ных частей пламенного пространства, ориентировка и свойства пламени, его размеры.
Под термином пламя в системной теории печей подразумевается распространяющаяся в пространстве горящая система.
Пламя является главным источником теплоты в процессах теплообмена в рабочей камере многих пламенных экзотермических печей. Для оптимального осуществления термотехнологических процессов и организации теплообмена в печах необходимо управление процессом формирования пламени. Используя закономерности пламенного сжигания горючих материалов и различные технические приемы, представляется возможным получение пламен желаемого внешнего вида (т. е. формы или объемных структур), химического состава, температуры и излучательной способности.
Существенное значение для организации теплообмена в рабочей камере печи имеет внешняя форма пламени.
Внешняя форма пламени является свободной или деформированной. Свободной можно считать форму пламени, если его распространение в пространстве осуществляется без ограничений, а деформированной — если его распространение в пространстве целенаправленно или вынуждено ограничивается либо изменяется.
Пламена имеют следующие внешние формы: конусные, плоские, закрученные, подковообразные, длинные, короткие и т. д.
На формирование пламен оказывают влияние следующие факторы: химический состав горючего и окислителя; начальные и физические состояния реагентов; вид сжигания; внешние силы, воздействующие на пламена; методы стабилизации пламен; элементы печной системы; технические приемы и т. д.
Химический состав горючего и окислителя влияют на скорость горения, т. е. на длину пламени и диаметр.
Начальными физическими состояниями реагентов, поступающих на горение, являются фазовое состояние (твердое, жидкое, газовое), давление, температура, точка кипения и испарения. Давление, с которым подается горючее (горючая смесь), влияет на толщину фронта пламени, которая определяет диаметр вершины конуса пламени. Температура горючего (горючей смеси) оказывает влияние на величину угла раскрытия пламени; с увеличением температуры он уменьшается из-за уменьшения плотности поступающих газов.
Виды сжигания горючих материалов: однородный, с предварительно перемешанной горючей смесью, с коротким пламенем или с раздельной подачей горючего материала и окислителя для диффузионного горения с длинным пламенем.
Характер потока пламени может быть ламинарным или турбулентным. Если течение ламинарное внутри и вне фронта пламени, то устанавливается узкая реакционная зона, определяемая химической реакцией и процессом ламинарного переноса. При турбулентном течении пламени зона реакции утолщается и кажущаяся скорость распространения пламени увеличивается.
Влияние на форму пламени внешних сил заключается во взаимодействии пламени с электрическим, магнитным и гравитационным