Использование спектрометра «Колибри-2» для исследования излучения пламени

Приведены результаты исследования свойств излучения пламени с использованием портативного многоканального спектрометра «Колибри-2», разработанного в ИАиЭ СО РАН. Прибор создан по оптической схеме Черни - Тернера с применением в качестве диспергирующего элемента плоской дифракционной решетки и линейки фотодиодов - в качестве приемника излучения. Конструкция спектрометра оптимизирована для получения спектра в любой из областей, лежащих в спектральном интервале 190 - 1100 нм. Установлено, что во внутренней реакционной зоне газового топлива присутствуют полосы радикалов, тогда как во внешней зоне преобладает излучение воды и сажи. Излучение пламени твердого топлива по спектральному составу близко к излучению внешней диффузионной зоны газового факела. Показано, что путем анализа спектров излучения для горелок с завихрителем может быть определена опасность срыва пламени по уменьшению интенсивности свечения радикалов в зоне нормального положения фронта, а также опасность проскока пламени - по появлению в спектре интенсивных линий натрия и калия. Полученные данные могут быть использованы при создании датчиков дистанционного оптического контроля устойчивости пламени углеводородов и определении информативных зон факелов.

спектрометр, излучение пламени, режимы горения, контроль процессов горения, «Колибри-2», spectrometer, flame radiation, burning modes, monitoring of burning processes, “Kolibri-2”

1. Борзов С. М., Шейшенов Ж. О. Селективная диагностика многофакельного горения в промышленных котлоагрегатах / Материалы III Всероссийской школы-семинара «Энергосбережение - теория и практика». Москва, 21-29 сентября 2006 г. С. 265 - 269.

2. Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и аналитические возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 - 707.

3. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов. Изд. 2-е, перераб. и доп. -Л.: Машиностроение, 1975. - 312 с.

4. Гейдон А. Г. Спектроскопия пламен. - М.: Изд-во иностр. лит., 1959. - 382 с.

5. Борзов С. М., Гаркуша В. В., Козик В. И. и др. Селективная диагностика процессов горения в многогорелочных энергоблоках / Теплофизика и аэромеханика. 2006. № 2. С. 323 - 329.

6. Борзов С. М., Васьков С. Т., Потатуркин О. И., Шейшенов Ж. О. Селективная диагностика многофакельного горения с использованием имитационного моделирования / Автометрия. 2008. № 2. С. 32-40.

7. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Пер. с англ. - М.: Физматлит, 2003. - 352 с.