3-2. Гомогенное горение 3

На рис. 3-1 показано изменение скорости горения данного газа в зависимости от температуры процесса. Сначала горение идет по кривой кинетического горения, а затем из-за недостаточности контакта газа с окислителем оно переходит в диффузионную область. Этот переход в зависимости от скорости смесеобразования w идет по кривым w1, w2, w3 и т. д. Если газ и воздух подаются раздельными струями, то кривая будет проходить особенно низко. Между кинетической и диффузионными областями имеется промежуточная область, где процесс носит характер переходного режима.

В атмосферных горелках, например в горелке Бунзена, осуществляется предварительное смешение с 50 - 60% всего потребного для горения воздуха; смесь сначала горит в кинетической области, а затем догорание идет в диффузионной области.

3-3. Ламинарное и турбулентное горение струи

В технических устройствах происходит горение струй газовоздушной смеси и пламя называют факелом. Факел имеет ту или иную геометрическую форму. На рис. 3-2 показан факел горелки с коаксиальными соплами (типа «труба в трубе») с раздельными струями газа, выходящего через сопло с диаметром d1 и воздуха, выходящего через сопло с диаметром d2. На рисунке показаны эпюры скоростей газа и воздуха u, концентраций С и температур t.

В топочной технике встречаются:

  1. Горение неперемешанных газов

  2. Горение однородной, заранее подготовленной смеси

  3. Промежуточный случай, когда предварительное смешение осуществляется на 40 - 60% всего потребного для горения воздуха. В каждом из этих случаев факел может быть ламинарным или турбулентным и от характера движения факела зависит интенсивность и устойчивость горения.

При ламинарном движении перемешивание идет медленно и осуществляется молекулярной диффузией, а длина факела будет большой. Наибольшая длина факела будет иметь место при подаче газа и воздуха раздельными, отделенными друг от друга струями при ламинарном характере их движения.