Глава IV. Некоторые направления модернизации
69
ренние печи, бытовые приборы). Внедрение эффектив-
ных и экологически чистых методов сжигания природного
газа — насущная потребность как промышленности (от-
раслей нефтепереработки, металлургии, энергетики), так
и населения (прежде всего, газовые нагреватели и газовые
плиты). Эффективность и экологичность сжигания газа в
значительной мере, а в ряде случаев и полностью, опреде-
ляется характеристиками горелки. В настоящее время на-
иболее широко распространены горелки открытого пламе-
ни (ГОП), обеспечивающие высокую температуру горения,
однако генерирующие значительные концентрации окис-
лов азота и угарного газа. Ряд российских и зарубежных
фирм производят так называемые «беспламенные» горел-
ки инфракрасного (ИК) излучения с пониженной темпе-
ратурой горения. Обеспечивая уменьшение концентрации
окислов азота в продуктах горения, горение в ИК-горелках
с плоской матрицей характеризуется, тем не менее, малой
удельной теплонапряженностью и повышенным образо-
ванием окиси углерода. Наконец, применительно к каме-
рам сгорания газотурбинных установок (ГТУ) основная
проблема — это обеспечение устойчивого и экологически
чистого сжигания суммарно бедных смесей. Обычно это
достигается путем разделенного по составу смеси горения
и использованием катализаторов.
Решение большей части ныне существующих проблем
может быть достигнуто использованием в горелочных ус-
тройствах и камерах сгорания поверхностного горения с
применением объемной матрицы сложной формы (неп-
лоская поверхность) с проницаемыми стенками. Повер-
хностное горение в полости объемной матрицы имеет ряд
существенных отличий от классического факельного сжи-
гания газа, и прежде всего — высокую пространственную
однородность тепловыделения и теплового излучения. При
этом до 30% химической энергии вследствие низкой тем-
пературы горения переходит в излучение, что резко снижа-