В условиях промышленных печей жидкое топливо (мазут) сжигают в распыленном состоянии. Процесс сжигания жидкого топлива состоит из следующих стадий:
- распыление;
- смешение распыленныой жидкости топлива с окислителем (при этом осуществляется подогрев и испарение);
- воспламенение;
- горение капли жидкости.
Основой процесса распыления топлива является дробление, которое возможно в случае, если давление распыления выше поверхностного натяжения капли топлива. Распыленная жидкость, попав в среду высокой температуры, начинает испарятся. Около поверхности капли образуется паровоздушная смесь, которая воспламеняется первой.
Температура вспышки — температура, при которой над поверхностью жидкости образуется паровоздушная смесь, способная вспыхивать от источника зажигания, но скорость образования ее недостаточна для последующего горения. Температура вспышки всегда выше температуры кипения жидкости, поэтому горение жидкости осуществляется в паровоздушной фазе.
Модель горения капли топлива
1 — капля жидкости; 2 — слой паров; 3- зона реакции горения; 4 — зона диффузии кислорода и углекислого газа, где происходит догорание топлива