Реакции горения газа, коэффициент избытка воздуха, три условия качественного сжигания газа, типы горелок, схемы. Устройства для стабилизации газового пламени.

CH₄ + 2O₂ + N₂ = CO₂ + 2H₂O +N₂+Q.

Коэффициент избытка воздуха.α=L_П/L_Т ;L_т – теоретическое количество воздуха; L_п – практическое кол-во воздуха, подаваемое в топку. Для природного газа α=1,05…1,2

Объясняется это тем, что очень трудно достигнуть полного сгорания газа при теоретических расходах воздуха, поэтому любая установка, работающая на газовом топливе, при сжигании использует некоторый избыток в-ха.

Три условия качественного сжигания газа.

1.Чтобы смесь воспламенилась и продолжала гореть необходимо определенные соотношения объемов сжигаемого газа и подаваемого воздуха. Следовательно, для горения газо-воздушной смеси необходимо, чтобы количество газа и воздуха в смеси было в определенных пределах.

2.Хорошее перемешивание первичного и вторичного воздуха с газом, которое происходит в плоскости горелки и вне ее.

3.Стабилизация газового пламени необходима для устойчивого горения газо-воздушной смеси, т.е. необходимо обеспечить определенное соотношение между скоростью распространения пламени и скоростью поступления газо-воздушной смеси к месту ее горения.

Методы сжигания газа. В зависимости от способа образования газо-воздушной смеси методы разделяют : а – диффузионный;

В зону горелки поступает чистый газ, окислитель поступает из окружающего пространства. Преимущества: высокая устойчивость пламени при изменении тепловых нагрузок, отсутствие проскока пламени; равномерность температуры по длине пламени.

б – смешанный; горелка обеспечивает предварительное смешение газа только с частью воздуха, необходимого для процесса сгорания газа, а остальная часть воздуха забирается из окружающей среды. Недостатки: возможно отрывание и проскок, достоинства: факел короче.

в – кинетический. первичный воздух в количестве 100% поступает в полость горелки, вторичный воздух отсутствует. Преимущества: малая вероятность хим. недожога, высокая теплопроизводительность горелки. Недостатки: необходимость стабилизации газового пламени.

Типы горелок: диффузионные, инжекционные, смесительные.

1) Диффузионные горелки

Такие горелки чаще всего применяются в бытовых газопотребляющих приборах, их удобно использовать при увеличении расхода газа в связи с тем, что пламя горения можно оптимально подать в зону горения.

Эти горелки имеют небольшие тепловые мощности, их применяют при сжигании природных и низкокалорийных искусственных газов.

2) Инжекционные горелки

1-зона смешивания газа с воздухом 2-зона разряжения 3-сопла

Инжектор подсасывает воздух из окружающей среды внутрь горелки. В зависимости от количества инжектиру-емого воздуха горелки могут быть с неполной инжекцией воздуха и с полным принудительным смешивании-ем воздуха. «+»: свойство саморегулирования. «-»: изменение давления газа перед горелкой можно только в определенных пределах.