Светещ факел - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
светеща факла
Светеща факла се получава чрез образуване на въглеродни частици от метан или тежки въглеводороди. [1]
За светещи факли (мазут, газьол, факел на самокарбуриран и реформиран природен газ), по логични причини и въз основа на практически данни, беше въведена концепцията за оптимална дължина на факела. Естествено е да се предположи, че ако светещият факел е по-ефективен по отношение на преноса на топлина от най-късия несветещ факел, тогава трябва да има оптимална стойност за дължината на светещия факел. Наистина, при силно скъсяване на светещ факел, неговата светлинна зона става много малка и по отношение на характеристиките се доближава до къса несветеща. Ако светлинният факел е прекалено удължен, горенето се разтяга по цялата дължина на горивната камера и може да се получи дори недогаряне на горивото, което води до намаляване на топлообмена. [2]
Горелката има дълъг светещ пламък. [4]
Степента на чернота на светлинния факел, както се вижда от горното, зависи от фактори, които са трудни за оценка при изчислението, поради което изчислението се извършва на прозрачен факел и след това, в зависимост от метода на изгаряне на горивото и вида на горивото, в изчислението се въвежда корекционен коефициент. [5]
Степента на чернота на светеща факла зависи от концентрацията и размера на частиците сажди. Следователно при изчисленията на реални пламъци се оказва необходимо да се оцени както промяната в концентрацията на частици сажди по дължината на пламъците, така и да се определи ефектът от размера на частиците сажди върху спектралната и интегралната излъчвателна способност. [7]
Пламъчните горелки образуват светещ факел, като цветът на факела зависи от неговата температура. [8]
В допълнение, светещата факла осигурява голям обхватрегулиране на неравномерното нагряване и, ако желаете (например по време на довършителния период), факлата може да бъде удължена, като се увеличи равномерността на кипене на ваната. Несветещата факла няма такова предимство да регулира неравномерността на нагряване. При прекомерно удължаване на несветещ факел, неравномерността на нагряване се увеличава (виж фиг. 6.55, b), но това се случва вече в резултат на рязко намаляване на топлопреминаването, появява се химическо недогаряне на горивото и се увеличават топлинните потоци и температурите в края на работното пространство на пещта. [9]
Ако е необходимо да се получи дълъг и светещ факел на пламъка, газовата дюза се прави едноструйна (с един централен отвор), а завихрянето на въздуха се намалява или елиминира. Горепосочените горелки са проектирани от Teploprojekt за изгаряне на природен газ, но могат успешно да се използват и за втечнени газове. Тук са дадени и основните конструктивни размери на горелките. [единадесет]
Когато горивото гори с ярко светещ пламък, както например при мазута, възниква интензивен лъчист топлообмен и температурата на газовете в края на пещта е много по-ниска, отколкото в случай на изгаряне на горива със слабо светещ пламък, като природен газ, в същата горивна камера. Лъчистият топлообмен в пещта също рязко се влошава при изгаряне на влажни горива, което води до повишаване на температурата на изхода на пещта. Имайки много ниска топлопроводимост, тези отлагания създават значително допълнително термично съпротивление и рязко повишават температурата на топлоприемащата повърхност. Поради тези причини чистите нагревателни повърхности, които се считат за работещи, получават значително по-малко количество топлина, отколкото пада върху тях от обема на пещта. Замърсяването в процеса на топлообмен в пещите води до факта, че при горива, които дават ниско замърсяване(например при изгаряне на природен газ), топлопоглъщането на нагревателните повърхности се оказва силно зависимо от замърсяването на повърхностите, образувани при изгарянето на други горива (мазут или въглищен прах) в същата пещ. Заедно с това, директните измервания на абсорбционната способност на пламъка при изгаряне на мазут и прах от огнени въглища и антрацит показват, че стойностите, наблюдавани в експериментите, се различават значително от тези, определени от стандартното изчисление. Масленият светещ пламък обикновено не изпълва цялата пещ, а само част от нея, като делът на обема, изпълнен със светещ пламък, се увеличава с увеличаване на топлинното натоварване на пещта. Само когато натоварването се увеличи до 106 kcal / m3 - h, целият обем на пещта е почти напълно изпълнен със светеща факла. [12]
Изгарянето на въглеводороди в нажежен пламък е сложен процес. [13]