Løsning og gjennombrudd av flammen. Brennende stabilitet

1. Gjennombrudd og separasjon av flammen i brennerne. Årsaker og konsekvenser av dette fenomenet. Flashback inn i brenneren - brennstoff brenner direkte i brenneren Konsekvenser - det dannes ingen produkter fullstendig forbrenning drivstoff, brenneren blir varm og kan svikte. Årsakene til tilbakeslag av flammen inn i brenneren er en reduksjon i gass- eller lufttrykk, en reduksjon i brennerens ytelse under verdiene spesifisert i passet. Flammeseparasjon fra brenneren er bevegelsen av flammen i bevegelsesretningen til gass-luftblandingen, ledsaget av flammeslukking. Konsekvenser - fører til fylling av ovnen med en gass-luftblanding, og deretter til en pop eller eksplosjon. Årsakene til separasjonen av flammen fra brenneren er en kraftig økning i gass eller lufttrykk, et brudd på gassen -luftstrømforhold, en kraftig økning i vakuumet ved utløpet av ovnen, en økning i brennerproduktiviteten over verdiene som er angitt i passet.

2. Eksplosiv sikkerhetsventil, dens formål. Den beskytter foringen og rammen mot ødeleggelse under eksplosjonen av gass-luftblandingen i ovnen, gasskanalene og grisen, dvs. hvor dannelsen av gass-airbager er mulig. Designet kan være annerledes. Det er en runde eller firkantet ramme dekket med en asbestplate, 2- 2,5 mm asbest og forsterket med kobbernett, med hengslet dør. Under eksplosjonen rives først asbesten, og deretter åpnes døren over asbesten Trykket synker, faren for ødeleggelse avtar, etter at gassen slipper ut. Ventilen må overvåkes daglig av operatøren (tetthet, ingen luftlekkasje). Når du utfører et eksplosiv sikkerhetsventil fra asbest er det nødvendig å overvåke dens integritet, siden på grunn av pulsasjoner i ovnen, er dens brudd og økt sug av kald luft mulig. Ved fremstilling av eksplosiv sikkerhetsventil i form av hengslede dører er det nødvendig å kontrollere ventilens passform til karmen Krav til eksplosive sikkerhetsventiler: Konstruksjonsorganisasjonen fastsetter antall, plassering, dimensjoner for damp- og varmtvannskjeler. hvor gassakkumulering er mulig. verneinnretninger, i tilfelle utløser en eksplosjon. ventil.

3. Moduskart over kjelen, dens formål. For å sikre sikker og økonomisk forbrenning av drivstoff med et minimum overskuddsluftforhold og bærekraftig termisk regime kjele, utarbeides et regimekart for hver kjele idriftsettelsesorganisasjon, etter å ha testet kjelen for forskjellige moduser forbrenning for å oppnå forskjellig ytelse. Regimkartet er det viktigste driftsdokumentet, i henhold til hvilket driften av kjelen reguleres når belastningen endres. Regimkartet er som regel satt sammen for flere regimer. Hver modus har et strengt forhold mellom parametrene (trykk av drivstoff, luft, forbrenning i ovnen, etc.) Ved arbeid på kjelen må man strengt overholde forbrenningsmodusene som er angitt i moduskortet. Moduskortene må være utplassert ved enhetene og formidlet til personalet. Den oppdragsgivende organisasjonen utsteder regimekort, og de godkjennes av sjefsingeniøren i foretaket. En gang hvert tredje år, ved arbeid med gass, bør det utarbeides et nytt regimekart. Når du arbeider med fyringsolje - 1 gang på 5 år. Regimkartet bør spesifiseres etter reparasjon av utstyret.


4. Manuell tenning av injeksjonsbrennere. Tenning av kjelen utføres kun etter ordre fra lederen av kjelerommet eller personen som erstatter ham, registrert i loggboken. Opptenning av kjelen må utføres innen den tid som er fastsatt av virksomhetens administrasjon (produksjonsinstruks for trygg tjeneste kjeleenheter), med lav brann, redusert trekk. Rett før tenning slås først røykavtrekket på, deretter slås viften på og ovn, gasskanaler og luftkanaler ventileres iht. produksjonsinstruksjoner hvis tiden ikke er spesifisert i instruksjonene, så minst 10-15 minutter. Juster trekket til kjelen som skal fyres. I henhold til instrumentene for instrumentering, kontrollerer de gasstrykket, sjeldne i ovnen, de må samsvare med regimekortet. Etter å ha kontrollert lukkingen av ventilene foran brennerne, åpne primærluftregulatorene, kontroller gasstrykket foran brennerventilene, åpne gasskran foran en bærbar tenner, som, tent, går inn i ovnen og bringer flammen til brenneruttaket. Deretter åpnes ventilen foran brenneren (omtrent halvveis) til en tydelig hørbar lyd fra utløpet av gass kommer frem, som skal ta fyr I prosessen med å regulere injeksjonsbrenneren må man passe på at flammen ikke sklir inn i brenneren, spesielt når belastningen reduseres. I dette tilfellet slås brenneren av og etter avkjøling slås den på igjen. Når det oppstår sterke pulsasjoner i ovnen, reduseres gasstilførselen. Hvis tenningen ikke er vellykket, ventilerer vi ovnen igjen, kontrollerer tettheten til kjeleventilen og tenner brenneren. Hvis tenningen er vellykket, da: en oppføring i loggen om tidspunktet for fyring av kjelen.

5. Krav til gassmaske. Alle som er involvert i gassfarlig arbeid skal ha en slange eller oksygenisolerende gassmaske klargjort for arbeid. Bruk av filtrerende gassmasker er ikke tillatt. Tillatelse til å slå på oksygenisolerende gassmasker gis av arbeidsleder Ved arbeid i oksygenisolerende gassmaske er det nødvendig å overvåke restoksygentrykket i gassmaskesylinderen, noe som sikrer at arbeideren kommer tilbake til en ikke-gasset sone. Varigheten av arbeidet i en gassmaske uten pause bør ikke overstige 30 minutter. Arbeidstiden i en oksygenisolerende gassmaske skal registreres i passet hans. Luftinntaksrørene til slangegassmasker skal være plassert på vindsiden og sikret. Uten tvungen arkivering vifte, lengden på slangen må ikke overstige 15 m. Slangen må ikke være bøyd eller klemt. Gassmasker kontrolleres for tetthet før arbeid utføres ved å klemme enden av det korrugerte pusterøret. Det er umulig å puste inn en riktig valgt gassmaske.

Forbrenning av gass utføres i gassbrennere. I forbrenningssonen, med en stabil flamme, etableres en dynamisk balanse mellom flammens ønske om å bevege seg mot bevegelsen av gass-luftblandingen og strømmens ønske om å flytte flammen fra brennerens munning inn i brennerens åpning. ovn.

Separasjon og gjennombrudd av flammen inn i brenneren er grensene for stabiliteten til brennerne. Bevegelsen av flammefronten i bevegelsesretningen, den fullstendige separasjonen av flammen fra brenneren og dens påfølgende slukking kan observeres ved høy hastighet av gass-luftblandingen. Dette fenomenet kalles flammeseparasjon. Hvis tilførselen og utgangshastigheten til gass-luftblandingen reduseres, forstyrres stabil forbrenning, som et resultat av at flammen begynner å bli trukket inn i brenneren. Når gass-luftblandingen inne i brenneren brenner, kan det oppstå overslag.

For å opprettholde stabil forbrenning er det nødvendig å sørge for det nødvendige forholdet mellom hastighetene for flammeutbredelse og strømmen av gass-luftblandingen til stedet for forbrenningen. Også forholdet mellom volumene av gass og luft i gass-luftblandingen har stor innflytelse på flammens stabilitet enn mer gass jo mer stabil vil flammen være.

Hvis flammen hopper, oppstår forbrenning av gassen inne i brenneren, noe som fører til ufullstendig forbrenning av gassen og dannelse av karbonmonoksid eller til og med utslokking av flammen. Hvis det oppstår gassforbrenning inne i brenneren, vil brenneren bli varm og kan svikte. Og med en løs flamme kommer gass-luftblandingen inn i det omkringliggende rommet, og dette kan føre til en eksplosjon av gass-luftblandingen. Det er svært viktig å sikre stabil forbrenning av gass for å legge forholdene til rette for sikker bruk.

Stabiliteten til flammen til gass-luftblandingen sikres ved hjelp av spesielle enheter. For å opprettholde en stabil flamme må følgende forhold overholdes:

- opprettholde hastigheten på utløpet av gass-luftblandingen innenfor sikre grenser;

- holde temperaturen i forbrenningssonen ikke lavere enn antennelsestemperaturen til gass-luftblandingen.

Når ren gass kommer inn i brenneren i stedet for gass-luft-blandingen, vil flammen være mest stabil, fordi flammen ikke sprer seg i ren gass og det er ingen overslag. Med en kraftig økning i gassutgangshastigheten er det en mulighet for flammeseparasjon, men dette er mindre sannsynlig enn når en gass-luftblanding tilføres. Forbruket av ren gass i brenneren kan reguleres innenfor et ganske bredt område.

Ved tilførsel av en gass-luftblanding med et luftinnhold på 50-60 % av det teoretisk nødvendige for fullstendig forbrenning av gass, er forbrenningen mindre stabil. Forberedte gass-luftblandinger for fullstendig forbrenning av gassen gir den minste forbrenningen av flammen. Jo mindre luft som er inneholdt i gass-luftblandingen, desto mer stabil er forbrenningsprosessen.

Det er mulig å oppnå flammestabilisering når du brenner en fullt forberedt gass-luftblanding ved bruk av spesielle enheter (fig. 1).

For eksempel forhindres flammetilbakeslag ved å begrense gass-luftblandingens utløp, mens økende blandingsutgangshastighet hindrer tilbakeslag i å oppstå. Flammen forplanter seg ikke gjennom de smale slissene til det flate stabiliserende gitteret (fig. 1, d), på grunn av den raske avkjølingen av gass-luftblandingen i dem. Flammelekkasje inn i brenneren kan forhindres ved å bruke et uttak i form av en fin rist. Ved å avkjøle utløpet til brennernesen, kan muligheten for overslag reduseres, hastigheten på flammeutbredelsen på dette stedet reduseres, og temperaturen på blandingen blir lavere enn antennelsestemperaturen.

Med installasjon ulike enheter hindre flammeskillelse fra brenneren. For eksempel plasseres en liten stand-by-brenner med en stabil brenner ved munningen av brenneren for å hele tiden antenne gass-luftblandingen som forlater brenneren, eller det lages en bakke med ødelagte ildfaste murstein på ildstedet til ovnen (fig. 1, c).

Ildfaste tunneler er mye brukt for å stabilisere forbrenningen. Gass-luftblandingen kommer fra brennerkrateret inn i en sylindrisk tunnel (fig. 1, a, b) hvis diameter er 2-3 ganger større diameter brennerkrater. En kraftig utvidelse av tunnelen rundt roten av fakkelen skaper en sjeldneri, og forårsaker en omvendt bevegelse av deler av de varme forbrenningsproduktene. På grunn av dette stiger temperaturen på gass-luftblandingen ved roten av flammen, og en stabil tenningssone er gitt. Den samme effekten oppnås når en dårlig strømlinjeformet kropp plasseres ved utløpet av brenneren (disseksjonsstabilisator (fig. 1, c).

Tilpasset søk

Hva er "gjennombruddet" av flammen inn i brenneren og dens separasjon fra brenneren og hvordan forhindres de?

Gass-luftblandingen som forlater brenneren inn i driftsovnen varmes raskt opp til antennelsestemperaturen og antennes. Sonen eller laget av den utstrømmende blandingen der forbrenningen begynner, har form av en langstrakt bue eller kjegle og kalles tenn- eller forbrenningsfronten.

Varmeoverføringen som kreves for å antenne blandingen fortsetter fra ovnen normalt til tenningsfronten. Selve blandingen går ut av brenneren med en viss hastighet inn i ovnen mot flammeforplantningsfronten. Hastigheten på flammeutbredelsen avhenger av sammensetningen gassblanding, luftinnhold i den, temperatur, arten av strømmen av blandingen fra brenneren.

Med en økning i innholdet av primærluft i blandingen øker flammeforplantningshastigheten og ved et luftinnhold på ca. 90 % blir den høyest. Den øker også sterkt med økende temperatur og med en virvellignende (turbulent) utgang av blandingen.

Hastigheten til selve gass-luftblandingen avhenger av mengden blanding og dimensjonene til brenneren. For gitte dimensjoner er den større, jo mer gass tilføres brenneren og mer innhold tilført den eller injisert luft i gass-luftblandingen.

Hastigheten på blandingen må overstige hastigheten til normal forplantning av flammefronten. I dette tilfellet vil det etableres en likevekt mellom den normale komponenten av blandingshastigheten og den normale hastigheten for flammeutbredelse.

Ubalanse kan føre til at forbrenning blir dratt inn i brenneren - en "glidning" av flammen inn i den eller separasjon av flammen fra brenneren og slukking. Flammeglimt inn i en brenner fylt med en gass-luftblanding (injeksjonsbrenner) kan forårsake sprett, og når ugunstige forhold forbrenning i den og overoppheting av brenneren, eller til og med en eksplosjon og ødeleggelse.

Det er ingen flammeglimt i diffusjonsbrennere, siden det kun er gass uten luft inne i dem.

De farligste med tanke på tilbakeblikk er periodene med tenning og avstengning av brenneren, samt betydelige endringer i belastningen. For å unngå overslag av flammen inn i brenneren, utføres tenningen av brennerne med lukket lufttilførsel; når belastningen til driftsbrenneren økes, legges først gasstilførselen til og deretter økes trekken og lufttilførselen; når belastningen reduseres, tvert imot, reduseres lufttilførselen først og først etter det reduseres skyvekraften og gasstilførselen.

Separasjonen av flammen fra brennerne er også farlig på grunn av mulig gassing av ovnen og kjelens røykkanaler når fakkelen slukkes.

Flammeseparasjon fra brenneren er mest sannsynlig når brennerne ikke er riktig antent, og under drift - med en plutselig økning i gasstrykket eller en kraftig økning i lufttilførselen. For å unngå flammebrudd, ikke overbelast gassbrennere, dvs. øke trykket til den tilførte gassen og luften mer enn det som er spesifisert i produksjonsinstruksjonen.

Under driften av brennerne er det nødvendig å opprettholde den normale posisjonen til flammen i ovnens volum og i forhold til brenneren og fargen på flammen i samsvar med instruksjonene.


Tilbakeslag av flammen starter ved kantene av brenneren, siden strømningshastigheten ved kantene, på grunn av bremseeffekten til veggene, er minimal. Flamme kan oppstå på grunn av endringer i konsentrasjonene av CH4 og O2 eller en økning i forbrenningshastigheten til blandingen med en økning i temperaturen. Flammeglimt observeres ved blandingsutgangshastigheter som er betydelig høyere enn normal flammeutbredelseshastighet, noe som indikerer en betydelig flammefrontkrumning og stor flammeoverflate under tilbakeslag. Flammetilbakeslag oppstår hvis hastigheten på flammeutbredelsen i gass-luftblandingen av en eller annen grunn blir større enn hastigheten til selve gass-luftblandingen gjennom brennerutløpet. Hastigheten for flammeutbredelse i gass-luftblandingen, når kl romtemperatur 64 knapt / sek, avhenger av ulike faktorer. Oftest oppstår glidning når luftinnholdet i blandingen øker. I dette tilfellet må du lukke gasskranen for å slukke flammen og deretter justere brenneren for å redusere luftinntaket eller øke gasstilstrømningen tilsvarende. Flammetilbakeslag inn i brenneren oppstår når flammeutbredelseshastigheten er større enn utstrømningshastigheten for brennbar blanding. Flammetilbakeslag er vanlig med både lav- og middels trykkinjeksjonsbrennere, unntatt platestabilisatorbrennere. Under drift av brukbare blandebrennere er det ingen overslag av flammen. Tilbakeslag av flammen starter ved kantene av brenneren, siden strømningshastigheten ved kantene, på grunn av bremseeffekten til veggene, er minimal. Den beste garantien, som hindrer flammen i å skli inn i brenneren, er reduksjonen i diameteren til brennerhullene til kritiske størrelser og under dem. Glimtet fra flammen inne i brenneren svekkes noe av munnstykkets kjølende effekt, som reduserer hastigheten på flammeutbredelsen i umiddelbar nærhet av veggene til utløpsdysene. men ekstra enheter for å kjøle brenneren med rennende vann komplisere dens design og drift, øke vekten på brenneren, skape ulemper i drift og redusere den effektive kraften til flammen. Flammeblits oppstår, tvert imot, med en kraftig reduksjon i gasstrykket. Flammetilbakeslag observeres i uøkonomiske brennere med et luftinnhold i gassen på 87 - 95 % vol. Flammetilbakeslag er uakseptabelt, da det fører til utstrømning av uforbrent gass eller produkter av ufullstendig forbrenning fra brenneren, samt overoppheting av brenneren. Tilbakeslag oppstår når hastigheten på flammeutbredelsen i gass-luftblandingen av en eller annen grunn blir større enn hastigheten til selve gass-luftblandingen gjennom brennerutløpet. Hastigheten på flammeutbredelsen i en gass-luftblanding, som når opp til 64 cm per sekund ved romtemperatur, avhenger av ulike faktorer. Overslag i mikseren er en betydelig ulempe med forblande brennere, noe som begrenser deres produktivitet og nivået av sprengningsoppvarming, siden brenneren kan ødelegges i dette tilfellet.

Side 2


Flammeseparasjon fra brenneren er mulig på grunn av økt gasstrykk foran ovnen eller overskudd av primærluft. For å finne ut den første grunnen, er det nok å se på hvordan andre enheter koblet til denne gassrørledningen fungerer. Hvis det observeres en funksjonsfeil for alle brennere, er det nødvendig å kontrollere gasstrykket i gassrørledningen iht. væskemanometer, koble den med en gummislange til munnstykket på den øvre brenneren på ovnen. En erfaren låsesmed kan montere høyt blodtrykk av lyden fra dysen. Økes trykket må du umiddelbart melde fra til legevakten for hastetiltak. Hvis denne feilen er forårsaket av overflødig primærluft, er det nok å vri primærluftregulatoren for å redusere tilførselen til normal. Separasjonen av flammen fra brenneren skjer fordi hastigheten på utstrømningen av gass-luftblandingen er større enn hastigheten på flammeutbredelsen. Det er farlig fordi brenneren kan gå ut og forårsake gassforurensning i rommet.

Flammeseparasjon oppstår når hastigheten på utstrømningen av gass-luftblandingen fra brenneren økes for mye. Hvis hastigheten på gass-luftblandingen i retningen normalt til overflaten av den indre flammekjeglen overstiger flammens forplantningshastighet, vil flammen løsne helt eller delvis fra munningen til brenneren eller brennerhullene. Hvis denne hastigheten er mindre enn flammens forplantningshastighet, kan flammen skli inne i brenneren.

Flammeseparasjon ved høye hastigheter er mulig ikke bare i gass-luft forblandingsbrennere, men også i diffusjonstype brennere. Flammen kan ikke trenge inn i diffusjonsbrenneren, siden den inneholder brennbar gass uten innblanding av luft.

Separasjonen av flammen fra tenneren skjer oftest i selve tenningshullet, hvor hastigheten på luften som kommer inn i ovnen på grunn av sjeldnehet er ganske høy. Når tennerflammen går ut, er det nødvendig å raskt fjerne den fra ovnen, eliminere årsakene til den ustabile forbrenningen av tenneren, ventilere forsiktig ovnen og gasskanalene, og bare deretter fortsette å starte brennerne på nytt. Hvis flere brennere er installert i kjeleovnen, slå dem på en etter en.

Flammeseparasjon fra brenneren oppstår hvis hastigheten til gass-luftblandingen betydelig overstiger tenningshastigheten. Fenomenet med flammeløsning kan oppstå når en brenner (en gruppe brennere) tennes og når en del av brennerne slås av. Under drift av kjelen oppstår separasjon med en plutselig økning i gasstrykk, lufttilførsel ved høy hastighet med lavt gasstrykk eller for mye trekk i gasskanalen.

Separasjonen av flammen fra brenneren kan forårsake en eksplosjon i ovnen eller kjelens røykkanal, ettersom en kald gass-luftblanding begynner å komme inn i ovnen, som eksploderer fra en annen brennende brenner eller en glødepartikkel som befinner seg i ovnen eller kjelerøret.


Flammeseparasjon er mulig når en brenner eller en brennerblokk av en kjele (ovn) tennes, når noen av brennerne er slått av og under drift av kjelen (ovnen) med en plutselig økning i gasstrykket, gasstilførsel kl. høy hastighet ved lavt trykk eller for mye trekk i skorsteinen. I dette tilfellet kan flammen gå ut, noe som kan forårsake forgassing av ovnen og skorsteinene til kjelen.

Flammeseparasjon kan oppstå når brennerne er antent, når noen av brennerne er slått av. Under drift av kjelen, uavhengig av om den er utstyrt med automatikk eller ikke, oppstår fenomenet flammeseparasjon på grunn av en plutselig økning i gasstrykk, lufttilførsel ved høy hastighet med lavt gasstrykk eller for mye trekk i skorsteinen.

Flammeseparasjon fra brenneren oppstår hvis den normale komponenten av gass-luftblandingens utstrømningshastighet er større enn flammens forplantningshastighet.

Flammeseparasjon oppstår hvis hastigheten til utstrømningen av gass-luftblandingen betydelig overstiger hastigheten på forplantningen.

Flammeseparasjon observeres i alle typer brennere, og glidning observeres kun i brennere med en foreløpig blanding av gass og luft.

Separasjonen av flammen fra brennerdysen observeres allerede før forbrenningen blir turbulent.

Flammeseparasjon skjer hovedsakelig under tvangsdrift av brennerne, spesielt ved brenning av saktebrennende gasser. Flammetilbakeslag i slike brennere oppstår i tilfelle brudd på samsvaret mellom utstrømningshastigheten til blandingen og flammeforplantningshastigheten. I injeksjonsbrennere, så vel som i premix-brennere, er mengden luft i blandingen som skal brennes nødvendig for prosessen med fullstendig forbrenning av den brennbare gassen. Lengden på flammen til slike brennere er mindre enn for atmosfæriske brennere, de har en relativt liten mulighet for å tvinge og er svært kritiske for overslag og flammeseparasjon. For å utvide driftsområdet er premix-brennerne som brukes i elektrovakuumproduksjon utstyrt med en enhet for å generere en pilotflamme.

Flammeseparasjon fra brenneren oppstår hvis utstrømningshastigheten til gass-luftblandingen overstiger tenningshastigheten. Dette fenomenet oppstår vanligvis på grunn av en plutselig økning i gasstrykket, lufttilførsel ved høy hastighet med lavt gasstrykk, eller for høy skyvekraft.