Оглавление:
Лучеиспускание факела
- Используя табличные данные о черноте углекислого газа и водяного пара, можно рассчитать тепловое излучение газов (если топливо полностью сгорело, то можно рассчитать теплопередачу продуктов сгорания, например, поверхности нагрева парового котла с водяной трубой). Чем производить расчеты, основанные на определении количества углекислого газа и водяного пара в пламени. Большая часть топлива горит в ярком пламени.
Желтый цвет пламени обусловлен наличием углеводородов, которые испаряются из топлива и постепенно разлагаются в пламени. Больше、 Кула с высоким содержанием углерода и чистых углеродных частиц, которые светятся в огне и дают желтоватый оттенок. Эти частицы также излучают значительное количество лучистой тепловой энергии. Все голубое топливо, такое как огонь, бурый уголь и все молодые угли, а также бензин, керосин и оп. Горят желтым пламенем. Бесцветным пламенем горят только антрацит, Кокс и некоторые газы (генераторный газ, водород, доменный газ).
В равновесной термодинамике вводятся такие переменные, как внутренняя энергия, температура, энтропия, химический потенциал. Людмила Фирмаль
Голубоватый оттенок пламени такого топлива, называемый хемилюминесценцией, обусловлен некоторыми химическими реакциями газообразного компонента. Однако, это не имеет ничего общего с тепловым излучением, как было доказано исследованиями. Излучение яркого пламени зависит от количества частиц углерода, которое очень изменчиво и зависит от процесса горения conditions. So например, это количество частиц зависит от смешивания воздуха и горючих газов, а также от температуры обоих компонентов.
Если эти условия не могут быть определены для конкретной печи, то возможность правильного расчета лучистого излучения Факела исчезнет. На рис. 14-13 [l. [270] показан пример измерения поглощающей способности бензинового воздушного факела при температуре, равной приблизительно 1760°c. Пламя находилось в трубчатой камере сгорания диаметром 2 дюйма. Измерения проводились вдоль луча в направлении диаметра трубки на расстоянии 12, 7 см от топливной форсунки. Соотношение воздух-топливо составляло около 0, 01.
Уровень давления поддерживается следующим образом: 381 см и 1, 143. Из этого рисунка видно, что по мере увеличения давления пламя становится ярче, и это световое излучение все больше заполняет свободное пространство между поглощающими полосами, появившимися из-за выброса газа. Диапазон длин волн, показанный на рисунке, важен для данного пламени temperature. At при этой температуре излучение черного тела максимизируется на длине волны 2 мкм и падает максимум до 1 мкм и максимум от 5 мкм до 10%.
- В первом приближении факел можно считать полностью черным телом. А то, что это не полностью совпадает с действительностью, можно считать эмпирическим коэффициентом Р меньше 1. О радиации При передаче тепла на стенки печи (предполагается, что пламя заполняет всю внутреннюю часть стенки) получается следующая формула: М = р *°ₐ а (т] — т * ш), (14-37） Здесь ew — это степень черноты стенок печи (численно равная способности поглощать). T. -абсолютная температура Факела. 7 ′ ^ — абсолютная температура стенки. А-площадь поверхности стены.
Рис. 14-13. Эмиссионный и неэмиссионный каркасный бензин-это монохроматическая поглощающая способность воздуха (Э. С. Миллер, А. Е. Блейк, Р. М. Шермер, Г. Д. Китрей и Э. Х. Со). Величина коэффициента опыта р во многом зависит от характера топлива и размеров печи. Для большого топливника, p-это почти 1. В топке с водяным охлаждением паровой котел «Факел к охлаждающей поверхности» укрепляется футеровкой из огнеупорного материала и выпуском слоя топлива на колосниковую решетку.
Современную феноменологическую термодинамику принято делить на равновесную (или классическую) термодинамику. Людмила Фирмаль
Таким образом, значение Р-фактора больше для печей, которые частично охлаждаются водой, чем для печей, где стенка желоба cooled. In нормальная печь, значение p между 0. 6 и 1. Если необходимо рассчитать радиацию (14-37) охлаждающей поверхности, которая исходит из ряда труб (перед огнеупорной стенкой), то возникает вопрос: какую площадь поверхности следует заменить вместо Л? 271]и Эккерта (l. 272), причем величина а определяется путем умножения площади поверхности стенки печи перед трубой на коэффициент f.
Значение этого коэффициента определяется из графика О на рис. 14-14 величина f определялась способом, описанным в§ 14-1 и 14-3. Для кривой, е Рис. 14-14. «Величина коэффициента f большого количества труб перед огнеупорной кладкой [л. 387]. Пример 14-2 необходимо определить поглощение тепла охлаждающей поверхностью топки парового котла. На рис. 14-15 показано, что эта поверхность состоит из ряда стальных труб перед огнеупорной стенкой. Давление пара в котле составляет 70 кг! См. 〜Температура насыщения, соответствующая этому давлению, составляет 284°С.
Внешняя температура стенок трубы будет несколько выше. Предполагается, что она равна 315°с. Температура пламени составляет 1370°С. Трубы на охлаждающей поверхности расположены в 2d интервалах (d-диаметр трубы). Сначала нужно определить значение Терма а в Формуле (14-37). Рис на кривой. Найти 14-14:f = 0. 88 (предполагая Расстояние трубы от стены составляет не менее$. Поверхность стены с трубой охлаждения выглядит следующим образом: 1. 6. 4. 5 4- 1. 6-5. 3 = 15, 7 л Таким образом, а = 15, 7-0, 88 = 13, 8 м *. Коэффициент Р = 0, 87.
Степень черноты трубы определяется из: табл. Р-10: остальное = 0, 8. Поверхность трубы покрыта чешуей, часто это шлак. Здесь по формуле (14-37) получаем следующее: М = 0. 87•0. 8•4. 96. 10- ⁸ •13. 8 [ (1 370 4-273) *- (315 4-273) *] =-3 420 000 ккал / ч Рис. 14-15. Паровой котел с лучистой поверхностью нагрева.
Удельная теплоемкость испарения при давлении 70 кг}см2 равна 361, 8 ккал! Kg. So, производительность охлаждающей поверхности выглядит следующим образом: 3 420 000 361. 8. = 9 480 кг / ч пара. Поверхность трубы больше, чем поверхность стенки, на которой размещена труба[в nd раз]. Таким образом, поверхность трубы составляет n / 2-15, 7 — = 24. 65. 9, 480. 24, 65. M *и производство пара m * поверхность трубы 34. 8 kg / h-квадратные метры поверхности трубы mg поглощают 3 420 000 24. 65. = 138, 800 ккал! Мг’ч лучистого тепла.
Смотрите также:
| Твердые, жидкие и газообразные тела | Коэффициент теплообмена при тепловом излучении |
| Лучистый теплообмен внутри замкнутой поверхности | Погрешность, обусловленная излучением при измерениях температуры |
