Дослідження роботи реактивного пальника, що працює на коксовому газі та стисненому повітрі

Abstract

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, SO2і 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 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.At the receipt of powders in powder-like metallurgy the method of gas-dynamic dispersion of liquid metal or alloy is used by the gas stream of reactive gas-ring due to kinematics energy of stream of gas locomotive with supersonic speed. At planning and choice of the modes of operations of reactive gas-ring it is necessary to know the thermodynamics parameters of working body. Analytically certain and in theory the parameters of working body are investigational into a gas-ring and on an exit from her. The thermodynamics parameters of working body of reactive gas-ring working on coke gas are investigated at the same values of coefficient of surplus of air and pressures in a combustion chamber, what in case of work of gas-ring on Shebelinsky gas. Thermodynamics a calculation is executed case-insensitive dissociation of products of combustion. The maximal temperature of combustion of gas in the atmosphere of the compressed air in a combustionof gas-ring chamber at stoichiometrical correlations of fuel components does not exceed Та = 2300–2400 °С. At such values of temperature dissociation of products of combustion is small and her it is possible to ignore. In the complement of products of com bustion, besides the basic components of CO2, H2O, SO2and N2, the products of reaction of gas of CO and H2enter at the lack of air, and at surplus of air is free oxygen of O2. Consequently, composition of products of combustion depends on correlation of fuel components before combustion. Character of change of gas temperature on the cut of nozzle Та and speeds of expiration of gas of Wade-pending on the coefficient of surplus of air αт of ton at incineration of coke gas is analogical to the case incinerations of natural gas or petrol. Power possibilities of gas streams at the use in the reactive gas-rings of coke gas be-low, as an amount of working body, being on one kilogram of fuel less than, than at the use of Shebelinsky gas.