Sagorevanje gasovitog goriva

Molekuli goriva mogu da sagore tek kada stupe u neposredni kontakt sa molekulima oksidatora. Zbog toga od načina obrazovanja gorive smeše zavisi celokupni tok procesa sagorevanjaUkupno vreme sagorevanja:

tfiz vreme fizičkog mešanja goriva i oksidatorathem vreme odvijanja hemijskih reakcija

Kada se pre procesa sagorevanja izvrši mešanje goriva i gasa tada je

Ovakav način sagorevanja naziva se kinetički. Tok sagorevanja zavisi samo od brzine hemijske reakcije

hemtfiztst +=

hemtst =

Odvojeno dovođenje goriva i oksidatora uslovljava:

Ovako organizovano sagorevanje naziva se difuzionoPostoji i mešani način sagorevanja gde se predhodno mešanje goriva i oksidatora odvija delimično. Ukupno vreme zavisi i od fizičkog i od hemijskog vremena.

fiztst ≈

1-primarni front plamena

2-sekundarni front plamena

Kinetičko sagorevanje se primenjuje kada je potrebno ostvariti intenzivan proces sagorevanja u maloj zapremini. Može biti:

LaminarnoTurbulentno

LAMINARNO KINETIČKO SAGOREVANJEOgraničena primena

Dužina laminarnog kinetičkog plamena poklapa se sa dužinom fronta plamena

ro poluprečnik izlazne cevi gorionikav srednja brzina isticanja gasaun normalna brzina prostiranja plamena

Temperatura sagorevanja u laminarnom kinetičkom plamenu bliska je teorijskoj

12

nuv

orhplL −⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛==

TURBULENTNO KINETIČKO SAGOREVANJEIma široku primenu u tehniciPri skabo razvijenoj turbulenciji površina fronta plamena je talasastaPri jako razvijenoj turbulenciji površina fronta plamena je iscepkanaDebljina fronta plamena je veća od one u laminarnoj struji

Dužine pojedinih zona plamena izračunavaju se po empirijskim formulama

Lp zona predgrevanja sveže gorive smešefront turbulentnog plamena

Ld zona dogorevanjaTδ

dLTpLplL +δ+=

LAMINARNO DIFUZIONO SAGOREVANJEObrazovanje gorive smeše je putem molekulske difuzijeZbog male brzine obrazovanja gorive smeše laminarni difuzioniplamen je razvučenToplote se najvećim delom prenosi zračenjem

Dužina plamena zavisi od vrste goriva

Laminarni difuzioniplamen

Sastav gorivog gasa utiče na dužinu difuzionog plamena zbog količine kiseonika koja je potrebna za potpuno sagorevanje.Primer

za sagorevanje propana potrebno je 5mol O2

Za sagorevanje metana 2mol O2

Dužina difuzionog plamena propana je 2.5puta veća

Primer laminarnog difuzionog sagorevanja je u petrolejskoj lampi

TURBULENTNO DIFUZIONO SAGOREVANJE

U turbulentnoj oblasti dužina plamena je približno konstantna tj ne zavisi od brzine isticanja gasa kroz cev gorionikaPrimer sagorevanja Simens Martinove peći

Izgled različitih vrsta plamenova

MEŠANI PRINCIP SAGOREVANJA GASOVITOG GORIVA