риву полум'я, а другий - проскока, або зворотного удару полум'я.
У практиці при відриві полум'я спостерігаються такі явища:
зрив полум'я з пальника, що викликає його згасання;
відрив від кромки вогневого каналу, коли полум'я досягає нового досить стійкого положення в потоці над пальником;
зрив піднятого полум'я, що веде до його погасанням;
зворотний покидьок піднесеного факела до крайки вогневого каналу пальника;
створення зваженого полум'я при русі струменя на деякій відстані від пальника.
Межі стійкої роботи пальників обмежуються швидкістю відриву і швидкістю проскока полум'я. Для розширення діапазону стійкості горіння будь-яких горючих газоповітряних сумішей швидкість потоку приймається в кілька разів більшій швидкості відриву. Запобігання відриву полум'я в цих випадках досягається різними штучними стабілізаторами. Стабілізатор являє собою оголовок инжекционной пальника, в якому частина горючої суміші (5-10%) проходить через бічні отвори 1 в канал 2, де виникає спокійне кільцеве полум'я, навколишній основний потік [2].
Рис. 6.1 Схеми стабілізаторів горіння відносно відриву полум'я: а - кільцевої стабілізатор; б - стабілізатор у вигляді циліндричного тунелю; в - стабілізатор у вигляді осесимметричного тіла; г - стабілізатор у вигляді шамотної начерки; 1 - бічні отвори; 2 - канал.
Стабілізуюча дія цього пристрою базується на рециркуляції частини розпечених продуктів горіння до кореня струменя, що виникає за рахунок створюваного струменем розрідження. Конструкції стабілізуючих тунелів і їх оптимальні розміри можуть бути різні залежно від типу пальників і способів їх установки в топках. У тих випадках, коли установка кільцевих і тунельних стабілізаторів горіння недоцільна або незручна, застосовуються U-образні стабілізатори, які розміщуються у центральній частині потоку газоповітряної суміші. В якості найпростіших стабілізаторів, що створюють зворотні струми продуктів горіння, застосовуються також стрижні, що розміщуються поперек потоку суміші. В окремих випадках для стабілізації горіння використовуються шамотні начерки (гірки), розміщені в безпосередній близькості від кратера пальника [2].
. Аналіз механізмів утворення забруднюючих речовин при горінні газів
Процес сажоутворення при спалюванні газів тісно пов'язаний безпосередньо з конструкцією топочно-горілчаних пристроїв, видом і режимом горіння палива. При цьому розрізняють три основні методи спалювання палива: дифузійний (паливо і повітря попередньо не змішуються і подаються в топку роздільними потоками), кінетичний (паливо попередньо перемішують з необхідним для згоряння кількості повітря) і дифузійно-кінетичний, або змішаний метод горіння. При дифузійному горінні протікають реакції як повного окислення, так і термічного розкладання вуглеводнів, що призводять до появи в полум'ї сажістих частинок. Розжарюючись в полум'я, ці частинки надають йому яскраво-жовте забарвлення. Процес горіння утворилися твердих частинок протікає порівняно повільно, так як вони переміщаються зі швидкістю потоку і їх контакт з окислювачем здійснюється за рахунок молекулярної дифузії. У результаті вигорання сажістих частинок затягується і може припинитися повністю при омивання полум'ям холодних теплообмінних поверхонь.
Дане явище нерідко спостерігається в котельні практиці, коли за наявності в димових газах кисню на поверхнях нагріву виявляється сажа. При цьому в продуктах згорання можуть бути присутні не тільки сажисті частинки, але і канцерогенні вуглеводні.
У процесі горіння вуглеводневих палив при високих температурах вуглеводні розкладаються і утворюють формальдегід, ацетилен, які зазнають процес подовження ланцюга і в результаті реакцій циклізації і дегідратації можуть перетворитися на сильнодіючий бензапірен C 20 H 12. В умовах нестачі окислювача частина цих канцерогенних вуглеводнів не згорає та і йде з димовими газами (разом з Сажістий частинками). Концентрація вуглеводнів в продуктах згоряння залежить від конструкції топочно-горілчаних пристроїв і режиму горіння. Так, при кінетичному методі спалювання палива має місце мінімальний вміст канцерогенів або навіть їх повна відсутність в димових газах [4].
Крім перерахованих шкідливих речовин, при спалюванні палива завжди утворюються оксиди азоту - найбільш токсичні з усіх компонентів, що містяться в продуктах горіння. Так як при повному спалюванні газоподібного палива, що не містять сірчистих сполук у своєму складі, відсутні оксиди сірки, сажисті частинки, оксид вуглецю і вуглеводні, то основними забруднювачами атмосфери стають оксиди азоту (NO і NO 2), присутні в димових газах навіть при нормальному режимі ...
