Рис. 4. Формы пламени и места отвода газов из рабочей камеры в печах:
а — канальных; б — муфельных вращающихся; в, г — циклонных нагревательных; д — камерных нагревательных; е — рециркуляционных нагревательных; ж — с кипящим слоем; з — камерных с выкатным подом.
скорости потока и др. В связи с последовательностью стадий реакций структура углеводородного пламени может быть разделена на три области: 1) область предварительного нагрева, в которой температура поднимается резко, но реакции не происходят; 2) область реакции окисления углеводорода; 3) область реакции окисления СО и рекомбинации радикалов.
Пламена по излучательной способности могут быть подразделены на несветящиеся и светящиеся. Несветящиеся пламена дают инфракрасное излучение за счет С02 и Н20, имеющее полосатый спектр (селективное излучение). Светящееся пламя содержит в качестве важнейшего источника излучения мельчайшие частицы пыли и сажи, образующиеся в процессе разложения метана.
Степень черноты пламени епл характеризуется в общем виде выражением [28]
где к — коэффициент поглощения; р — парциальное давление газа, Па; s — длина пути луча (эффективная толщина слоя), м.
Степень черноты несветящегося пламени зависит от эффективной толщины слоя, состава газовой среды, которая в основном содержит С02 и Н20, и температуры. Степень черноты светящегося пламени зависит также от содержания в пламени частичек сажи и пыли и их размера. Степень черноты слоя горения, содержащего С02 и Н20, в пламенном пространстве обычно не превышает 0,2—0,25.
Увеличение степени черноты достигается в результате разложения углеводородов, содержащихся в горючем материале (естественная карбюрация), или путем добавки углеводородов (например, жидкого топлива) со стороны (искусственная карбюрация).