Способы сжигания газов

Основным условием обеспечения сжигания газов, как отме­чалось, является смешение их с воздухом (кислородом), необ­ходимым для протекания реакции горения.

В зависимости от места подготовки горючей газовоздушной смеси различают два основных вида горения: кинетическое, или предварительного смешения газа с воздухом, и диффузион­ное, т. е. без (предварительного смешения газа ,с воздухом.

Схемы организации двух способов сжигания газа показаны на рис. 1.

Рис. 1. Схемы газовых горелок а — кинетическая; б — диффузионная

При кинетическом горении газовоздушную смесь приготов­ляют вне топки, обычно в смесителе горелки. Процесс смеше­ния газа о воздухом 'происходит без внешнего теплового воз­действия. В топке происходит лишь процесс нагрева и вос­пламенения смеси, а также .стабилизация фронта пламени.

При диффузионном горении газ и воздух в топку вводится раздельно. В этом случае на долю топки приходится не только сжигание газовоздушной смеси, но и процесс смесеобразова­ния. При малых расходах газа воздух, необходимый для горе-мия, притекает из окружающей воздушной среды (за счет молекулярной диффузии); в горелках с большим расходом га­за воздух .подается к месту выхода из .горелки газовой струи принудительно и происходит турбулентное перемешивание.

Если происходит предварительное смешение газа с недо­статочным количеством воздуха, то полное сгорание газа воз­можно лишь при дополнительном подводе воздуха к факелу. В этом случае горение будет диффузионно-кинетическое.

Воздух, участвующий в образовании газовоздушной смеси до ее поступления в топку, называется первичным, а подавае­мый непосредственно в топочное пространство — вторичным. Рядом исследований сжигания газа с различными условиями подготовки газовоздушной смеси установлено, что длина пла мени, скорость и полнота сгорания зависят от скорости и пол­
ноты перемешивания газа с воздухом. Чем лучше перемешался
газ с воздухом, необходимым для горения, тем короче будет
пламя и тем полнее будет сгорание. Наиболее длинное пламя
бывает при отсутствии предварительного смешения газа с воз­
духом, когда газ и воздух поступают в топку раздельно. При
полном предварительном- смешении газа с воздухом сжигание
газа происходит с образованием очень короткого (незаметного)
пламени. Такое горение называют беспламенным или бесфа­
кельным.