Горение топлива

Назначением теплосиловых установок является производство полезной работы за счет теплоты. Источником теплоты служит топливо, характеризующееся определенной теплотой сгорания Q. Максимальная полезная работа /. акс, которую можно получить, осуществляя любую химическую реакцию (в том числе и реакцию горения топлива), определяется соотношением Гиббса (1839—1903) и Гельмгольца (1821 —1894), получаемым в химической термодинамике [c.56]

Принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ) представлена на рис. 6.4. Воздушный компрессор К сжимает атмосферный воздух, повышая его давление от pi до р2 и непрерывно подает его в камеру сгорания КС. Туда же специальным нагнетателем Н непрерывно подается необходимое количество жидкого или газообразного топлива. Образующиеся в камере продукты сгорания выходят из нее с температурой 7з и практически с тем же давлением (если не учитывать сопротивления), что и на выходе из компрессора (рз = р2). Следовательно, горение топлива (т. е. подвод теплоты) происходит при постоянном давлении. [c.59]

Максимальная температура газов перед турбиной ограничивается жаропрочностью металла, из которого делают ее элементы. Применение охлаждаемых лопаток из специальных материалов позволило повысить ее до 1400—1500 С в авиации (особенно на самолетах-перехватчиках, где ресурс двигателя мал) и до 1050—1090 °С в стационарных турбинах, предназначенных для длительной работы. Непрерывно разрабатываются более надежные схемы охлаждения, обеспечивающие дальнейшее повышение температуры. Поскольку она все же ниже предельно достижимой при горении, приходится сознательно идти на снижение температуры горения топлива (за счет подачи излишнего количества воздуха), Это увеличивает эксергетические потери от сгорания в ГТУ иногда до [c.61]

Процесс горения топлива в низкотемпературном псевдоожиженном слое может протекать при относительно низких температурах (700—960 °С). Поэтому зола, [c.26]

Сера. Как и фосфор, сера попадает в металл из руд, а также из печных газов — продуктов горения топлива (SO2). Наиболее высокое содержание серы в бессемеровской стали (до 0,06%). В основном мартеновском процессе и при выплавке стали в основной электрической печи сера удаляется из стали. [c.185]

В верхней части горна находятся фурменные устройства 14, через которые в печь поступает нагретый воздух, необходимый для горения топлива. Воздух нагревают для уменьшения потерь теплоты и снижения расхода кокса. Воздух поступает в доменную печь из воздухонагревателя, внутри которого имеются камера сгорания и насадка. Насадка выложена из огнеупорных кирпичей, так что между ними образуются вертикальные каналы. В камеру сгорания к горелке подается очищенный от пыли доменный газ, который сгорает и образует горячие газы. [c.24]

Горение топлива. Вблизи фурм (см. рис. 2.1) углерод кокса, взаимодействуя с кислородом воздуха, сгорает. В результате горения выделяется теплота и образуется газовый поток, содержащий СО, СОа, N2, На, СН4 и др. При этом в печи несколько выше уровня фурм развивается температура более 2000 °С. Горячие газы, поднимаясь, отдают теплоту шихтовым материалам и нагревают их, охлаждаясь до температуры 300—400 °С у колошника. [c.25]

Наука о коррозии и защите металлов изучает взаимодействие металлов с коррозионной средой, устанавливает механизм этого взаимодействия и его общие закономерности. Своей конечной практической целью учение имеет защиту металлов от коррозионного разрушения при их обработке и эксплуатации металлических конструкций в атмосфере, речной и морской воде, водных растворах кислот, солей и щелочей, грунте, продуктах горения топлива и т. д. [c.10]

Если газовой средой являются продукты горения топлива, то газовая коррозия углеродистых и низколегированных сталей тем сильнее, чем выше коэффициент расхода воздуха, с которым сжигается топливо (рис. 87). Присутствие в газовой среде SOa значительно увеличивает коррозию углеродистых сталей (рис. 88). [c.128]

Значительное влияние на коррозию сталей и сплавов оказывают продукты горения топлива, содержащие ванадий. При сжигании дешевого загрязненного ванадием жидкого топлива (мазута, погонов нефти) образуется большое количество золы, содержа- [c.128]

При нагреве в воздухе или продуктах горения топлива углеродистые стали и чугуны подвергаются окислению, особенно быстрому при температурах выше 600° С, и покрываются продуктами газовой коррозии — окалиной. Окалина имеет сложное строе- [c.138]

До 70—80-х годов прошлого столетия единственным источником механической работы являлась паровая машина, в которой применялся пар низких температур и малых давлений. Газы с высокой температурой, получаемые при горении топлива, непосредственно в цилиндрах паровых машин не использовались. Они сначала направлялись в паровые котлы для получения пара низкого давления, который и являлся рабочим телом. Такое использование теплоты топлива приводило к низким к. п. д. паровых установок. [c.259]

Поиски ученых и изобретателей многих стран мира привели к созданию нового двигателя, в котором газы, получаемые при горении топлива, непосредственно воздействовали на поршень машины. Такие машины, где топливо сжигается непосредственно в цилиндре под поршнем, называют двигателями внутреннего сгорания. [c.259]

Такими высокими достоинствами обладают двигатели, работающие с -постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении. В них воздух сжимается в цилиндре двигателя, а жидкое топливо — в топливном насосе высокого давления. Раздельное сжатие позволяет применять высокие степени сжатия (до е = 20) и исключает преждевременное самовоспламенение топлива. Процесс горения топлива при постоянном давлении обеспечивается соответствующей регулировкой топливной форсунки. Создание такого двигателя связывают с именем немецкого инженера Дизеля, впервые разработавшего конструкцию подобного двигателя. [c.265]

Процесс лучистого и конвективного теплообмена происходит одновременно с процессом горения топлива, что значительно усложняет изучение и расчет топок. [c.478]

Тг—теоретическая температура горения топлива, °К [c.478]

Д—Д. в)- Так как к. п. д. котельной установки %. у = то количество теплоты, выделившейся при горении топлива, должно равняться [c.244]

Реактивное движение, В реактивном снаряде (ракете) газообразные продукты горения топлива с большой скоростью выбрасываются из отверстия в хвостовой части ракеты (из сопла ракетного двигателя). Действующие при этом силы давления будут силами внутренними и не могут изменить количество движения системы ракета — продукты горения топлива. Но так как вырывающиеся газы имеют известное количество движения, направленное назад, то ракета получает при этом соответствующую скорость, направленную вперед. Величина этой скорости будет определена в 114. [c.283]

Правда, сколько бы мы ни крутили бензиновый двигатель, мы не выжмем из него ни капли бензина. Но это показывает только, что двигатель работает в сугубо необратимом режиме горение топлива нельзя обратить вспять. [c.116]

В качестве последнего примера рассмотрим движение излучающей материальной частицы, либо испаряющейся во время движения жидкой капли, либо, наконец, ракеты (рис. 111.20). Благодаря горению топлива внутри ракеты развиваются большие давления, и продукты горения вылетают из сопла наружу. Ракету можно было бы рассматривать как сис- Ж ш тему постоянного состава, но тогда наряду с самой ракетой нужно было бы все время рассматривать и вытекшее ранее облако газа. К системе [c.109]

При горении топлива воздух, служащий рабочим телом, получает некоторое количество тепла и нагревается до температуры 1500— 2200 С. Нагревание воздуха происходит при постоянном давлении, поэтому воздух расширяется и скорость его движения увеличивается. [c.112]

Ракета летит по вертикали вверх при непрерывном вытекании продуктов горения топлива. Пусть скорость вытекания газов относительно ракеты равна а. Примем, что масса вытекающих за секунду пороховых газов д= —т постоянна во времени. Требуется определить закон движения ракеты, принимая, что ее начальная скорость равна нулю и д=/гт , где /Пд — начальная масса ракеты. [c.416]

Понятие о точке переменной массы. Обычно в теоретической механике масса движущегося тела рассматривается как величина постоянная. Между тем можно указать много примеров движения тел, когда масса их изменяется с течением времени. При этом изменение массы может происходить путем отделения от те за его частиц или присоединения к нему частиц извне. Примерами подобного изменения массы движущегося тела являются в первом случае — ракеты разных классов, реактивные снаряды, ракетные мины и торпеды, во втором— движение какой-нибудь планеты, масса которой возрастает от падающих на нее метеоритов. Обе причины переменности массы одновременно действуют, например, в реактивном самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, когда частицы воздуха засасываются в двигатель из атмосферы и затем выбрасываются из него вместе с продуктами горения топлива. Мы будем рассматривать только тот случай, когда процесс отделения от тела или присоединения к нему частиц происходит непрерывно. Тело, масса которого непрерывно изменяется с течением времени вследствие присоединения к нему или отделения от него материальных частиц, называют телом переменной массы. Если при движении тела переменной массы его размерами по сравне- [c.593]

Теоретическая индикаторная диаграмма такого двигателя представлена на рис. 12.7. На диаграмме Ь-а — процесс всасывания воздуха в цилиндр а-с — адиабатное сжатие воздуха с-г — процесс горения топлива г-е — процесс расширения продуктов сгорания е-а-Ъ—процесс выхлопа продуктов сгорания в атмосферу. [c.157]

В камере сгорания при закрытых клапанах 8 н 4 происходит процесс горения топлива в постоянном объеме. [c.165]

В пульсирующих ВРД для осуществления процесса горения топлива при постоянном объеме необходимо в сечениях [c.171]

II-И и II1-1II (рис. 14.1) поставить клапаны, которые при горении топлива разобщат камеру сгорания от входного диффузора и реактивного сопла. Впрыск топлива должен осуществляться периодически, когда эти клапаны будут закрыты. [c.171]

Процесс горения топлива идет при постоянном давлении и непрерывном увеличении объема продуктов сгорания. Следовательно, процесс горения можно представить себе изобарой -z. После этого продукты сгорания поступают в реактивное сопло и расширяются до конечного давления (процесс г-ё). Отработавшие газы вы- [c.173]

Реактивные двигатели по способу осуществления процесса горения топлива подразделяются на [c.565]

В настоящее время методы газовой хроматографии нашли применение при определении характеристик широкого круга физико-химических процессов (определение упругости пара, скрытой теплоты парообразования, коэффициента диффузии), а также состава продуктов горения и термического разложения при исследовании процесса горения топлива. При исследовании рабочих процессов в тепловых двигателях наибольший интерес представляет использование хроматографических методов для определения как качественного, так и количественного состава газовой смеси. [c.302]

Для горения топлива (кокса, природного газа) в вагранку через фурменный пояс 4 н фурмы 7 подается подогретая до температуры 450—550 воздушно-кислородная смесь. За счет теплоты, выд -ляющейся при горении топлива, металлическая шихта расплавляется. Расплавленный чугун по желобу 5 с устройством для непрерывного отбора шлака выпускается в копнльник и далее поступает на участок разливки чугуна в формы. Ваграночные газы через узел отбора 2 отсасываются для их дальнейшей очистки, дожигания и использования в воздухонагревателях. Вагранку устанавливают на опорном устройстве 6. Процесс плавки в таких вагранках полностью автоматп-зирован. [c.159]

Добавку воды в виде водотопливных эмульсий, впрыск ее во впускной коллектор целесообразно применять для снижения выбросов окислов азота. Особенно эффективен локальный впрыск воды в зону активного горения топлива. При этом расход воды равен или превышает расход топлива. Каждые 10% добавки воды к топливу повышают на 2. .. 3 ед. октановое число и на 10. .. 15% снижают выбросы ПОх, но выбросы углеводородов могут возрасти. [c.57]

Xимическая коррозия металлов — самопроизвольное взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Этот тип коррозии наблюдается при действии на металлы сухих газов (воздуха, продуктов горения топлива и др.) и жидких неэлектролитов (нефти, бензина и др.) и является гетерогенной химической реакцией жидкой или газообразной среды (или их окислительных компонентов) с металлом. [c.16]

В пульсирующих ВРД давление в конце горения топлива значительно выше, чем в прямоточных, поэтому и к. п. д. у них имеет большее значение. Однако из-за сложности установки и периодического характера действия такие двигатели суш ествепного распространения не получили. [c.291]

Тякой случай имеет, например, место для самолета, иа котором установлен воздушно-реактивный двигатель, засасывающий воздух из атмосферы и выбрасывающий его вместе с продуктами горения топлива. Так как доля этих продуктов в отбрасываемом воздухе очень мала (не превышает 2—3%), то здесь практически можно считать Gi =G2 =G . Кроме того, очевидно, что относительная скорость присоединяемой массы воздуха —v, где v — скорость самолета. Тогда, полагая и =и, получим соответственно для вектора Ф и его модуля Ф значения [c.289]

Убывает также масса летящей ракеты вследствие сгорания топлива убывает масса аэростата при выбрасыван1 и балласта возрастает масса привязного аэростата, поднимающего за собой канат при подъеме, и т. н. Реактивный самолет представляет собой тело, масса которого увеличивается за счет частиц воздуха, засасывае-Mfjix в двигатель, и уменьшается вследствие отбрасывания продуктов горения топлива. [c.141]

В заключение этого параграфа рассмотрим движение ракеты на активном прямолинейном участке траектории (рис. III.26). В качестве объема W рассмотрим объем, ограничень ый внешней оболочкой корпуса ракеты и срезом сопла. Предположим, что процесс горения топлива протекает достаточно медленно и что поэтому на интересующем нас интервале времени скорость движения центра инерции масс, расположенр]Ых внутри ракеты, относительно ее корпуса пренебрежимо мала по сравнению со скоростью самой ракеты. Рассматривая разгон ракеты на прямолинейном активном участке траектории, пренебрежем вращением ракеты относительно собственных осей, т. е. предположим, что ракета движется поступательно. [c.119]

В реальных системах некоторые из параметров (20.11) могут быть неизвестными. Например, при необратимом изобарном горении топлива заданного исходного состава неизвестна температура горения и измерение ее сопряжено со значительнымп экспериментальными трудностями. Однако температуру та,кой смеси веществ можно рассчитать, если известны условия теплообмена системы с окружением. Действительно, в отсутствие теплообмена энтальпия равновесной системы Н Т, Р, п) равна сумме энтальпий исходных веществ (при начальной температуре), так как в адиабатических условиях вся теплота реакции идет на нагревание реагентов, а при наличии теплообмена дефект энтальпии согласно (5.35) равен теплоте Qp, полученной системой от внешней среды. Энтальпия конечного равновесного состояния равняется, следовательно, сумме Ho+Qp [c.173]

В процессах и явлениях природы энергия тел преобразуется из одного вида в другой. Горение топлива — преобразование химической энергии в теплоту в паровом котле эта теплота передаегся от продуктов сгорания воде, которая превращается в пар, теплота пара в паровой турбине превращается в механическую работу, в генераторе электрического тока механическая работа превращается в электрическую энергию, которая передается потребителям. [c.5]

Работоспособность теплоты зависит от характера процесса горения. Пусть, например, процесс горения топлива происходит из одного и того же состояния один раз при V = onst, [c.517]

Принципиальная схема ГТУ со сгоранием топлива при постоянном объеме показана на рис. 10.6. От предыдущей данная ГТУ отличается лишь конструкцией камеры сгорания, которая имеет три клапана подачи свежего воздуха 6, подачи жидкого или газообразного топлива 5 и ] лапан 8, сообщающий камеру сгорания с сопловым аппаратом 9 турбины 1. Открытие и закрытие клапанов, требуемое для обеспечения v = onst в процессе горения топлива, регулируется специальным устройством в соответствии с фазами цикла ГТУ. [c.87]

Конструкция и расчет котлов и котельных установок (1988) -- [ c.22 , c.30 ]

Промышленные котельные установки Издание 2 (1985) -- [ c.31 ]

Промышленные парогенерирующие установки (1980) -- [ c.39 ]

Котельные установки и тепловые сети Третье издание, переработанное и дополненное (1986) -- [ c.28 , c.30 ]

Теплотехника (1985) -- [ c.330 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...