увеличава. Колкото по-висока е тази скорост, толкова по-интензивно е смесването на горивото с кислород и толкова по-висока е температурата, преходът от кинетичната към междинната зона и от междинната към зоната на дифузионно горене.

Подобен ефект по отношение на интензифицирането на горенето се постига чрез намаляване на размера на частиците на прахообразното гориво. Малките частици имат по-развит топло- и масопренос с заобикаляща среда... По този начин, тъй като размерът на частиците на прахообразното гориво намалява, кинетичната зона на горене се разширява. Повишаването на температурата води до изместване към областта на дифузионно горене.

Областта на чисто дифузно изгаряне на прахообразно гориво е ограничена главно от сърцевината на горелката, която се различава най-много висока температурагорене и зоната на догаряне, където концентрациите на реагентите вече са малки и тяхното взаимодействие се определя от законите на дифузията. Запалването на всяко гориво започва от относително ниски температури, в условия на достатъчно кислород, т.е. в кинетичната област.

В кинетичната област на горене решаваща роля играе скоростта на химическата реакция, която зависи от фактори като реактивността на горивото и температурното ниво. Влиянието на аеродинамичните фактори в тази зона на горене е незначително.

През вековете човечеството е усъвършенствало дизайна на отоплителните печки, в които първоначално е било предназначено да изгаря универсално достъпното твърдо гориво. В това отношение малко се е променило и днес, в 21-ви век, в присъствието на газ и течни горива, често се обръщаме към традиционните технологии за отопление. Някак си става лесно на сърцето, ако в модерна къща освен централно парно има и добра печка в резерв. Е, традиционните бани не могат без топлината на печката на дърва.

За да работи ефективно и безопасно с печка на дърва, кочегарът трябва да знае за тънкостите на изгарянето на твърди горива. Мнозина днес вече не си спомнят как правилно да загряват печката, но експериментите по този въпрос са изключително нежелателни. V този материалще се опитаме да обхванем максимално темата за изгарянето на твърдо гориво.

Твърдо гориво означава дърва за огрев, въглища, антрацит, кокс, торф и др. В традиционните печки всичко това се изгаря по слоев метод върху решетки или без тях. Горивото се зарежда периодично в пещта и получената шлака се отстранява. Горенето на слоя е циклично. Затвореният цикъл има няколко етапа:

  • нагряване и изсушаване на слоя;
  • отделянето на запалими летливи вещества и тяхното изгаряне;
  • изгаряне на твърдо гориво;
  • доизгаряне на остатъци и охлаждане на шлака (пепел);
  • почистване на пещта от шлака.
  • Всеки от тези етапи има собствен топлинен режим, докато индикаторите постоянно се променят по време на изгарянето на горивото. За да се осигури оптимален топлинен режим на фурната, е необходимо периодично да се поставя нова порциягориво (слой). Моментът на зареждане на нов слой се определя индивидуално и зависи от много фактори. Нека разгледаме по-подробно етапите на послойно изгаряне на твърдо гориво.

    Загряване и сушенеслоят се придружава от абсорбция на топлина, т.е. е ендотермичен. Доставчикът на топлина е пламъкът на началния маркер, изработен от тънка суха дървесина или вече запалено гориво, както и горещите стени на камината.

    Етап на запалване и тлееневъзниква с увеличаване на отделянето на топлина. Прекомерното поемане на въздух в пещта през този период е нежелателно, тъй като тя ще се охлади димни газове, и следователно коминът ще се нагрява по-дълго. Въздушните клапи на етапа на запалване и тлеене трябва да са само леко отворени, като е желателно студен въздухсе подава само в зоната на запалване.

    Етап на горенетрябва да големи обемикислород във въздуха, т.к този процес не е нищо повече от окисляване на въглеводороди. Нагряването на пламъка се увеличава и всъщност е ограничено само от количеството на подадения кислород. Ако напречното сечение на комина е недостатъчно, тогава пламъкът може да бъде избит от отворите за подаване на въздух. В такава ситуация има само един изход - незабавно отворете напълно клапата на комина и изключете подаването на въздух. Когато подаването на въздух е намалено, пламъците стават по-дълги и дори могат да проникнат в комина, което е признак на недогаряне. Очевидно подаваният въздух в режим на горене с пламък трябва да бъде разделен на два контролирани потока. Първичният поток ще се подава директно в дървесината, в зависимост от обема, увеличавайки или намалявайки скоростта на освобождаване на летливите вещества; а вторичният - към пламъка, за да се регулира пълнотата на изгаряне на летливи вещества, т.е. дължината на пламъците. Увеличаването на интензивността на вторичния поток води до намаляване на дължината на последния, докато изчезне, но скоростта на изгаряне на дърва за огрев не се забавя. Въпреки това, огневата мощ на огъня на дърва всъщност не е толкова голяма, колкото изглежда. Той е в състояние да загрява стените на камината на метална печка не по-висока от 300-400 ° С.

    Горещи въглищаосигурява нагряване на металната камина до червено - това е най-екзотермичният етап. Ефектът на отделяне на топлина се увеличава с увеличаване на подаването на първичен въздух (преминаване през леглото). На този етап не е необходим вторичен въздух. Въглищата ще изгорят по-бързо, ако в пещта се подават сурови клинове: ще настъпи реакция на газификация на въглища с водна пара. Ако дървесината е влажна, тогава етапът на изгаряне и тлеене настъпва почти едновременно.

    Видове горивни камери и процесът на изгаряне на дърва

    В най-простата вложка за камина с глухо огнище, процесът на горене протича с излишен въздух, тъй като площта отворен порталобикновено 8-15 пъти площта на напречното сечение на комина. Поради факта, че големи обеми засмукван въздух не позволяват на комина да се загрее над 60-80 ° C, тягата в тях е много по-малка, отколкото във фурни с врата (250-400 ° C).

    Ако вложката за камина е оборудвана с врата и вентилатор с амортисьор, тогава нейната ефективност ще се промени значително нагоре. Този дизайн обаче има сериозен недостатък - прекомерният дим от камерата, когато се отвори, димът излиза. Димът може да бъде намален чрез преместване на тръбата колкото е възможно по-напред, но тогава тя ще блокира горната част на печката, използвана за загряване на вода или камъни. Компромисно решение в в такъв случайможе да има наклонен рафт, когато тръбата е отзад. Рафтът ще създаде максимално сцепление на самата врата, когато се отвори, възходящият поток ще засмуква дима, предотвратявайки му излизането. Този дизайн е добър за дълго горенеот въздухът минава покрай огнището, попадайки под дървата за огрев, а в областта на циркулацията на дима се смесва добре с летливи вещества, осигурявайки пълнотата на тяхното изгаряне.

    За акцент върху огненото горене се използват входове за вторичен въздух в потока на летливите вещества. Изпълнение този режимизгарянето на дърва за огрев също се подпомага от решетъчни структури. Те са добри, на първо място, с това, че осигуряват снабдяване с кислород до всяка област от слоя. Въпреки това, голямото количество входящ въздух намалява температурата на стените на димоходния канал и следователно тягата и конвективния топлопренос. Това явлениеможе да се сведе до минимум чрез покриване на периферията на решетката с огнище, оставяйки зоната за продухване само в центъра.

    Всякакви решетки са подходящи за изгаряне на дърва за огрев. Ако е необходимо, можете да ги направите сами от фитинги или пръчка. Но за изгаряне на въглища ще ви трябват чугунени решетки, чиято форма на сечение е близка до триъгълна. Тази форма не позволява на шлаката да запуши пролуките между решетките. Решетките трябва да бъдат поставени по протежение на камината, така че да можете да набутате въглищата с покер. Предлагат се чугунени решетки както за въглища, така и за дърва за огрев. При последния решетките са по-тънки, а пролуките между тях са по-тесни.

    Гризли пещите са способни да развиват висока мощност, но ги пазете овърклокНе е лесно. Когато коефициентът на подаване на въздух е равен на единица, стените на пещта се нагряват до червено и дървата за огрев започват да се газифицират по нарастващ начин. Пламъкът става толкова голям, че навлиза в тръбата и в този случай се налага да се увеличи подаването на въздух, което от своя страна предизвиква още повече газификация и нагряване. Печката ще се успокои сама само след като летливите вещества излязат от дървената дограма. Изгарянето на въглища след това вече се поддава на регулиране.

    Важно е да се разбере, че основната причина ускорение на фурнатаовърклок са метални стени, нагрети до висока температура, които вече не отнемат топлината на дървата за огрев, докато последните започват да се нагряват сами. Възможно е да предотвратите ускоряването на печката, ако при запалване държите клапата на комина отворена само наполовина, а когато се чуят характерни пукания на газ от горивната камера, отворете вратата на камината и едновременно с това отворете комина напълно. От внезапната поява на излишен въздух стените на печката ще започнат да се охлаждат и когато спрат да светят, ще бъде възможно да се затвори вратата на горивната камера и входът за въздух. Коминът отново е наполовина покрит. От това пещта плавно ще премине в режим на тлеене.

    Важен момент, влияещ върху ускоряването на печката, е част от положените дърва за огрев. За да се намали вероятността от условия на овърклок, дървата за огрев трябва да се зареждат на малки порции от 1 до 3 кг наведнъж. Освен това, колкото по-голям е диаметърът на трупа, толкова по-голямо може да бъде теглото на отметката. Чрез регулиране на подаването на въздух трябва да се опитате да предотвратите прегряване на стените. Ускоряването на пещта е опасно преди всичко, защото може да доведе до изкривяване или изгаряне на металните части на пещта.

    На първо място, той страда от овърклок Долна частстени на камината. Ако метална пещ се ускорява от време на време, тогава стените могат да бъдат защитени отвътре огнеупорни тухлидо височина 20-30 см. Ще бъде грешка да покриете стените отвън. това ще доведе до още по-силно нагряване на метала. Проблемът с овърклока е напълно елиминиран от водната риза - бойлера. Ако обаче говорим за печки за сауна, тогава това решение не е подходящо за сауни, а за хамам.

    Изгарянето на камината или скритите пукнатини са наистина опасни при спонтанно ускорение на метална печка. Ако при нормално горене те ще работят като отвори за всмукване на въздух, тогава в режим на ускорение те ще се превърнат в "дюзи", през които горящите летливи вещества ще започнат да излизат.

    Към категория: Фурни

    Основни характеристики на процесите на изгаряне на гориво

    Отоплителните пещи могат да използват твърди, течни и газообразни горива. Всяко от тези горива има свои собствени характеристики, които влияят на ефективността на пещта.

    Дизайните на отоплителните пещи са създадени от дълго време и са предназначени за изгаряне на твърдо гориво в тях. Само в повече късен периодзапочнаха да създават структури, предназначени за използване на течности и газообразно гориво... За да се използват най-ефективно тези ценни видове в съществуващите пещи, е необходимо да се знае как изгарянето на тези горива се различава от изгарянето на твърди горива.

    Във всички печки, твърдо гориво (дърва за огрев, различни видовевъглища, антрацит, кокс и др.) се изгаря на решетките по пластов метод, с периодично зареждане на гориво и почистване на решетките от шлака. Слоестият процес на горене има ясна циклична природа. Всеки цикъл включва следните етапи: зареждане с гориво, сушене и нагряване на слоя, отделяне на летливи вещества и тяхното изгаряне, изгаряне на горивото в слоя, доизгаряне на остатъците и накрая отстраняване на шлаките.

    На всеки от тези етапи се създава определен топлинен режим и процесът на горене в пещта протича с непрекъснато променящи се показатели.
    Първичният етап на сушене и нагряване на слоя е от така наречения ендотермичен характер, тоест той се придружава не от отделяне, а от поглъщане на топлината, получена от горещите стени на камината и от неизгорели остатъци. Освен това, когато слоят се нагрява, започва отделянето на газообразни горими компоненти и тяхното изгаряне в обема на газа. На този етап започва генерирането на топлина в пещта, което постепенно се увеличава. Под въздействието на нагряване започва изгаряне на твърдата коксова основа на слоя, което обикновено дава най-голям топлинен ефект. С изгарянето на слоя отделянето на топлина постепенно намалява и в крайния етап се извършва нискоинтензивно доизгаряне на горими вещества. Известно е, че ролята и влиянието на отделните етапи от цикъла на слоесто горене зависи от следните показатели за качеството на твърдото гориво: влажност, съдържание на пепел, съдържание на летливи горими вещества и въглерод в горивото.
    маса.

    Нека разгледаме как тези компоненти влияят върху естеството на процеса на горене в слоя.

    Овлажняването на горивото има отрицателен ефект върху изгарянето, тъй като част от специфичната топлина на изгаряне на горивото трябва да се изразходва за изпаряване на влагата. В резултат на това температурите в горивната камера намаляват, условията на горене се влошават, а самият цикъл на горене се забавя.

    Отрицателната роля на съдържанието на пепел в горивото се проявява във факта, че пепелната маса обгръща горимите компоненти на горивото и предотвратява достъпа на кислород от въздуха до тях. В резултат на това горимата маса на горивото не изгаря, образува се така нареченото механично недоизгаряне.

    Изследванията на учените установяват, че съотношението на съдържанието на летливи газообразни вещества и твърд въглерод в твърдото гориво оказва голямо влияние върху естеството на развитието на горивните процеси. Летливите горими вещества започват да се отделят от твърди горива при относително ниски температури, като се започне от 150-200 ° C и повече. Летливите вещества са разнообразни по състав и се различават по различни изходни температури, поради което процесът на тяхното отделяне се удължава във времето и крайният му етап обикновено се съчетава с изгарянето на частта от твърдото гориво на слоя.

    Летливите вещества имат относително ниска температура на запалване, тъй като съдържат много водород-съдържащи компоненти, тяхното изгаряне се извършва в горния газов обем на горивната камера. Твърдата част от горивото, останала след отделянето на летливи вещества, се състои главно от въглерод, който има най-висока температура на запалване (650-700 ° C). Изгарянето на въглеродния остатък започва последно. Тя тече директно в тънък слой на решетката и поради интензивното отделяне на топлина в нея се развиват високи температури.

    Типична картина на промяната на температурата в пещта и газовите канали по време на цикъла на горене на твърдо гориво е показана на фиг. 1. Както можете да видите, в началото на камината има бързо повишаване на температурите в горивната камера и комините. рязък спадтемператури вътре в печката, особено в камината. Всеки от етапите изисква подаване на определено количество въздух за горене към пещта. Въпреки това, поради факта, че постоянно количество въздух влиза в пещта, на етапа на интензивно горене съотношението на излишния въздух е при = 1,5-2, а на етапа на догаряне, чиято продължителност достига 25-30% от време на пещ, съотношението на излишния въздух достига при = 8-10. На фиг. 2 показва как се променя съотношението на излишния въздух по време на един цикъл на горене на решетката на три вида твърди горива: дърва, торф и въглища в типична пещ за периодично отопление.

    Ориз. 1. Промяна в температурата на димните газове в различни секции на отоплителната печка с твърдо гориво 1 - температура в горивната камера (на разстояние 0,23 m от скарата); 1 - температура в първия хоризонтален комин; ’3 - температура в трети хоризонтален комин; 4 - температура в шести хоризонтален комин (пред амортисьора на печката)

    От фиг. 2 показва, че съотношението на излишния въздух в пещи, работещи с периодично зареждане на твърдо гориво, непрекъснато се променя.

    В същото време, на етапа на интензивно отделяне на летливи вещества, количеството въздух, влизащо в пещта, обикновено е недостатъчно за пълното им изгаряне, а на етапите на предварително нагряване и доизгаряне на горими вещества количеството въздух е няколко пъти по-висока от теоретично необходимата.

    В резултат на това на етапа на интензивно отделяне на летливи вещества възниква химическо недоизгаряне на освободените горими газове, а по време на доизгаряне на остатъци се наблюдава повишена загуба на топлина с отработените газове поради увеличаване на обема на продуктите от горенето . Топлинните загуби при химическо недоизгаряне са 3-5%, а при отработените газове - 20-35%. Отрицателният ефект от химическото недоизгаряне обаче се проявява не само в допълнителни топлинни загуби и намаляване на ефективността. Оперативен опит Голям бройшоу печки за отопление; че в резултат на химическо недоизгаряне на интензивно отделяни летливи вещества, аморфният въглерод се отлага под формата на сажди по вътрешните стени на пещта и комините.

    Ориз. 2. Промяна в съотношението на излишния въздух по време на цикъла на горене на твърдо гориво

    Тъй като саждите имат ниска топлопроводимост, техните отлагания увеличават термичното съпротивление на стените на пещта и по този начин намаляват полезния пренос на топлина от пещите. Отлаганията на сажди в комините стесняват напречното сечение за преминаване на газове, влошават тягата и накрая създават повишена опасност от пожар, тъй като саждите са запалими.

    От казаното става ясно, че незадоволителното представяне на процеса на наслояване се дължи до голяма степен на неравномерното развитие на летливите вещества във времето.

    При послойно изгаряне на високовъглеродни горива, процесът на горене е концентриран в доста тънък горивен слой, в който се развиват високи температури. Изгарянето на чист въглерод в леглото се саморегулира. Това означава, че количеството реагирал (изгорел) въглерод ще съответства на количеството на подадения окислител (въздух). Следователно, при постоянен потоквъздухът ще бъде постоянен и количеството изгорено гориво. Промяната в топлинния товар трябва да се извърши чрез регулиране на подаването на въздух VB. Например, с увеличаване на VB, количеството изгорено гориво се увеличава, а намаляването на UB ще доведе до намаляване на топлинните характеристики на слоя, а стойността на съотношението на излишния въздух ще остане стабилна.

    Въпреки това, изгарянето на антрацит и кокс е свързано със следните трудности. За възможността за създаване на високи температури дебелината на слоя по време на изгарянето на антрацит и кокс се поддържа достатъчно голяма. В този случай работната зона на слоя е неговата относително тънка долна част, в която протичат екзотермични реакции на въглеродно окисление с атмосферен кислород, т.е. реалното горене. Целият горен слой служи като топлоизолатор на горящата част на слоя, който предпазва зоната на горене от охлаждане поради излъчване на топлина върху стените на горивната камера.

    В резултат на окислителните реакции в зоната на горене се отделя полезна топлина според реакцията
    c + o2-> co.

    Въпреки това, при високи температури на слоя в горната му зона възникват обратни редуктивни ендотермични реакции, протичащи с поглъщане на топлина, съгласно уравнението
    C02 + C2CO.

    В резултат на тези реакции се образува въглероден оксид CO, който е горим газ с доста висока специфична топлина на горене; следователно присъствието му в димните газове показва непълно изгаряне на горивото и намаляване на ефективността на пещта . По този начин, за да се осигурят високи температури в зоната на горене, горивният слой трябва да има достатъчна дебелина, но това води до вредни редукционни реакции в горната част на слоя, водещи до химическо недоизгаряне на твърдото гориво.

    От горното става ясно, че във всяка периодична пещ, работеща на твърдо гориво, протича нестационарен процес на горене, което неизбежно намалява ефективността на пещите при работа.

    Голямо значениеза икономична работа на пещта е с качество на твърдо гориво.

    Според стандартите за битови нужди се изолират главно битуминозни въглища (клас D, G, Zh, K, T и др.), както и кафяви въглища и антрацити. По размер на парчетата въглищата трябва да се доставят в следните класове: 6-13, 13-25, 25-50 и 50-100 мм. Съдържанието на пепел във въглищата на суха основа варира от 14-35% за битуминозни въглища и до 20% за антрацит, съдържанието на влага е 6-15% за битуминозни въглища и 20-45% за кафяви въглища.

    Пещните устройства на битовите печки нямат средства за механизиране на процеса на горене (регулиране на подаването на взривен въздух, шумиране на слоя и т.н.), следователно за ефективно горене в пещите трябва да се наложат достатъчно високи изисквания към качеството на въглищата. Значителна част от въглищата се доставят, обаче, несортирани, сурови, с качествени характеристики (влага, пепелност, съдържание на фини частици) значително по-ниски от предвидените в стандартите.

    Изгарянето на некачествено гориво е несъвършено, с повишени загуби от химическо и механично недоизгаряне. Академия за комунални услуги. К. Д. Памфилов определя годишните материални щети, причинени от доставката на нискокачествени въглища. Изчисленията показват, че материалните щети поради непълно използване на горивото са приблизително 60% от разходите за добив на въглища. Икономически и технически е възможно горивото да се обогатява в местата на неговото производство до кондиционирано състояние, т.к. допълнителни разходиза обогатяване ще възлиза на приблизително половината от посочения размер на материалните щети.

    Важна качествена характеристика на въглищата, която влияе върху ефективността на тяхното изгаряне, е неговият фракционен състав.

    В увеличено съдържаниевъв финото гориво, то става по-плътно и затваря пролуките в горящия горивен слой, което води до изгаряне на кратер, което е неравномерно по площта на слоя. По същата причина кафявите въглища се изгарят по-лошо от другите видове гориво, които са склонни да се напукат при нагряване и образуват значителна сумамалки неща.

    От друга страна, прекомерна употреба големи парчетавъглища (повече от 100 мм) също води до изгаряне на кратер.

    Съдържанието на влага във въглищата, най-общо казано, не нарушава процеса на горене; обаче намалява специфична топлинаизгаряне, температура на горене, а също така усложнява съхранението на въглища, тъй като при минусови температури те замръзват. За да се предотврати замръзване, съдържанието на влага във въглищата не трябва да надвишава 8%.

    Вреден компонентв твърдото гориво сярата е, тъй като продуктите от нейното изгаряне са серен диоксид SO2 и серен диоксид S03, които имат силни корозивни свойства, а също така са много токсични.

    Трябва да се отбележи, че в периодичните пещи, макар и по-малко ефективни, суровите въглища все още могат да се изгарят задоволително; за пещи с продължително горене тези изисквания трябва да бъдат стриктно изпълнени в пълен размер.

    Във фурни непрекъснато действие, в който се изгаря течно или газообразно гориво, процесът на горене не е цикличен, а непрекъснат. Потокът на гориво в пещта става равномерно, поради което се наблюдава стационарен режим на горене. Ако при изгаряне на твърдо гориво температурата в горивната камера на печката се колебае в широки граници, което се отразява неблагоприятно на процеса на горене, тогава при горене природен газмалко след включване на горелката, температурата в горивната камера достига 650-700 ° C. Освен това той постоянно се увеличава с течение на времето и достига 850-1100 ° C в края на пещта. Скоростта на повишаване на температурата в този случай се определя от термичното напрежение на пещното пространство и времето на изпичане на пещта (фиг. 25). Изгарянето на газ е относително лесно да се поддържа при постоянно съотношение на излишния въздух, което се постига с помощта на въздушна клапа. Поради това, когато газът се изгаря в пещта, се създава стационарен режим на горене, което позволява да се сведат до минимум загубите на топлина с отработените газове и да се постигне работата на пещта с висока ефективност, достигаща 80-90%. Ефективността на газовата пещ е стабилна във времето и е значително по-висока от тази на пещта на твърдо гориво.

    Влияние на режима на горене на горивото и размера на площта на топловъзприемащата повърхност на циркулацията на дима върху ефективността на пещта. Теоретичните изчисления показват, че топлинната ефективност на отоплителната пещ, т.е топлинна ефективност, зависи от така наречените външни и вътрешни фактори. Външните фактори включват стойността на площта на топлопренасящата външна повърхност S на печката в зоната на циркулацията на горивната камера и димните газове, дебелина на стената 6, коефициент на топлопроводимост K на материала на стените на печката и топлинен капацитет C. Колкото по-голяма е стойността. S, X и по-малко от 6, колкото по-добър е преносът на топлина от стените на пещта към околния въздух, толкова по-пълно се охлаждат газовете и толкова по-висока е ефективността на пещта.

    Ориз. 3. Промяна в температурата на продуктите от горенето в горивната камера на газова печка, в зависимост от интензитета на горивното пространство и времето на пожара

    Вътрешните фактори включват преди всичко ефективността на горивната камера, която зависи главно от пълнотата на изгаряне на горивото. В нагревателните пещи с периодично действие почти винаги има топлинни загуби от химическа непълнота на изгаряне и механична непълнота на изгаряне. Тези загуби зависят от съвършенството на организацията на горивния процес, определено от специфичното термично напрежение на обема на пещта Q / V. Стойността на QIV за горивна камера с даден дизайн зависи от разхода на гориво.

    Изследванията и експлоатационният опит установиха, че за всеки тип гориво и конструкция на горивната камера има оптимална стойност на Q/V. При ниско Q / V вътрешните стени на камината се затоплят слабо, температурите в зоната на горене са недостатъчни за ефективно изгаряне на горивото. С увеличаване на Q / V, температурите в обема на пещта се увеличават и когато се достигне определена стойност на Q / V, оптимални условияизгаряне. С по-нататъшно увеличаване на разхода на гориво, нивото на температурата продължава да се повишава, но процесът на горене няма време да завърши в горивната камера. Газообразните горими компоненти се увличат в газовите канали, процесът на горене спира и се появява химическо недоизгаряне на горивото. По същия начин, при прекомерен разход на гориво, част от него няма време да изгори и остава на решетката, което води до механично недоизгаряне. По този начин, за да може отоплителната печка да има максимална ефективност, е необходимо нейната горивна камера да работи с оптимално топлинно напрежение.

    Загубите на топлина към околната среда от стените на камината не намаляват ефективността на печката, тъй като топлината се изразходва за полезно отопление на помещението.

    Вторият важен вътрешен фактор е дебитът на димните газове Vr. Дори ако печката работи при оптимална стойност на топлинното напрежение на камината, обемът на газовете, преминаващи през комините, може да се промени значително поради промяна в коефициента на излишния въздух при, който е съотношението на действителния дебит на въздуха влизане в горивната камера до теоретично необходимото му количество. При дадена стойност на QIV, стойността на am може да варира в много широк диапазон. В конвенционалните нагревателни пещи с периодично действие стойността на am по време на периода на максимално горене може да бъде близка до 1, т.е. да съответства на минималната възможна теоретична граница. Въпреки това, по време на приготвянето на горивото и на етапа на доизгаряне на остатъците, стойността на am в периодичните пещи обикновено нараства рязко, често достигайки изключително високи стойности - от порядъка на 8-10. С увеличаване на am, обемът на газовете се увеличава, времето им на престой в системата за циркулация на дима намалява и в резултат на това се увеличават топлинните загуби с отработените газове.

    На фиг. 4 са показани графиките на зависимостта на ефективността на отоплителната пещ от различни параметри. На фиг. 4, а показва стойностите на ефективността на отоплителната пещ в зависимост от стойностите на at>, от които се вижда, че с увеличаване на at от 1,5 до 4,5, ефективността намалява от 80 до 48%. На фиг. 4, b показва зависимостта на ефективността на отоплителната пещ от размера на площта на вътрешната повърхност на циркулацията на дим S, от което се вижда, че с увеличаване на S от 1 до 4 m2, ефективността се увеличава от 65 на 90%.

    В допълнение към тези фактори, стойността на ефективността зависи от продължителността на изпичането на пещта t (фиг. 4, в). С увеличаване на x вътрешните стени на пещта се нагряват до по-висока температура и съответно газовете се охлаждат по-малко. Следователно, с увеличаване на продължителността на камината, ефективността на всяка отоплителна пещ намалява, приближавайки се до определена минимална стойност, характерна за пещ от този дизайн.

    Ориз. 4. Зависимост на ефективността на газова нагревателна пещ от различни параметри а - от съотношението на излишния въздух с площта на вътрешната повърхност на циркулацията на дима, m2; b - от областта на вътрешната повърхност на димния оборот при различни съотношения на излишък на въздух; c - за продължителността на пещта за различни зони от вътрешната повърхност на димния поток, m2

    Топлопренос на отоплителните пещи и капацитетът им за съхранение. При отоплителните пещи топлината, която трябва да се пренесе от димните газове към отопляваното помещение, трябва да преминава през дебелината на стените на пещта. С промяната на дебелината на стените на горивната камера и комините се променят съответно топлинното съпротивление и масивността на зидарията (нейната акумулираща способност). Например, с намаляването на дебелината на стените, тяхното термично съпротивление намалява, топлинният поток се увеличава и в същото време размерите на пещта намаляват. Въпреки това, намаляването на дебелината на стените на пещите, работещи на твърдо гориво, е неприемливо поради следните причини: при периодично краткотрайно нагряване вътрешните повърхности на горивната камера и комините се нагряват до високи температури и температурата на външната повърхността на пещта по време на периоди на максимално горене ще бъде по-висока от допустимите граници; след спиране на горенето поради интензивния пренос на топлина на външните стени към околната среда, пещта бързо ще се охлади.

    При големи стойности на М стайната температура ще варира в широк диапазон във времето и ще надхвърли допустимите стандарти. От друга страна, ако поставите печката с твърде дебели стени, тогава за кратък период на нагряване голямата й маса няма да има време да се затопли и освен това с удебеляването на стените разликата между площта от вътрешната повърхност на комините, която получава топлина от газове, и площта на външната повърхност на печката, която предава топлина, се увеличава околния въздух, в резултат на което температурата на външната повърхност на фурната ще бъде твърде ниска, за да затопли ефективно помещението. Следователно има такава оптимална дебелина на стената (1 / 2-1 тухла), при която масата на периодичната пещ натрупва достатъчно количество топлина по време на пещта и в същото време достатъчно висока температура на външните повърхности на пещта пещ се постига за нормално отопление на помещението.

    При използване на течни или газообразни горива в отоплителни пещи е доста постижимо непрекъснат режимизгаряне, следователно, при непрекъснат огън, няма нужда от натрупване на топлина поради увеличаване на масата на зидарията. Процесът на пренос на топлина от газове към отопляемото помещение е стационарен във времето. При тези условия дебелината на стената и масивността на пещта могат да бъдат избрани не въз основа на осигуряване на определена акумулираща стойност, а от съображения за здравината на зидарията и осигуряване на подходяща издръжливост.

    Ефектът от превключването на пещта от периодична към непрекъсната пещ се вижда ясно от фиг. 5, която показва изменението на температурата на вътрешната повърхност на стената на горивната камера в случай на периодична и непрекъсната пещ. При периодична камина след 0,5-1 часа вътрешната повърхност на стената на камината се нагрява до 800-900 ° C.

    Такова рязко нагряване вече след 1-2 години работа на пещта често причинява напукване на тухли и тяхното унищожаване. Такъв режим обаче е принуден, тъй като намаляването на топлинното натоварване води до прекомерно увеличаване на продължителността на пещта.

    При непрекъснато горене разходът на гориво рязко намалява и температурата на нагряване на стените на горивната камера намалява. Както се вижда от фиг. 27, при непрекъснато изпичане, за повечето марки въглища, температурата на стената се повишава от 200 само до 450-500 ° C, докато при периодично изпичане е много по-висока - 800-900 ° C. Следователно горивните камери на пещи с прекъсване обикновено са облицовани с огнеупорни тухли, докато камините на непрекъснати пещи не се нуждаят от облицовка, тъй като температурата на тяхната повърхност не достига границата на огнеупорност на обикновените червени тухли (700-750 ° C).

    Следователно, при непрекъснато изпичане тухлената зидария се използва по-ефективно, експлоатационният живот на пещите се увеличава значително и за повечето марки въглища (с изключение на антрацит и постни въглища) е възможно всички части на пещта да се изложат от червена тухла.

    Тяга на пещта. За да се принудят димните газове да преминат от горивната камера през димния поток на печката към комина, преодолявайки всички локални съпротивления, срещнати по пътя им, е необходимо да се изразходват известно усилие, което трябва да надвишава тези съпротивления, в противен случай печката ще пуши. Това усилие обикновено се нарича сила на тласък на пещта.

    Появата на теглителната сила е илюстрирана на диаграмата (фиг. 6). Образуваните в горивната камера димни газове, които са по-леки в сравнение с околния въздух, се издигат нагоре и запълват комина. Стълбът на външния въздух се противопоставя на колоната от газове в комина, но тъй като е студен, той е много по-тежък от стълба от газове. Ако начертаем условна вертикална равнина през вратата за горене, тогава от дясната страна тя ще бъде въздействана (притисната) от колона горещи газове от средата на вратата на пещта до горната част на комина, а от лявата - колона от външен студен въздух със същата височина. Масата на лявата колона е по-голяма от тази на дясната, тъй като плътността на студения въздух е по-голяма от тази на горещия, следователно лявата колона ще измести димните газове, запълващи комина, и газовете ще се движат в системата в посока от повече натисккъм по-малкия, тоест към комина.

    Ориз. 5. Температурна промяна на вътрешната повърхност на стената на горивната камера a - термостатът е настроен на долна граница; b - термостатът е настроен на горната граница

    Ориз. 6. Схема на работа на комина 1-пещна врата; 2- камина; 3 - колона от външен въздух; 4 - комин

    По този начин действието на теглителната сила се състои във факта, че, от една страна, тя кара горещите газове да се издигат нагоре, а от друга страна, тя принуждава външен въздухотидете в горивната камера за изгаряне.

    Средната температура на газовете в комина може да се приеме равна на средноаритметичната стойност между температурата на газовете на входа и изхода на комина.



    - Основни характеристики на процесите на изгаряне на горивото

    Страница 1


    Процесът на горене на твърдо гориво също се състои от няколко последователни етапа. На първо място се извършва смесообразуване и термична подготовка на горивото, включително изсушаване и освобождаване на летливи вещества. Получените горими газове и коксов остатък в присъствието на окислител се изгарят допълнително с образуването на димни газове и твърд негорим остатък - пепел. Най-дългият е етапът на изгаряне на кокс - въглерод, който е основният горим компонент на всяко твърдо гориво. Следователно, механизмът на горене на твърдите горива до голяма степен се определя от изгарянето на въглерод.

    Процесът на горене на твърдо гориво може условно да се раздели на следните етапи: нагряване и изпаряване на влагата, сублимиране на летливите вещества и образуване на кокс, изгаряне на летливи вещества и кокс и образуване на шлака. При изгаряне на течно гориво не се образуват кокс и шлака; при изгаряне на газообразно гориво има само два етапа - нагряване и изгаряне.

    Процесът на горене на твърдо гориво може да бъде разделен на два периода: период на подготовка на горивото за горене и период на изгаряне.

    Процесът на горене на твърдо гориво може условно да бъде разделен на няколко етапа: нагряване и изпаряване на влагата, сублимация на летливите вещества и образуване на кокс, изгаряне на летливи вещества, изгаряне на кокс.

    Изгарянето на твърдо гориво в поток при повишени налягания води до намаляване на размерите на горивните камери и до значително увеличаване на топлинните напрежения. Пещи, работещи с високо кръвно налягане, не получи широко разпространение.

    Процесът на горене на твърдо гориво не е проучен достатъчно теоретично. Първият етап от процеса на горене, водещ до образуването на междинно съединение, се определя от протичането на процеса на дисоциация на окислителя в адсорбирано състояние. Следва образуването на въглерод-кислороден комплекс и дисоциацията на молекулния кислород до атомно състояние. Механизмите на хетерогенна катализа, приложени към реакциите на окисление на въглерод-съдържащи вещества, също се основават на дисоциацията на окислителя.

    Процесът на изгаряне на твърдо гориво може условно да бъде разделен на три етапа, които последователно се наслагват един върху друг.

    Процесът на горене на твърдо гориво може да се разглежда като двуетапен процес със слабо дефинирани граници между два етапа: първична непълна газификация в хетерогенен процес, чиято скорост зависи главно от скоростта и условията на подаване на въздух, и вторична - горене на отделения газ в хомогенен процес, чиято скорост зависи главно от кинетиката на химичните реакции. Колкото повече летливи вещества в горивото, толкова повече скоростта му на изгаряне зависи от скоростта на протичащите химични реакции.

    В циклонните пещи се постига интензификация на процеса на изгаряне на твърдо гориво и значително повишаване на степента на събиране на пепелта. С, при който пепелта се топи и течната шлака се отстранява през отворите за кранове в долната част на горивното устройство.

    В основата на горивния процес на твърдо гориво е окисляването на въглерода, който е основният компонент на неговата горима маса.

    За изгарянето на твърдо гориво реакциите на изгаряне на въглероден оксид и водород са от абсолютен интерес. За твърди горива, богати на летливи вещества, е необходимо да се познават горивните характеристики на въглеводородните газове в редица процеси и технологични схеми. Механизмът и кинетиката на хомогенните реакции на горене са разгледани в гл. В допълнение към горните вторични реакции, списъкът от тях трябва да бъде продължен с хетерогенни реакции на разлагане на въглероден диоксид и водна пара, реакция на превръщане на въглероден оксид във водна пара и семейство реакции на образуване на метан, които протичат при забележими скорости по време на газификация под високо налягане.

    Изгарянето на твърдо гориво (въглен прах) включва два периода: термична подготовка и самото горене (фиг. 4.5).

    В процеса на термична обработка (фиг. 4.5, зона I) частицата се нагрява, изсъхва и при температури над 110 ° C започва термично разлагане на първоначалното горивно вещество с отделяне на газообразни летливи вещества. Продължителността на този период зависи главно от съдържанието на влага в горивото, размера на частиците му, условията на топлопредаване и обикновено е десети от секундата. Ходът на процесите през периода на термична подготовка е свързан с поглъщането на топлина, главно за нагряване, изсушаване на горивото и термично разлагане на сложни молекулни съединения, следователно, нагряване на частицата по време на това Времето течебавен.

    Самото горене започва със запалване на летливи вещества (фиг. 4.5, зона II) при температура 400 ... 600 ° C, а топлината, отделена при тяхното изгаряне, осигурява ускорено нагряване и запалване на твърди остатъци от кокс. Изгарянето на летливи вещества отнема 0,2 ... 0,5 s. При голям добив на летливи вещества (кафяви и млади въглища, шисти, торф) отделената топлина от тяхното изгаряне е достатъчна за запалване на коксовата частица, а при нисък добив на летливи вещества се налага допълнително затопляне на коксовата частица от околните газове с нажежаема жичка (зона III).

    Изгарянето на кокса (фиг. 4.5, зона IV) започва при температура около 1000 ° C и е най-продължителният процес. Това се определя от факта, че част от кислорода в зоната близо до повърхността на частицата се изразходва за изгаряне на запалими летливи вещества и оставащата му концентрация е намаляла, освен това хетерогенните реакции винаги са по-ниски по скорост от хомогенните за вещества хомогенни по химическа активност.

    В резултат на това общото време на горене на твърда частица (1,0 ... 2,5 s) се определя главно от изгарянето на коксовия остатък (около 2/3 от общото време на горене). За горива с висок добив на летливи вещества коксовият остатък е по-малък от половината от първоначалната маса на частицата, следователно тяхното изгаряне при различни първоначални размери става доста бързо и възможността за недоизгаряне намалява. По-старите по възраст горива имат плътни коксови частици, чието изгаряне отнема почти цялото време, прекарано в горивната камера.

    Коксовият остатък на повечето твърди горива основно, а за редица твърди горива изцяло, се състои от въглерод (от 60 до 97% от масата на частицата). Като се има предвид, че въглеродът осигурява основното отделяне на топлина по време на изгарянето на горивото, нека разгледаме динамиката на изгаряне на въглеродна частица от повърхността. Кислородът се доставя от околната среда към въглеродната частица поради турбулентна дифузия - турбулентен масопренос, който има достатъчно висок интензитет, но тънък газов слой (граничен слой) остава директно на повърхността на частиците, прехвърлянето на окислителя през който се осъществява по законите на молекулярната дифузия (фиг. 4.6). Този слой значително инхибира доставката на кислород към повърхността. Той изгаря горими газови компоненти, освободени от частиците по време на термично разлагане. Количеството кислород, доставяно за единица време към единица повърхностна площ на частица чрез турбулентна дифузия, се определя по формулата



    В (4.16) и (4.17) C POT е концентрацията на кислород в потока около частицата; C SL - същото по външната граница на граничния слой; С POV - същото на горивната повърхност; δ е дебелината на граничния слой; D е коефициентът на молекулярна дифузия през граничния слой; А е коефициентът на турбулентен масопренос.

    Съвместното решение на уравнения (4.16) и (4.17) води до израза

    4.18a
    4.18b

    в който

    4.19

    Обобщена константа на скоростта на дифузия.

    От формула (4.18) следва, че подаването на кислород към реагиращата повърхност на твърдото гориво се определя от константата на скоростта на дифузия и разликата в концентрациите на кислород в потока и на реагиращата повърхност.

    При стабилен процес на горене количеството кислород, подадено чрез дифузия към реакционната повърхност, е равно на количеството, реагирало на повърхността в резултат на химическа реакция. Следователно скоростта на реакцията на изгаряне на въглерод от повърхността K s се намира от равенството на масовите скорости на два процеса - дифузионно подаване и консумация на кислород на повърхността в резултат на химичната реакция

    В съответствие със закона на Арениус, температурата на процеса е определящият параметър за скоростта на химическата реакция. Константата на скоростта на дифузия k D се променя леко с повишаване на температурата (виж фиг. 4.1, а), докато константата на скоростта на реакцията k p има експоненциална зависимост от температурата.

    При относително ниска температура (800 ... 1000 ° C) химическата реакция протича бавно, въпреки излишъка от кислород в близост до твърдата повърхност, тъй като k D >> k P. В този случай горенето се инхибира от кинетиката на химическата реакция, следователно тази температурна зона се нарича кинетична област на горене ...

    Напротив, при високи температури на горене (над 1500 ° C) и изгаряне на въглищен прах, стойността на k P >> k D и процесът на горене се инхибира от условията на подаване на кислород (дифузия) към повърхността на частиците. Областта на дифузионно горене съответства на тези условия. Създаването в тази зона на температурите на горелката на допълнителни условия за смесване на горивната смес (увеличаване на стойността на k D) насърчава ускоряването и задълбочаването на изгарянето на горивото.

    Подобен ефект по отношение на интензифицирането на горенето се постига чрез намаляване на размера на частиците на прахообразното гориво. Частиците с малък размер имат по-развит топлообмен с околната среда и следователно по-висока стойност на k D. Повишаването на температурата води до изместване на процеса на окисление към областта на дифузионно горене.

    Областта на чисто дифузионно изгаряне на прахообразно гориво е характерна за сърцевината на горелката, която се характеризира с най-високата температура на горене, и зоната на догаряне, където концентрациите на реагентите вече са малки и тяхното взаимодействие се определя от законите на дифузията . Запалването на всяко гориво започва при относително ниски температури, в условия на достатъчно кислород, т.е. в кинетичната област. В тази област на горене решаваща роля играе скоростта на химическата реакция, която зависи от фактори като реактивността на горивото и нивото на температурата. Влиянието на аеродинамичните фактори в тази зона на горене е незначително.

    Ново в сайта

    >

    Най - известен