Кривые устойчивости пламени

рис. 7

Нижний предел изменяется по кривой, аналогичной кривой изменения скорости горения в зависимости от концентрации воздуха. Процесс горения оказывается устойчив в широком диапазоне скоростей, лишь при < 1.

Горение оказывается устойчивым в широком диапазоне скоростей лишь при > 1.

Устойчивость горения связана с хорошим источником воспламенения - с диффузионным факелом, который возникает за счет вторичного воздуха.

С увеличением зона устойчивого горения сокращается, т.е. влияние вторичного факела уменьшается. Горение смеси устойчиво весьма в узких пределах.

Чтобы предотвратить отрыв пламени можно применить следующие мероприятия:

1)Повышение температуры в зоне горения, например, путем установки керамических туннелей между горелкой и топкой.

2)Организация подсоса раскаленных продуктов сгорания к корню факела.

Факел образуется из продуктов сгорания, а внутри образуется ядро, остается постоянным.

рис. 8

l_ф-длина факела;

l_з.в.- длина зоны воспламенения;

δ _т.- толщина фронта турбулентного горения;

l_д- зона догорания.

с - кривая распределения концентрации горючей смеси;

Т – кривая распределения температур;

При истечении в среду, имеющую другую плотность, ось струи искривляется под действием гравитационных сил.

Накопленный экспериментальный материал позволяет сделать выводы:

1.Перемешивание параллельных потоков улучшается при увеличении их относительной скорости.

2.Перемешивание улучшается, если потоки направить под углом друг к другу.

3. Смесеобразование улучшается с дроблением потоков на отдельные струи.

рис.9

4.Перемешивание улучшается, если применяют плохообтекаемые тела или преграду, либо суживающие каналы

рис.10 рис.11

5.Перемешивание улучшается при применении острого дутья за счет турбулизации основного потока.

рис. 12

Отсюда можно определить условия рационального сжигания топлива:

1.Хорошее перемешивание газа с окислителем.

2.Повышение температуры процесса, что достигается подогревом компонентов горения, а также снижением избытка воздуха, которое приводит к увеличению скорости распространения пламени.

3.Создание устойчивых очагов воспламенения пламени.

4.Увеличение поверхности фронта горения (см. выше).