Стадии процесса горения топлива

Стадии процесса горения топлива 47 Степень черноты 81, 86 [c.430]

Вторая особенность тепловой работы топки с цепной решеткой заключается в том, что все стадии процесса горения топлива устанавливаются по отдельным участкам ее длины и протекают одновременно. Вследствие этого тепловыделение топки, или ее тепловая мощность, не меняется во времени, что является большим достоинством топки с цепной решеткой по сравнению с неподвижной колосниковой решеткой. [c.120]

Общность завершающей стадии процессов горения находит свое выражение в идентичности получаемых на обоих топливах характеристик q3 = f a). [c.54]

Ухудшение основных характеристик камеры сгорания (воспламеняемость, устойчивость к срыву пламени и полнота сгорания) при давлениях ниже 1 ama вызывает необходимость детального изучения процесса горения топлива в этих условиях. С понижением давления в камере изменяется продолжительность протекания всех стадий процесса преобразования топлива в продукты сгорания распада струи и ее распыления на капли, смесеобразования, а также скорость промежуточных и основных реакций горения. [c.39]

Процесс горения топлива во времени можно условно (разбить на три стадии [c.44]

Потеря тепла от механического недожога возникает из-за того, что часть поступившего в топку топлива по разным причинам не участвует ва> всех стадиях процесса горения и удаляется из парогенератора. Следовательно, количество тепла, которое должно было выделиться при полном сгорании топлива, в действительности не выделяется это вызывает потерю тепла от механического недожога топлива. [c.42]

Особенность такой топки — периодичность загрузки топлива, вследствие чего стадии процесса горения протекают также периодически, одна за другой. Как было указано, разные стадии требуют разного количества воздуха, но в этой топке невозможно осуществить такой подвод воздуха, чтобы каждая стадия получала столько воздуха, сколько его требуется. Вследствие этого в некоторые периоды воздуха не хватает, а в другие он подается с чрезмерным избытком. И то и другое вызывает потери тепла. [c.128]

Потеря тепла от механической неполноты сгорания или от механического недожога (Q4 ккал/кг, 94%) при сжигании твердых топлив получается вследствие того, что часть топлива, поступившего в топку, не участвует во всех стадиях процесса горения и удаляется из котлоагрегата не полностью сгоревшей. [c.65]

Если в начальной стадии процесса горения имеет место такой тепловой режим, при котором выделение тепла превышает отвод тепла, то процесс горения будет происходить с повышением температуры, скорость окисления будет расти и наступит такой момент, при котором приход и расход тепла будут между собой равны. При известных условиях дальнейшее протекание процесса горения приведет к самовоспламенению топлива. [c.82]

Твердое топливо. Процесс горения твердой частицы топлива показан схематично на фиг. 21. В процессе горения твердое топливо проходит стадии подогрева, подсушки, возгонки летучих, воспламенения и горения твердого коксового остатка. Основной из перечисленных стадий процесса горения является стадия горения твердого коксового остатка топлива, [c.93]

Таким образом, горение жидкого топлива протекает в диффузионной области. Так как скорость горения определяется наиболее медленной стадией процесса горения — скоростью испарения, то определение скорости горения сводится к определению скорости испарения за счет тепла, излучаемого зоной горения. [c.95]

Вследствие распределения отдельных стадий процесса горения по длине колосникового полотна характер выгорания слоя топлива на отдельных участках решетки весьма различен. Это обстоятельство обусловливает значительную неоднородность состава продуктов горения над отдельными участками слоя топлива. [c.120]

Процесс горения топлива условно можно разбить на несколько стадий. При горении твердого топлива можно выделить три стадии- воспламенение (зажигание), активное горение и догорание. В первой стадии твердое топливо вначале подогревается, подсушивается и при температуре 105—П0°С теряет свою влагу. При температуре около 150— 180 С топливо начинает разлагаться на летучие вещества и твердый остаток — кокс. Этот процесс усиливается с повышением температуры и наиболее бурно протекает при температуре 300—400 "С. [c.29]

В ручных топках (схема а) смена стадий процесса горения происходит только во времени, и следовательно, такие топки требуют в различные периоды времени подачи разных количеств воздуха. Между тем, количество подаваемого в топку воздуха остается по времени почти неизменным и лишь слабо увеличивается по мере выгорания и утонения лежа-ш,его на решетке слоя и соответствующего уменьшения его сопротивления. В результате этого топки, имеющие периодическую загрузку топлива, работают (фиг. 3-12) с переменным по времени коэффициентом избытка воздуха, а поскольку в реальных условиях сжигания используется далеко не весь [c.170]

В топках с непрерывным питанием топливом и непрерывным его движением (схемы бив) последовательная смена стадий процесса горения в пространстве позволяет использовать воздух значительно рациональнее. В различных участках топки, построенной по слоевой схеме б, одновременно протекают все стадии процесса — от начала разогрева только что попавших в топку частиц до сброса цепной решеткой в шлаковую воронку шлака, оставшегося после выжига гораздо ранее загруженных частиц топлива, и выхода продуктов полного сгорания за пределы топочного пространства. Аналогично работает и камерная схема в. Соответственно может быть организован и ввод воздуха в топки этого типа. [c.170]

Для сжигания влажных дров и торфа в более крупных масштабах, чем это позволяют ручные топки, применяют шахтные топ-к и, сконструированные проф. К. В. Киршем. Шахта (фиг. 3-17) вмещает запас топлива, соответствующий 1 1,5-часовому его расходу, благодаря чему периодичность загрузки топлива не сказывается на процессе горения. В шахте, хорошо защищенной от прямой отдачи, топливо постепенно подсушивается и под действием собственного веса опускается, проходя далее все стадии процесса горения. Наклонные колосники, показанные на фиг. 3-17, иногда заменяют системой арочных сводов. [c.176]

Процессы горения подразделяют на гомогенные и гетерогенные. Если топливо и окислитель (кислород) находятся в газообразном состоянии и образуют гомогенную смесь, то горение протекает в объеме и называется гомогенным. При гетерогенном горении топливо и окислитель находятся в различных агрегатных состояниях, реакции протекают на поверхности раздела фаз твердой, жидкой и газообразной. Процесс горения топлива условно можно разделить на две стадии воспламенение и последующее горение. При нагревании топлива происходит повышение температуры. При достижении определенной для каждого топлива температуры (температуры воспламенения) топливо воспламеняется, после чего начинается процесс устойчивого горения. [c.100]

Особенность такой топки — периодичность загрузки топлива, вследствие чего стадии процесса горения по всей решетке протекают также периодически, одна за другой. [c.80]

Рассмотрим решение задачи об отыскании стационарного режима работы двигателя в диффузионной области. Мы неоднократно отмечали, что в процессе горения топлива можно выделить две стадии — смешение и собственно горение, и если в виде первого приближения считать аддитивными времена их протекания, то [c.132]

Рабочий процесс в паровом котельном агрегате состоит из следующих основных стадий 1) горение топлива 2) теплопередача от горячих дымовых газов к воде или к пару 3) парообразование (нагрев воды до кипения и ее испарение) и перегрев насыщенного пара. [c.316]

Стадии процесса горения натурального топлива [c.47]

Процесс горения газового топлива состоит из нескольких стадий [c.233]

Полное время сгорания топлива Тг складывается из времени Хд, необходимого для подвода окислителя к топливу (смесеобразование) — диффузионная стадия процесса и времени т , необходимого для протекания самой химической реакции горения — кинетическая стадия горения [c.234]

При горении жидкого топлива физическими стадиями процесса являются распыление топлива, прогрев его, испарение и образование горючей смеси. В связи с этим при сжигании жидкого топлива возможны два случая [c.236]

При рассмотрении процесса горения твердого топлива указывалось, что начальными стадиями подготовки твердого топлива к горению являются его дробление, подогрев и испарение внешней влаги. Если вынести из топочного пространства процессы подогрева, сушки и измельчения топлива, то можно интенсифицировать процесс горения практически любого твердого топлива, в том числе и низкосортного. [c.136]

Описанные выше процессы горения распространяются и на рассматриваемый случай. Частичка топлива, выносимая газо-воздушным потоком и движущаяся с ним в раскаленном топочном пространстве, быстро разгорается и из нее бурно выделяются летучие вещества (рис. 17-18), сгорающие в топочном объеме. Процесс горения условно разбивается на две стадии подогрев смеси воздуха и пыли до температуры воспламенения (с одновременным пирогенетическим разложением топлива) и собственно процесс горения летучих и кокса. На поверхности частицы одновременно горит и газифицируется кокс (углерод). Скорость прогрева и окисления кокса зависит от удельной поверхности взвешенного топлива, которая очень велика. Так, удельная поверхность угля при диаметре частиц d=3Q мкм составляет 50 и кг, что в 1000 раз превышает удельную поверхность кускового угля (отдельные куски диаметром 30 мм). [c.240]

Из всего сказанного следует, что частицы твердого топлива, прежде чем сгореть, обязательно проходят стадию газификации. Разумеется, эта модель процесса горения твердого топлива во многом условна, гипотетична. Но, вооружившись ею, можно давать уже обоснованные оценки реальных топочных устройств, с позиции четких представлений о механизме горения судить о протекающих в топках процессах. Правда, одно дело — одиночная частица, и совершенно другое — легион. Хотя, как свидетельствует опыт, чисто механическое сложение элементов вряд ли сулит коренные качественные изменения. Вместе с тем вопрос, как происходит сжигание твердого топлива в настоящей топке,— заслуживает специального рассмотрения. Начнем с самого примитивного, слоевого способа. В промышленности он еще весьма популярен, особенно при сжигании каменных углей. Наиболее простое его воплощение — противоточная схема, когда топливо поступает сверху, а воздух — навстречу ему снизу. [c.182]

Способы сжигания жидкого топлива весьма разнообразны, так как зависят от производительности агрегата, его назначения и ряда других факторов. Для всех этих способов современная техника сжигания жидкого топлива считает обязательной стадию распыливания, ибо оно, усиливая теплообмен измельченного топлива с газовой средой и улучшая перемешивание частиц горючего с окислителем, способствует интенсификации процесса горения. [c.5]

Процесс горения твердого топлива может рассматриваться как двухстадийный с нерезко очерченными границами между двумя стадиями первичной неполной газификации в гетерогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от скорости и условий подвода воздуха, и вторичной — сгорания выделившегося газа в гомогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от кинетики химических реакций. Чем больше в топливе летучих, тем в большей степени скорость сгорания его зависит от скорости протекающих химических реакций. Что касается сжигания топлива в виде пыли, как это имеет место в некоторых пламенных печах большой мощности, то в них процесс горения приближается к гомогенному, поскольку сильно развитая поверхность горящего топлива обусловливает характер горения пыли, больше зависящий от скорости химических реакций, чем от условий подвода воздуха для горения, хотя и в этом случае требование интенсивного 72 [c.72]

При сжигании мазута для доведения его до состояния истинного топлива, подготовленного для высокотемпературного действительного процесса горения, необходимы еще до газификации подготовительные стадии механического дробления — распыления и испарения. [c.68]

Различные стадии процесса горения топлива требуют различного количества воздуха и имеют специфические тепловые и температурные характеристики. Из вышеизложенного видно, что стадия зажигания требует мало воздуха, зато является большим потребителем тепла (из внутренних. ресурсов топки) для интенсификации подготовки топл1Нва. Подвод подогретого воздуха в этом сл учае часто является благоприятным фактором, ускоряющим прогрев и подсушку топлива. [c.46]

Цепное воспламенение. Различают две основных стадии процесса горения топлива стадию воспламенения и стадию собственного горения. Воспламенение может произойти или в результате саморазгона реакций, приводящего к цепному воспламенению (а при высоких температурах— к взрыву), или в результате такого теплового режима протекания реакций, при котором имеет место прогрессирующий разогрев горючей смеси, также приводящий к воспламенению топлива. В первом случае воспламенение называется цепным, во втором — тепловым. [c.80]

Выделение из топлива з о л ьг и образование ш л а к а протекают параллельно горению кокса. Зола и шлак постепенно накапливаются в топке и поэтому конструкция топки должна обязательно предусматривать возможность периодического или непрерывного, быстрого и легкого удаления их. Успешное проведение двух первых стадий процесса горения в очень большой мере предопределяет возможность эффективного завершения всего процесса, т. е. хорошего выжига кокса и дожига продуктов химической неполноты сгорания, а следовательно, и получения ВЫСОК01ГО к. п. д. сжигания. При большой зольности топлива развитие стадии дожигания затягивается, и полное завершение всего процесса делается затруднительным, так как зола, обюлакивая ил прикрывая коксовые частицы , затрудняет доступ к ним воздуха. [c.45]

На крупных электростанциях в СССР широко применяются полностью механизированные цепные решетки, пригодные для сжигания неспекающихся каменных углей, бурых углей и торфа (фиг. 86). Из бункера 1 топливо поступает на движущуюся со скоростью 20- -25 м1ч колосниковую решетку 3. Стадии горг-ния протекают последовательно. Толщина слоя регулируется заслонкой 2. Шлакосниматель 4 сбрасывает шлак в бункер 5. Подача воздуха регулируется по зонам 6 в соответствии со стадиями процесса горения. Процесс горения регулируется изменением скорости движения решетки с помощью коробки передач 7. Мощность электромотора колеблется от 0,2 до 0,1 л. с. на 1 решетки. [c.230]

Влияние аэродинамики на все стадии процесса горения общеизвестно. Поэтому важно детально изучить аэродинамическую картину течения потока на выходе из горелки в топку и оценить ее влияние на структуру потока в топочном пространстве. Неравномерное и неустойчивое движение газов в топочной кахмере может вызвать сильные колебания температуры пара по потокам прямоточного котла, а также повышенные локальные тепловые нагрузки, что приведет к снижению надежности работы парового котла в целом. Неустойчивость аэродинамики топочного пространства может возникать как из-за неравномерного и нестабильного распределения топлива и воздуха по горелкам, так и из-за неустойчивого движения потока топочных газов в сравнительно неглубокой и сильно развитой по ширине топочной камере, при которой поток газов под влиянием небольших возмущений может отклоняться то к одной, то к другой стенке. [c.93]

В иечах с простыми топками процесс горения топлива заканчивается полностью в пространстве топки, вследствие чего наиболее высокая температура получается не в рабочей камере печи, где нагревается металл, а в топке. Иначе обстоит дело в печах, работающих на газообразном топливе. Здесь топливо сжигается непосредственно в рабочем пространстве печи, а поэтому там легко создается требуемый температурный режим для нагрева металла. Исходя из этого, правильным было бы организовать процесс горения твердого топлива с разделением на две стадии — неполное горение в слое топлива на колосниках (газификация) и горение газообразных продуктов газификации в рабочем пространстве печи, т. е. там, где требуется наиболее высокая температура. Для этого необходимо сделать топку глубже и сжигать топливо более толстым слоем. Воздух в этом случае обязательно подводится в двух местах первичный воздух (60—70%) — под колосниковую решетку и вторичный воздух (30—40%) в рабочее пространство печи вторичный воздух подается обычно подогретым, топка такого типа называется полугазовой (см. фиг. 92). Сжигание в ней топлива толстым слоем с недостатком воздуха способствует выделению горючего газа с содержанием окиси углерода по реакции [c.47]

Стадия испарения — самая медленная из всех последовательных стадий процесса горения жидкого топлива. Поэтому для ускорения перехода его в парообразное состояние необходимо прежде всего значительно увеличить поверхность испарения. Достигается это тончайшим распылива-нием жидкого топлива с помощью специальных распылителей (форсунок). [c.94]

Одним из весьма эффективных мероприятий, которые могли бы способствовать сдвигу к началу решетки фронта воспламенения как влажн1>7х топлив, так и топлив с малым выходом летучих, было бы применение высокого подогрева воздуха. Одиако вследствие опасности пережога колосников приходится ограничивать температуру дутьевого воздуха. Допустимую температуру металла рабочей части решетки удается поддерживать лишь при условии, если температура дутьевого воздуха не превышает 150 С при сжигании антрацита и 200—250 С при сжигании каменных и бурых углей. Количество тепла, вносимого при этом воздухом в слой топлива, оказывается недостаточным для должной интенсификации начальных стадий процесса горения. [c.123]

Ограниченность пути и времени пребывания топлива на решетке и, следовательно, большая зависимость времени, имеющегося для каждой последующей стадии процесса горения, от эффективности протекания предшествующих стадий, а также неподвижность слоя топлива относительно колосникового полотна предъявляют ряд требований к качеству топлив, сжигаемых в топках с цепными решетками описываемого типа. Одним из таких требований является сортированность топлива, особенно необходимая для антрацитов. Большое [c.177]

На цепной движущейся решетке в отличие от неподвижной все три стадии горения протекают одновременно. Топливо, только что загруженное на решетку, находится в стадии подготовки и зажигания топливо, лежащее в средней части решетки, проходит стадию горения, а топливо, подошедшее к шлакоснимателю, — стадию дожигания. Таким образом, в разных местах решетки непрерывно, а не периодически протекают отдельные стадии процесса горения. Второе свойство, отличающее такие топки от топок с неподвижной решеткой, состоит в возможности позонного регулирования подачи воздуха в соответствии с потребностью для каждой стадии процесса горения. БоТагодаря этому снижаются потери тепла от химической неполноты горения и с уходящими газами, а к. п. д. топки повышается. [c.127]

МГД-установке позволяет добиться большей полноты сгорания, включая коксовый остаток для обеспечения чистоты дымовых газов потребуется очистка от SOjt, но ее можно провести на стадии подготовки топлива. Большие количества NOjt, образующиеся вследствие очень высоких температур процесса горения топливно-воздушной смеси, можно использовать для производства азотной кислоты, пригодной для промышленного применения. На рис. 5.26 показана структурная схема энергоблока с высокотемпературной МГД-надстрой-кой и паротурбинной частью. [c.105]

К этому типу топочных устройств относятся достаточно распространенные стандартные шахтные топки для сжигания дров, кускового торфа и скоростные тонки системы Померанцева. В этих тоннах происходит самопроизвольное непрерывное движение топлива вдоль горящего слоя под влиянием собственного веса. Отдельные стадии горения протекают одновременно по длине решетки, что стабилизирует горение и обеспечивает постоянное тепловыделение. В шахтных топках подача воздуха секционирована по ходу топлива. В скоростных топках процесс горения развивается на небольшой высоте в зажатом слое, позонпая подача воздуха отсутствует. [c.71]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

Быстрота и полнота сгорания мазута находятся в прямой зависимости от размера капель, т. е. от тонкости распыления. Так, при диаметре капли 60—80 мкм длительность выгорания мазута составляет около 0,01 сепри увеличении диаметра капли до 300—400 мкм длительность выгорания возрастает в 10 раз [Л. 30]. Это объясняется тем, что скорость протекания всего процесса горения жидкого топлива в наибольшей степени зависит от скорости испарения, так как эта стадия самая медленная из всех стадии процесса. Поэтому прежде всего необходимо стремиться к увеличению скорости испарения, что достигается развитием поверхности испарения, т. е. улучшением тонкости распыления, которая улучшается при снижении вязкости мазута путем его подогрева и зависит также от конструктивного совершенства, точности изготовления, сборки и установки форсунки, а также ее эксплуатационного состояния в отношении износа. [c.74]

Как известно, процесс горения жидкого топлива в любом топочном устройстве состоит из процессов рас-пыливания, перемешивания топлива с воздухом, испарения топлива и горения образовавшейся смеси. В зависимости от обстановки процесса его составляющие стадии могут накладываться одна на другую, но бесспорным, если исключить образование сажи, является факт, что реакция горения жидкого топлива идет в газовой фазе. Горение паров жидкого топлива качественно протекает так же, как и горение газообразного. Полнота сгорания зависит от перемешивания топлива с воздухом. В условиях слоя механическое распыливание жидкого топлива форсункой, казалось бы, не может обеспечить хорошее перемешивание топлива с воздухом, так как капли топлива будут оседать на твердых частицах вблизи форсунки. Но в действительности такой механизм захвата жидкости твердыми частицами псевдо-ожиженного слоя, находящимися в состоянии интенсивного перемешивания, способствует разносу жидкого топлива в объеме слоя и равномерному распределению его паров в воздухе. Достаточная полнота сгорания в пределах псевдоожиженного слоя при локальном вводе жидкого топлива через форсунку с грубым распылом дает основание считать, что подобное предположение справедливо [Л. 147]. [c.156]

На графике начала кипения капли эмульсии мазута и чистого мазута в нейтральной среде в интервале температур 300—800° С (рис. 58) отчетливо видна особенность, характерная для капли эмульсии мазута,— две стадии кипения. Первая стади с — это кипение и размывы под действием находяш,ейся в капле воды вследствие разности температур кипения воды и мазута. Вода, присутствуюш ая в капле эмульсии, прогреваясь, начинает кипеть и испаряться раньше, чем мазут. Пары воды с силой разрывают поверхностную пленку и дробят горючее вещество капли. При испарении всей воды в капле остается только обезвоженный мазут, который продолжает прогреваться до температуры кипения, и капля закипает вторично. Такая же последовательность наблюдается в процессе горения капли эмульсии (рис. 57, б), где пары воды разрывают поверхностную пленку. При этом капля дробится, а образующиеся более мелкие капли топлива, приобретая некоторую скорость относительно нагретой среды, быстрее испаряются и воспламеняются, что и способствует интенсификации процесса горения. Во время горения капли эмульсии мазута ее дробление продолжается до тех пор, пока не испарится вся вода. Это ранее подмеченное нами явление и было названо микровзрывом. В последнее время явление микровзрывов установлено И. А. Ноаровым (ИГИ) и при горении капель углеводо-мазутных систем и водонефтяных эмульсий. [c.124]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...