Принципы сжигания газа

В зависимости от способа подачи в топочную камеру газа и воздуха и условий их смешения различают варианты организации процесса горения, основанные на следующих принципах горения:

• диффузионный — с внешним (после горелки) смешением газа и воздуха;
• кинетический — с полным предварительным (в горелке) смешением до образования однородной смеси;
• диффузионно-кинетический — с неполным предварительным смешением без образования однородной смеси;
• то же, с частичным предварительным смешением с образованием однородной смеси, но с недостатком окислителя в начальной смеси.

Для сжигания, например, природного газа в отопительном котле требуется определенное время Тг, которое складывается из времени смешения Т_см газа с воздухом, времени нагрева Т_н газовоздушной смеси до температуры воспламенения и времени Т_хр, необходимого для протекания собственно химических реакций горения:

Т_г = Т_см + Т_н + Т_хр

Первые два временных периода составляют физическую стадию процесса горения Т_физ = Т_см + Т_н, а Т_хр — продолжительность химической стадии процесса горения.

Схемы, иллюстрирующие осуществление принципов сжигания газа:
а - диффузионный; б - кинетический; в - диффузионно-кинетический в горелках с неполным предварительным смешением; г- то же, в горелках с частичным предварительным смешением; ФДГ - фронт диффузионного горения; ФКГ – фронт кинетического горения; α - коэффициент избытка воздуха.

На рисунке (а) показана принципиальная схема организации диффузионного принципа сжигания в газовой горелке. Видно, что газ и воздух в пределах горелки не контактируют. Смешение компонентов, участвующих в горении, в данном случае осуществляется в топочной камере. Для диффузионного принципа сжигания Т_физ » Т_хр, процесс горения при этом затягивается, и при достаточном для сжигания количестве воздуха получается относительно длинный светящийся факел ярко-соломенного цвета.

Сгорание топлива в газовой горелке происходит в тонком поверхностном слое факела, называемом фронтом горения, к которому из внутренней части факела поступает газ, а из топки — воздух.

При кинетическом принципе сжигания (б) наиболее продолжительная часть процесса в газовой горелке — стадия смешения топлива с окислителем Т_см — переносится в горелку. При этом Т_хр » Т_физ, т. е. Т_г ≈ Т_хр. При достаточных температурах в топке процесс горения топлива происходит очень быстро и образуется короткий факел в виде голубого прозрачного конуса. Сгорание топлива в данном случае осуществляется на поверхности этого конуса, называемой фронтом кинетического горения.

При реализации диффузионно-кинетического способа сжигания (в газовых горелках с неполным и частичным предварительным смешением), при котором продолжительности физической и химической стадий процесса соизмеримы, т.е. Т_физ = Т_хр, факел имеет два фронта горения (в, г): кинетический в виде голубого прозрачного конуса и диффузионный, в котором происходит догорание топлива в прозрачном факеле бледно-голубого цвета.

Производственная компания «Спецгазпром» готова провести комплексную модернизацию Ваших котлов с установкой высокоэффективных экономичных газовых горелок SF, а также новейшей автоматики регулирования и безопасности котла.

Предварительный подбор газовых горелок SF на типоряд котлов

Каталог газовых горелок SF (технические характеристики)

• Звоните по телефону - 8 (343) 380 23 40
• Пишите на почту -