ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ РЕАКТИВНОГО ПАЛЬНИКА, ЩО ПРАЦЮЄ НА КОКСОВОМУ ГАЗІ ТА СТИСНЕНОМУ ПОВІТРІ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2020.3.05Ключові слова:
реактивний пальник, коефіцієнт надлишку окиснювача, камера згоряння, співвідношення паливних компонентів, коефіцієнт надлишку повітряАнотація
Під час одержання порошків у порошковій металургії використовується спосіб газодинамічного розпилення рідкого металу або сплаву газовим струменем реактивного пальника за рахунок кінематичної енергії струменя газу, що рухається з надзвуковою швидкістю.
Під час проектування та вибору режимів роботи реактивного пальника необхідно знати термодинамічні параметри робочого тіла. Аналітично визначено та теоретично досліджено параметри робочого тіла усередині пальника та на виході з нього.
Термодинамічні параметри робочого тіла реактивного пальника, що працює на коксовому газі, досліджуються за тих же значеннях коефіцієнта надлишку повітря та тисках у камері згоряння, що й у випадку роботи пальника на шебелинському газі. Термодинамічні розрахунки виконано без обліку дисоціації продуктів згоряння.
Максимальна температура згоряння газу в атмосфері стисненого повітря в камері згоряння пальника у разі стехіометричних співвідношень паливних компонентів не перевищує Та = 2300–2400 °С. За такими значеннями температури дисоціація продуктів згоряння невелика й нею можна зневажити. До складу продуктів згоряння, крім основних компонентів CO2, H2O, SO2 і N2, у разі нестачі повітря входять продукти реакції газу CO і H2, а у разі надлишку повітря – вільний кисень O2. Отже, склад продуктів згоряння залежить від співвідношення паливних компонентів перед згорянням.
Характер зміни температури газу на зрізі сопла Та та швидкості витікання газу Wa залежно від коефіцієнта надлишку повітря αт у разі спалювання коксового газу такий же як у випадку спалювання природного газу або бензину.
Збільшення швидкості витікання газу слід пояснити не тільки підвищенням температури згоряння Tк на 3–7 %, але й збільшенням газової постійної на 4–5% за рахунок меншої молекулярної ваги продуктів згоряння внаслідок наявності в них великої кількості пари води, що має меншу молекулярну масу, ніж вуглекислий газ.
Енергетичні можливості газових струменів у разі використання в реактивних пальниках коксового газу є меншими, тому що кількість робочого тіла, що припадає на один кілограм пального, менше ніж у разі використання шебелинського газу.
Посилання
Zagrebelna L.I. Dzherelo energiyi dlya ruynuvannya mineralnih seredovisch / L.I. Zagrebelna, O.V. Kobets // Integrovani tehnologiyi ta energozberezhennya. – Harkiv : NTU «HPI», 2011. – #1. – p. 10–13.
Zagrebelna L.I. Doslidzhennya termodinamichnih parametriv gazostruminnogo ge-neratora z poperednim pidigrivom povitrya / L.I. Zagrebelna, O.V. Kobets // Integrovani teh-nologiyi ta energozberezhennya. – Harkiv : NTU «HPI», 2017. – #1. – p. 46–52.
Zagredtlnaj L.I. Reactive burner as power in the technological processes of hard rock dislocation / L.I. Zagredtlnaj // Annals of University of Petrosani – Romania. Mechanical En-gineering. – 2002. – vol 1.
Kirillov V.V. Metod rascheta techeniya gaza v kanalah gazostruynyih sistem / V.V. Kirillov // Vestnik YuUrGU. Seriya «Energetika». – 2014, tom 14, #2.
Kvasnikov I.A. Termodinamika i staticheskaya fizika / I.A. Kvasnikov. – M. : – MGU, 2016. – 430 p.
Zagrebelnaya L.I. Teoreticheskoe issledovanie termodinamicheskih parametrov ga-zostruynogo generatora, rabotayuschego na szhizhennom gaze i vozduhe / Zagrebelnaya L.I. Kobets E.V., Mironenko A.L. // Integrovani tehnologiyi ta energozberezhennya. – Harkiv : NTU «HPI», 2019. – #1.
Ivanov Yu.V. Osnovyi rascheta i proektirovaniya gazovyih gorelok / Yu.V. Ivanov. – M. : Gostoptehizdat, 1968.
Lyuis B., Gorenie, plamya i vzryivyi v gazah / Lyuis B., Elbe G. – M. : Izd. «Mir», 1968.
Konstruktsiya i proektirovanie zhidkostnyih raketnyih dvigateley / Gahun G.G., Baulin V.I. i dr. – M. : Mashinostroenie, 1989.
Paleev I.A. Teoriya i praktika szhiganiya gaza / I.A. Paleev, A.S. Isserlin. – M. : Izd. «Nedra», 1968.
Raushenbah B.V. Fizicheskie osnovyi protsessa v kamerah sgoraniya vozdushno-reaktivnyih dvigateley / B.V. Raushenbah, S.A. Belyiy. – M. : Mashinostroenie, 1964.
Zagrebelnaya L.I. Teoreticheskoe issledovanie parametrov rabochego tela re-aktivnyih gorelok, rabotayuschih na prirodnom gaze i gazoobraznom okislitele / L.I. Zagrebelnaya, L.F. Yalnitskiy // Samoletostroenie i tehnika vozdushnogo flota. – Harkiv : HGU, 1969. – #15.
