Воспламенение топлив

Практически повышения температуры горения можно достичь, подогревая воздух (в рекуператорах, регенераторах или за счет тепла остывающей продукции) и газообразное топливо, особенно если оно низкокалорийное (генераторные и доменные газы). Надо избегать прорывов холодного воздуха в топочное пространство через периодически открывающиеся дверцы топки, неплотности кладки, щели и т. п. Нельзя допускать снижения температуры в толке ниже температуры воспламенения топлив (для бурых и каменных углей она составляет около 400—500 С, для тощих углей и антрацитов 650—700°С и для природного таза 700—750 С), так как даже приближение к этим температурам вызы- [c.45]

Экраны топок с жидким шлакоудалением, а также предтопков циклонных топок следует выполнять ошипованными с покрытием огнеупорной массой. Для обеспечения устойчивого воспламенения топлив с малым выходом летучих (антрацитов, полуантрацитов и тощих углей) в камерных топках должны устанавливаться зажигательные пояса. [c.134]

При камерном сжигании твердых топлив в виде пыли летучие вещества, выделяясь в процессе ее прогрева, сгорают в факеле как газообразное топливо, что способствует разогреву твердых частиц до температуры воспламенения и облегчает стабилизацию факела. Количество первичного воздуха должно быть достаточным для сжигания летучих. Оно составляет от 15—25 % всего количества воздуха для углей с малым выходом летучих (например, антрацитов) до 20— 55 % для топлив с большим их выходом (бурых углей). Остальной необходимый для горения воздух (его называют вторичным) подают в топку отдельно и перемешивают с пылью уже в процессе горения. [c.141]

Другой круг проблем связан с процессами пиролиза и горения твердых углеводородов [204]. Изучается также воспламенение и горение твердых ракетных топлив [330]. [c.114]

Горе лки предназначены для ввода в топку и перемешивания топлив<1 и воздуха, обеспечения устойчивого воспламенения и выгорания смеси, Они должны отвечать следующим требованиям герметичности соединения с топкой ремонтопригодности [c.59]

Особенности рабочего процесса газовых ДВС определяются видом применяемого топлива. Одним из характерных свойств газа является его высокая детонационная стойкость. Октановые числа газообразных топлив, определенных по моторному методу, находятся в пределах 80—110, что позволяет делать газовые ДВС с высокой степенью сжатия. Большинство горючих смесей газообразных топлив с воздухом имеют более низкую теплоту сгорания, чем горючие смеси жидких топлив с воздухом. Следствием этого является уменьшение мощности двигателя при его переводе на газообразное топливо. Для повышения мощности увеличивают степень сжатия, применяют наддув двигателей, увеличивают частоту вращения и т. д. Газообразное топливо с воздухом образует более равномерную горючую смесь, что создает возможность двигателям с принудительным воспламенением работать с более высоким коэффициентом избытка воздуха а = 1,1 ч-1,4. [c.243]

При камерном сжигании твердых топлив в виде пыли летучие вещества, выделяясь в процессе ее прогрева, сгорают в факеле как газообразное топливо, что способствует разогреву твердых частиц до температуры воспламенения и облегчает стабилизацию факела. Количество первичного воздуха должно быть [c.158]

Топлива с большим выходом летучих воспламеняются легче — при более низких температурах. Для топлив с малым выходом летучих требуются высокие температуры воспламенения. Каждый знает, что разжечь дрова (выход летучих около 85 %) несравненно проще, чем заставить гореть каменный уголь (15—45 % летучих) и тем более антрацит (5—10 %) Но удельная теплота сгора- [c.60]

Введение подогрева воздуха дало возможность не только облегчить подсушку н воспламенение влажных топлив, но и значительно увеличить тепловую нагрузку испаряю цих поверхностей нагрева, в особенности радиационных, а также повысить к. п. д. котлоагрегатов за счёт более глубокого охлаждения дымовых газов. Подогрев воздуха приводит к повышению температуры газов как в топке, так и в ближайших к топке конвективных газоходах, благодаря чему увеличивается разность температур между газами и водой или паром, а следовательно, повышается и количество тепла, передаваемого расположенным на этих участках поверхностям нагрева. Таким образом рациональное применение воздухоподогревателей даёт возможность несколько уменьшать размеры необходимой рабочей поверхности нагрева котлов. [c.70]

Подогрев воздуха ускоряет воспламенение низкосортных и влажных топлив, улучшает процесс горения, увеличивает температурный напор по газоходам котла, снижает до минимума потери тепла с уходящими газами. С другой стороны, повышение температуры воздуха сопровождается утяжелением котлоагрегата, возрастанием капитальных затрат, габаритов котла и аэродинамических сопротивлений. [c.157]

Температура воспламенения некоторых твердых топлив в воздухе при атмосферном давлении — кн. 3, табл. 2.17 [c.545]

Однако инертные добавки оказывают не только чисто физическое воздействие на процесс горения. При вводе добавок в зону горения снижается теплота сгорания горючей смеси, увеличивается теплоотвод из зоны горения, на нагревание смеси до температуры воспламенения, уменьшаются действующие концентрации горючих элементов с кислородом в окислителе, а все это в конечном результате снижает уровень температуры, скорость химической реакции и полноту сгорания. Поэтому ввод инертных присадок в зону сгорания горючих смесей оказывает не только физическое, но и химическое действие на процесс горения органических топлив. [c.117]

Чтобы обеспечить надежное воспламенение и наиболее полное и быстрое сгорание эмульсии при вводе ее в качестве горючего в реакционное пространство котла, печи, газогенератора, камеры сгорания газовой турбины или цилиндр дизеля, все эмульсии, приготовленные из тяжелых топлив, в том числе из керосина и дизельного топлива, должны быть только одного типа — вода — масло (В — М). Именно этот тип эмульсии обеспечивает ее надежное воспламенение, поскольку в каплях, образовавшихся при распыливании, вода находится внутри (дисперсная фаза), а само топливо — снаружи (дисперсионная среда). Применение такого типа эмульсий оправдало себя во всех процессах горения еще и по другой, не менее важной причине. [c.121]

Изучение механизма процесса показало, что вода в жидком углеводородном топливе, даже если ее содержится до 50%, при равномерном размещении ее в массе топлива в виде микроскопических частичек (т. е. если смесь топлива и воды превращена в эмульсию) не только не препятствует воспламенению и сгоранию топлива, но, наоборот, улучшает условия воспламенения и горения топлива вследствие дополнительного дробления капель в результате упомянутых микровзрывов. Дальнейшие наблюдения за поведением капель натурального и эмульгированного топлив в нагретой среде путем киносъемки проводились уже совместно с измерением температур с течением времени в определенных точках. [c.125]

Горение топлива, эмульгированного с водой, протекает в той же последовательности, однако воспламенению паров тяжелого топлива предшествуют микровзрывы частиц, а горение эмульсии среднего топлива протекает более бурно и за меньший промежуток времени, чем горение тех же топлив, не эмульгированных с водой. [c.126]

Применение таких топлив приводит к срыву факела и нарушению технологического режима. Кроме того, когда из форсунки вместо горючего в топочное пространство начинает поступать вода в распыленном состоянии, она в короткий промежуток времени поглощает огромное количество тепла, вследствие чего топка резко охлаждается, и воспламенение топлива затрудняется. [c.212]

Температуры воспламенения эмульгированных топлив несколько ниже, чем температуры воспламенения безводных топлив. [c.221]

Каждое топливо имеет свою температуру воспламенения. У твердых топлив она зависит от выхода летучих чем больше выход летучих, тем меньше температура воспламенения топлива. Например, дрова содержат до 85% летучих веществ, торф — до 70% и загораются они при температуре 225—300° С бурый уголь содержит летучих веществ до 45% и загорается при 300—400° С, а антрацит, имея 4% летучих веществ, загорается при 700—750° С. [c.53]

Рис. 3-1. Длительность протекания отдельных стадий воспламенения и горения пылевых частиц различных топлив (обозначения см. табл. 3-1).

Из [Л. 107, 108] следует, что концентрация кислорода в газовой среде оказывает влияние только на время выгорания коксового остатка [см. формулу (3-4)]. На все же остальные стадии изменения Оа в пределах от 5 до 21% практически не оказывает никакого воздействия. Из практики сжигания высоковлажных и богатых летучими топлив известно, что обогащение первичной пылегазовой смеси воздухом резко улучшает процесс воспламенения пыли. Причина несоответствия между лабораторными и промышленными данными заключается в том, что опыты с отдельными частицами проводятся в идеально перемешанной с воздухом газовой среде, температура которой поддерживается постоянной за счет постороннего источника и не связана с горением самой частицы. В этой среде независимо от процентного содержания в ней кислорода суммарного количества воздуха вполне достаточно для полного выгорания частицы, т. е. коэффициент избытка воздуха, необходимый для выгорания пылинки, всегда больше единицы. В промышленных условиях, где температура топочной камеры определяется процессом горения пыли, избыток воздуха в первичной смеси а гор<1. [c.117]

Предварительными опытами было установлено, что введение в топливо активных соединений (триизобутилалюминий, триэтилбор и др.) стимулирует процесс воспламенения топлив, так как снижаются период задержки и температура самовоспламенения. Исследуемые активаторы добавлялись к основному топливу в количестве 1—10%. [c.50]

При нагреве твердого топлива оно разлагается на газообразные летучие вещества и твердый остаток — кокс. Выход летучих горючих веществ хэг рактеризует условия воспламенения топлив и о ем пламени при горении. Летучие вещества являются газообразным продуктом распада в топливе сложных органических соединений. В состав летучих веществ входят оксид углерода, углекислый газ, пары воды, водород, метан и сложные углеводороды. Они выходят из топлива при нагревании от 110 до 1100°С. После выделения всех летучих веществ топливо превращается в кокс - твердый горючий продукт. Масса кокса меньше массы исходного топлива. Кокс воспламеняется при температуре 900... 1200 С, а воспламенение летучих веществ происходит при температуре 350... 600 С. Следовательно, загораг ясь раньше, чем кокс, летучие вещества быстро поднимают температуру и тем самым обеспечивают его быстрое воспламенение. [c.350]

Водород является перспективным топливом на автомобильном транспорте, практически идеальным топливом тепловых двигателей. Основные положительные свойства — широкий диапазон воспламеняемости по составу смеси (а = 0,15. .. 10,0), высокая скорость горения, низкая энергия воспламенения смеси. При сгорании водорода единственным токсичным компонентом могут быть окислы азота (не считая продуктов сгорания моторных масел). Широкие пределы воспламенения водородовоздушных смесей в двигателях с искровым зажиганием позволяют перейти на качественное регулирование, исключить дроссельные потери, присущие бензиновым двигателям, тем самым повысить индикаторный КПД на малых нагрузках. Снижение выбросов окислов азота в водородном двигателе возможно за счет существенного обеднения смеси (а> 2). Водород как самостоятельное топливо пока не может получить широкого распространения из-за отсутствия технологии производства в широких масштабах и трудностей хранения на борту автомобиля (необходимы криогенные или металлогидридные емкости). В перспективе водород, полученный из воды с помощью ядерной энергии, может быть использован для полной замены бензина и синтетических топлив. [c.55]

Минимальная и макеимальная концентрации горючей составляющей, ниже и выше которых не происходит принудительное воспламенение емеси, называются концентрационными пределами воспламенения (табл. 3.3) они зависят от количества и состава негорючих составляющих газообразного топли- [c.145]

Хорошую организацию сжигания твердых топлив (особенно трудно-сжигаемых, с малым выходом летучих) обеспечивает использование так называемых улиточных горелок (рис. 17.11). Угольная пыль с первичным воздухом подается в них через центральную трубу и благодаря наличию рассекателя выходит в топку в виде тонкой кольцевой струи. Вторичный воздух подается через улитку , сильно закручивается в ней и, выходя в топку, создает мощный турбулентный закрученный факел, который обеспечивает подсос больших количеств раскаленных газов из ядер факела к устью горелки. Это ускоряет прог ев смеси топлива с первичным воздухом и ее воспламенение, т. е. создает хорошую стабилизацию факела. Вторичный воздух хорошо перемешивается с уже воспламенившейся пылью благодаря сильной его турбулиза-ции. Наиболее крупные пылинки догорают в процессе их полета в потоке газов в пределах топочного объема. [c.158]

Топки с цепными решетками и загрузкой топлива из угольного яш ика отличаются чисто поперечной схемой движения потоков топлива и воздуха. Другими характерными особенностями рабочего процесса рассматриваемых топок являются одностороннее верхнее воспламенение топлива на решетке за счет лучистой энергии топочных газов и излучения футеровки, а также отсутствие перемешивания топлива на полотне решетки. Устойчивое горение слоя топлива обеспечивается поддержанием относительно толстого слоя топлива на решетке. Такая организация топочного процесса на цепной решетке имеет ряд недостатков. Так, например, сжигание несортированных рядовых углей с повышенным содержанием мелочи способствует развитию кратерного горения топлива и шлакованию слоя на решетке. Малоинтенсивное верхнее воспламенение затрудняет устойчивое зажигание высоковлажных и трудновоснламеняемых топлив, в результате чего зона горения кокса смещается к концу решетки, увеличивается потеря тепла от механического недожога и снижается паронроизводительность котла. Цепные решетки не приспособлены к сжиганию многозольных углей с легкоплавкой золой. [c.80]

Углерод С — основная составная часть топлива (в горючей массе различных топлив С от 50 до 95%). При полном сгорании 1 кГ чистого углерода выделяет вЮОк/салтепла, При большем содержании углерода в топливе обычно повышается выделение тепла, но воспламенение топлива с большим содержанием С затруднительнее. [c.251]

Топлива с большим выходом летучих воспламеняются легче — при Золее низких температурах воспламенения. Для топлив с малым выходом летучих требуются высокие температуры воспла-ые.чения. [c.253]

Основным излучателем в горящих полусветящихся и светящихся факелах различных топлив является углерод, образующий сажистые и коксовые частицы. Эти частицы в зависимости от их размеров и локальной концентрации в основном и определяют степень черноты пламени. В пылеугольных пламенах определенный вклад в излучение вносят также золовые частицы, а на начальном участке факела в зоне воспламенения — частицы угольной пыли. [c.100]

Значительно более перспективны топки с одним вертикальным циклоном. Такая тонка для сжигания твердого и жидкого топлив показана на рис. 2-3 Л. 2-17]. Восьмиугольная камера сгорания имеет средний диаметр 9 м. Вблизи основания на каждой из восьми граней в три яруса тангенциально размещены прямоточные комбинированные пылевые и мазутные горелки. Круговое движение обеопечивает раннее воспламенение, хорошее перемешивание и соответственно снижение чувствительности топки к неравшомерности избытков воздуха по отдельным горелкам. [c.20]

Что касается жидкого топлива, то при его сжигании стараются приблизить процесс горения к гомогенному. Это возможно потому, что температура испарения жидких топлив ниже, чем температура их воспламенения. Подготовка жидкого топлива перед сжиганием заключается в возможно мелком дроблении его на отдельные капли, создании условий для их быстрого испарения и газификации, в полном и своевременном подводе к каплям, окруженным парами и газами из мазута, горячего воздуха. Дробление мазута на мелкие капли может быть произведено различными способами с помощью паровой или воздушной струи, истечения мазута под повышенным давлением, центробежным опособом и, кроме того, путем электрораз ряда в струе. [c.65]

По разным причинам возможна аварийная обстановка, в том числе по условиям взрывобезопасности. Котел немедленно останавливается персоналом или защитами при погасании факела, недопустимом снижении давления газа или мазута за регулирующим клапаном при работе на одном из этих топлив, одновременном снижении давления газа и мазута в случае совместного их сжигания ниже значкшя, указанного в производственной инструкции, после взрыва в топке или воспламенения горючих отложений в газоходах. Необходим также отстанов котла при разогреве докрасна несущих балок каркаса, обрушении обмуровки, пожаров в котельной и в некоторых других случаях. Аварийное отключение котла осуществляется прекращением подата топлива в результате закрытия быстродейст вующих отсечных клапанов или других органов. Особую опасность по тяжести последствий представляют разрывы газопроводов и мазутопроводов в котельной. В этих случаях поврежденный участок трубопровода немедленно отключается, при необходимости котел останавливается. [c.48]

В заключительной стадии горения тяжелых жидких топлив и догорания сажистых остатков, возможно, сказывается такя е влияние водяных паров как катализатора. Наблюдения за воспламенением и горением капли эмульсии керосина, более легкого, чем мазут, топлива, показали, что и в этом случае процесс состоит из тех же стадий, горение происходит с такими же микровзрывами, какие наблюдались в процессе горения капли эмульсии мазута. [c.125]

В опытах применялись капли размером 0,8—3,0 мм, причем их диаметр определяли при помощи микроскопа с окулярмикрометром. Детальное изучение поведения единичных капель в процессе горения подтвердило указанное выгпе существенное различие процесса горения безводного и эмульгированного обводненного топлива и позволило выявить некоторые качественные характеристики этого различия. Кроме того, эти опыты дали возможность получить ясную картину горения тяжелых жидких топлив независимо от того, сгорают они с участием воды или без нее, а также установить разницу в горении тяжелого (мазута), среднего (керосина) и легкого (газового бензина) топлив. Опытами было подтверждено, что процесс горения тяжелых жидких топлив состоит из следующих основных стадий прогрева и испарения частиц, воспламенения и горения паров топлива с одновременным пиролизом (термической диссоциацией) тяжелых углеводородов в паровой фазе и выпадением свободного углерода и, наконец, прогрева и выгорания углеродного остатка (сажи). [c.126]

Было замечено, что для эмульгированных топлив сокращается время их прогрева перед воспламенением кроме того, в момент воспламенения температура жидкой фазы капли эмульсии мазута была несколько ниже (240° С) температуры капли мазута (260 270° С). Размер капель сущест- [c.127]

Э.мульсии, как известно, бывают двух видов типа вода — масло и типа масло — вода . Топливные эмульсии, приготовленные из тяжелых и средних топлив, должны быть только типа вода — масло . Именно такой тип топливной эмульсии обеспечивает ее надежное воспламенение и устойчивое горение в потоке, поскольку в каплях распыливаемой э.мульсии вода, как дисперсная фаза, в виде мельчайших частиц находится внутри, а топливо снаружи. Такой тип эмульсий желателен и по другой причине. Благодаря тому, что температура кипения воды на 170—200° ниже температуры испарения мазутов и на 80—100° ниже температуры испарения керосина, вода, являющаяся дисперсной фазой, вызывает явления микровзрывов при вводе эмульсий в камеру горения в распыленном состоянии и вследствие этого более эффективное их сгорание. По этой же причине при использовании эмульсий, составленных из низкокипящих топлив (например, бензин), целесообразно применять эмульсии типа масло — вода . В этом случае вода, как дисперсионная среда, делает эмульсию, кроме того, и более устойчивой, так как затрудняет испарение бензина при хранении имульсии. [c.214]

В табл. 21 приведены значения температур воспламенения для некоторых газов, мазута и твердых топлив. Как видно из таблицы, температура воспламенения твердых топлив зависит от выхода летучих веществ. Чем выше вы. ход летучих, тем ниже температура воспламе. нения. [c.45]

Угли i малым выходом летучих требуют высоких температур газов в зоне воспламенения и горения. Рециркуляция охлажденных газов в зону лорения здесь недопустима из-за снижения экономичности выжига топлива. Даже при сжигании бурых углей доля рециркулируемых газов ограничивается по данным испытаний величиной, равной примерно 16%. При увеличении степени рециркуляции растут топочные потери (Л. 16]. Кроме того, рециркуляция газов в топку при сжигании зазоленных топлив увеличивает количество летучей золы в газоходах котла. Увеличивается занос поверхмостей нагрева, а шлакование пароперегревателя не уменьшается. Сильному золовому износу подвергается вентилятор рециркуляции ввиду работы на неочищенных дымовых газах. [c.134]

Результаты исследований приведены в табл. 3-1 и на рис. 3-1. Анализ показал, что время выгорания коксового остатка у всех топлив практически одинаково (рис. 3-1,в). Величины Тв.л у всех топлив, за исключением бикинского угля и греческого торфа, также совпадают (рис. 3-1,й). Основное различие наблюдается в стадиях горения летучих, а также подготовки и воспламенения коксового остатка Тв.к (рис. 3-1,6). По времени Тв.к с назаровским бурым углем полностью совпадает башкирский бурый уголь. Несколько замедленнее протекает указанный процесс у болгарского лигнита. Резкое увеличение Тв.к имеет место у бикинского бурого угля и греческого торфа. Промежуточное положение занимают чихезский бурый уголь и турецкий лигнит. Существенное замедление времени воспламенения и горения летучих бикинского бурого угля и греческого торфа по сравнению с назаровским бурым углем можно объяснить пониженной теплотой сгорания летучих Q л (см. табл. 3-1). [c.114]

При сжигании высоковлажных топлив при использований схем прямого вдувания в настоящее время предпочтение отдается тангенциальным топкам. Топки выполняются с угловым или настенным раслоложением горелок. Оси горелок направлены касательно к воображаемой окружности в центре плана топки. При этом образуется вихревой факел, обеспечивающий хорошее заполнение газами объема топочной камеры. В топках котлоагрегатов D lll кг/с (400 т/ч) возможно также фронтальное расположение горелок. В обоих случаях хорошо зарекомендовали себя щелевые горелки. Сравнение работы щелевых и вихревых горелок на Кумерта-уской ТЭЦ показало, что в последнем случае повышается сепарация пыли в шлак. На рис. 3-8—3-10 даны характерные типы основных и сбросных горелок, применяемых за границей. С целью обеспечения более быстрого воспламенения топлива пылевые сопла располагаются на периферии и приближаются по своему типу к горелкам с внешней подачей пыли, применяемым в отечественной практике при сжигании тощих углей и антрацитов. Однако при газовой сушке топлива и особенно при наличии пылеконцентратора процентное содержание воздуха в первичной струе недостаточно для развития нормального процесса горения. Поэтому принимаются меры для перемешивания пылегазовой струи с частью горячего воздуха до входа в топку. Это достигается тем, что пылевые сопла располагаются на неко- [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...