Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 33 - Förbränningssystem för ugnar, av Rolf Collin
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Ftamlänqd
O 0,2 Qh
Fig. 8.
Låglängden för
stads-gaslågor vid
olika volymström
och
munstycksdiameter.
Fig. 9.
Förbränning av enstaka
droppe; d
droppdiameter.
d’
ningshastigheten, vilket beror på att
blandningen sker snabbare vid starkare turbulens.
Blandningen i en turbulent låga sker i stor
utsträckning genom den mekanism, som
oegentligt kallas turbulent diffusion. Den slutgiltiga
blandningen mellan bränsle- och
syremolekylerna sker genom molekylär diffusion.
Förbränningsförloppet i en turbulent
diffu-sionsflamma är inte tillgängligt för en sträng
matematisk beskrivning, utan man arbetar
ännu empiriskt. Hastigheten mäts i olika delar
av en kall luftstråle och man får därigenom en
uppfattning om hur stor luftmängd, som
blandats in, samt koncentration av den
ursprungliga luftmängden på olika ställen i strålen.
Flammans mantelyta är orten för den
koncentration, som motsvarar 98—99 % av
stökio-metrisk koncentration av bränslegas i den
verkliga lågan; 100 % motsvarar oändligt lång
låga.
Låglängden är avståndet från
brännarmun-stycket till den punkt, där flamaxeln skär
mantelytan. Den matematiska behandlingen har till
större delen avsett att bestämma de
modellregler, som måste följas, när resultaten från
modellförsöken skall överföras till det
verkliga förbränningssystemet6. I de omfattande
försök, som Flame Radiation Foundation utfört
i Ijmuiden, har turbulenta flammor studerats
i en modell i skala 2:3 av en martinugn.
Resultaten har jämförts med försök i en kall modell,
varvid god överensstämmelse konstaterades.
Enligt Wohl, Gazely och Kapp5 inverkar
munstycksdiametern kraftigt på låglängden, fig. 8,
vilket även bestyrkes av Thring och Newby,
som visat att låglängden är omvänt
proportionell mot kvadraten ur rörelsemängden i
strålen. Den är vidare omvänt proportionell mot
den stökiometriska koncentrationen, vilket
medför att låglängden blir längre för gaser med
högre värmevärde.
Man lägger märke till att olje- och gaslågor
kan behandlas gemensamt. I en het ugn
förgasas olja mycket snabbt, och bortsett från en
mycket kort sträcka närmast brännaren är det
därför även i detta fall fråga om en gasstråle.
Den enda skillnaden är att man i alla
ekvationer får ersätta brännarmunstyckets verkliga
diameter med en ekvivalent diameter, dvs.
diametern hos ett munstycke, ur vilket samma
massa strömmar i form av en gas med samma
temperatur och tryck som i lågan. Längden på
en oljelåga kan man variera genom att ändra
mängden finfördelningsmedium och dess tryck
före munstycket.
Förbränning av flytande bränslen
Den brännkammarbelastning, uttryckt som
värmeutvecklingen per tidsenhet och
volymsenhet av brännkammaren, som är möjlig att
uppnå, bestäms i första hand av hur effektivt
blandningen av bränsle och förbränningsluft
kan genomföras. Finfördelningsdonets uppgift
är att sönderdela bränslet i så små droppar
som möjligt. Därigenom ökas vätskans yta och
dess överförande i gasform sker snabbare. I
brännare, där finfördelningen sker med hjälp
av en gas, som får expandera i ett munstycke,
tas endast en obetydlig del av
expansionsenergin i anspråk för själva finfördelningen.
Huvuddelen omvandlas i rörelsemängd och
påverkas därför inblandningen av förbränningsluft.
I värmugnar är temperaturen i allmänhet så
hög att relativt stora droppar kan tolereras
om droppstorleken är någorlunda jämn. Mau
behöver därför inte bekymra sig nämnvärt om
droppstorleken, om rörelsemängden i
oljestrålen är tillräcklig för att säkerställa en intim
blandning av oljedropparna och
förbränningsluften. Utvecklingen går emellertid mot allt
högre brännkammarbelastningar, och
oljedropparnas snabba förgasning blir då betydelsefull.
Förgasning och förbränning av en oljedroppe
I allmänhet har man börjat att studera
förgasning och förbränning av en enskild droppe
genom att förbränna den, antingen anbragt på
en tråd, eller i fritt fall, fig. 9. Genom analys
871 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 30
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
