Жұмыс бағдарламасы «Отынды жағудың арнайы сұрақтары»

Дәріс 5

1. 
   Сұйық отынның жану ерекшелігі
   
2. 
   Бүрку мақсаты
   
3. 
   Жану фазалары
   
4. 
   Жану жылдамдығы
   
5. 
   Факелдің түсі
   

Жану процесі бүріккіш көмегімен отынды шашыратып беруден, буланудан, сұйық отынның термиялық ыдырауынан, алынған өнімнің ауамен араласуынан, қоспаны жағудан тұрады(18.7сурет). Пульверизация(бүрку) мақсаты, сұйықтықтың ауамен және газбен жанасу бетінің үлкеюіне негізделген.Осы кезде беттік қабат бірнеше мың есе ұлғаяды.Жану жалыны қатты сәулеленгеннен кейін, тамшылар өте тез буланып, термиялық ыдырауға түседі.18.8-суретте булану, крекинг, жану процесі сияқты түрлі қасиеттегі аймақтары көрсетілген.

Сұйық отынның жануы кезіндегі жалынның үш фазасы бар: сұйық, қатты, газтәрізді.Жану жылдамдығы (жанғыш газдардың жануындағыдай) мыналардан: қоспа түзушілігінен, алдын ала болатын аэрация дәрежесінен, жану камераларының температурасынан, жалынның даму шартынан және жалынның турбуленттік дәрежесінен тәуелді. Қыздырылған көміртек бөлшектерінің арқасында факел ашық түсте болады.

қара май ауа Жылыту + Булану термиялық ыдырау ауа оттықтың сәуле шығаруы Жану 3 1 Қара май 4 Жану өнімдері

1 - булану аймағы; 2 - ыдырау аймағы;

3 - жану аймағы; 4-жану өнімдері.
Сурет 1 - Қара май жалынының сызбасы.

Өздік бақылау сұрақтары

1. 
   Сұйық отынның жану ерекшелігі қандай?
   
2. 
   Бүрку мақсатын түсіндіріңіз.
   
3. 
   Жану фазаларын атаңыз.
   
4. 
   Жану жылдамдығы қандай факторлардан тәуелді.
   
5. 
   Факелдің түстерін атаңыз.
   
6. 
   Сұйық отынның толассыз жанып кету сызбанұсқасы сызыңыз.
   
7. 
   Қара май жалынының сызбасын салыңыз.
   

1 Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат, 1969. - б.320-340.

2 Хазен М.М.,Матвеев Г.А. и др. «Теплотехника». - М.: Высшая школа, 1980. - б. 284-289.

3 Резников М.И. «Котельные установки электростанций» - М. Энергоатомиздат., 1987. - б. 103-107, 114-117.

4 Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н.«Котельные установки промышленных предприятий» - М.Энергоатомиздат., 1988. - б. 83-86, 106-107.

Дәріс 6

1. 
   Қатты отынның жануы туралы.
   
2. 
   Ағынның аэродинамикалық қысым күші.
   
3. 
   «Қайнау»қабатының отын бөлшектерінің бөлінуіне байланыстылығы.
   
4. 
   Отынның тұтану процесі
   

Отын тотығу үшін үлкен көлемде ауа қажет,ол отын салмағынан бірнеше есе артық болуы қажет. Отын қабатын ауамен үрлеу кезіндегі ағынның аэродинамикалық қысым Р күші, отын бөлшегінің салмағынан G үлкен немесе кіші болуы мүмкін.

Ағып шыққан ағынның аэродинамикалық қысым күшін былайша анықтайды:

,

(1)

мұндағы d - бөлшектің берілген диаметрі, м;

w - газдың салыстырмалы жылдамдығы, м/с;

ρ - газ тығыздығы, кг/м³;

С - Рейнольдс критерий шамасынан тәуелді коэффициент.

Ағынның динамикалық қысымы мен ауырлық күші теңескенде G=Р отынның бөлшектері салмағын жоғалтқан сияқты ағында «қалқып» жүреді. Бұл жағдайға ағынның критикалық жылдамдығы(қалықтау жылдамдығы) сәйкес келеді.

Аэродинамикалық жағдайға байланысты тығыз (қозғалмайтын) қабат G > Р және салмақсыз(әуелеп қалықтау) қабат G > P болып бөлінеді.Салмақсыз қабатта отынның ұсақ бөлшектері газ ағынымен әкетіледі.

Аралық мағанада «қайнау» қабаты деп аталатын, бұл ағын жылдамдығы тығыз қабаттан өту кезінде және ол тұрақтылық шегінен шыққанда байқалады.

Қайнау отын бөлшектерінің бөлінуіне байланысты, ондағы қабаттың көлемі 1,5-2,5 рет үлкейеді.Отын бөлшегінің қозғалысы (кәдімгі жағдайда ұсақтар-2 ден 12мм дейін) сұйықтың қайнау қозғалысын еске түсіреді.

«Қайнаған қабатты» оттықта қабатты аймақта газды ауа ағыны айналысқа түспейді, ол тіке қабаттан үрленіп шығады.

Қабаттан тесіп шыққан ауа ағыны бірыңғай тежелу салдарынан, жыдамдықтың күрделі өрісі пайда болады, яғни бөлшектер барлық уақытта ағындағы жағдайға байланысты шапшандығын,бағытын өзгертеді. Мұнда бөшектер айналуып, дүркін-дүркін соғушы қозғалыстарға ие болады, яғни қайнап жатқан сұйықты көзге елестейді.

Қайнап жатқан қабаттың аэродинамикалық ерекшелігі мына қатынаспен сипатталады:

,

(2)

мұнда w_c, w_n - қабаттағы және қабат үстіндегі нақты ағын жылдамдығы (w_nc). бөлшектер қимасы.

Бір-біріне үйіліп жатқан қатты отынның жану процесі шартты түрде кезеңдерге бөлінеді. Бұл жану кезеңдері әртүрлі температуралар мен жылу шарттарында жүреді және олар әр түрлі мөлшердегі тотықтырғыштарды талап етеді.

Жануға түскен жаңа отын қыздырылады,одан ылғал буланады және отынының құрғақ айдау өнімдері - ұшқыш заттар бөлінеді.Сонымен бірге бір уақытта кокс түзеу процесі жүреді.Кокс жанады және жартылай желтаратқыш торда газды шығарады,ал газ түзуші өнімдер жану кеңістігінде жанады.Отынды құрайтын, жанбайтын минералдар отынның жануы кезінде шлак пен күлге айналады.Отынды тұтату кезеңі жану кезеңінің алдындағы отынды жылыту кезеңі болып табылады.Бұл кезеңге оттегі қажет емес.Осы кезеңде отынның өзі жылуды тұтынушы болып табылады.Отынның температурасы негұрлым тезірек жоғарыласа, отынның тұтану процесі соғырлым қарқынды өтеді. Тұтану ұзақтығын тежейтін факторлар мыналар: отынның жоғарғы ылғалдылығы, отынның жоғарғы температурада тұтынуы, отынның жылу қабылдағыштығы, отынның төменгі бастапқы температурасы және алдын-ала қыздырылмаған ауаның оттыққа берілуі болып саналады.

1. 
   Қатты отынның жануы туралы айтып беріңіз.
   
2. 
   Ағынның аэродинамикалық қысым күшін қалай табады?
   
3. 
   «Қайнау»қабатының отын бөлшектерінің бөлінуіне байланыстылы- ғын түсіндіріңіз.
   
4. 
   Отынның тұтану процесі қалай жүреді?
   

1. 
   Бахмачевский Б.И. др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат, 1969. - б.276-281.
   
2. 
   Резников М.И.«Котельные установки электростанций»-М. Энергоатомиздат.,1987.-б.99-112.
   
3. 
   Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н.«Котельные установки промышленных предприятий»- М.Энергоатомиздат.,1988.-б.111-181.