5-2. Внешний и внутренний теплообмен 1

Степень черноты газа εг зависит от температуры газа T, ˚К и от произведения pis, где pi - парциальное давление газа и s - эффективная толщина слоя газа:

εг = f(pi, s, T) (5-1)

При расчетах для определения величины εг пользуются графиками, составленными на основании экспериментальных данных.

В рабочем пространстве топок и печей не всегда движутся только продукты полного горения; очень часто в нем находится пламя, которое может быть бесцветным или светящимся, причем светимость определяется наличием в нем дисперсного сажистого углерода, получающегося при разложении углеводородных соединений. Эти частицы имеют размеры порядка 0,2 мкм (что соизмеримо с длинами волн видимого светового излучения), и в 1 см3 содержатся десятки и сотни миллионов частиц. Если бы ярко светящийся факел, имеющий высокую температуру, можно было внезапно «заморозить», то сажистый несгоревший углерод можно было бы собрать и взвесить. Помимо сажистого углерода в пламени могут находиться во взвешенном состоянии частицы угольной пыли и летучей золы, имеющие размеры от 10 до 1000 мкм.

Взвешенные в потоке газов частицы сажистого углерода увеличивают степень черноты факела и его излучательную способность. Поэтому при отоплении высокотемпературных печей газообразным топливом, содержащим мало высокомолекулярных углеводородов и сгорающим прозрачным пламенем (например, сухим природным газом), иногда прибегают к искусственному повышению степени черноты факела посредством самокарбюрации или путем добавления к газообразному топливу тонкораспыленной смолы или мазута. Так, например, при отоплении мартеновских печей природным газом карбюрация осуществляется путем его совместного сжигания с мазутом, добавляемым в количестве 20 - 30% по расходу тепла.