Потери горения

Арочный свод, составленный из огнеупорных кирпичей специальной формы и выложенный на циркуляционных трубах, является непременной принадлежностью паровозной топки. Арочный свод, удлиняя путь дымовых газов, снижает химические и механические потери горения и, будучи аккумулятором тепла, предохраняет топку от расстройства (течи, трещины) при частых и резких изменениях режима работы паровоза, при прорывах холодного воздуха в топку [c.53]

Под действительной температурой в °С понимается температура, которую будут иметь продукты сгорания при учёте реальных потерь горения, но при условии отсутствия теплообмена со стенками топки. [c.91]

Польстер 601 Попов А. А. 659 Потери горения 91 [c.953]

Как показано в 3.3, наибольший термический КПД в заданном диапазоне температур имеет цикл Карно. При его осуществлении предполагается использование горячего источника с постоянной температурой, т. е. фактически с бесконечной теплоемкостью. Между тем на практике в работу превращается теплота продуктов сгорания топлива, теплоемкость которых конечна. Отдавая теплоту, они охлаждаются, поэтому осуществить изотермическое расширение рабочего тела при максимальной температуре горения не удается. В этих условиях необходимо установить общие принципы, определяющие наибольшую термодинамическую эффективность теплосилового цикла, в частности, с позиций потери эксергии. [c.56]

В теплосиловых установках энергия топлива сначала превращается в тепловую путем его сжигания, а полученная теплота используется для выработки механической энергии. Поскольку горение — неравновесный процесс, он связан с потерей работоспособности тем большей, чем ниже температура Т получаемых продуктов сгорания. Действительно, из формулы (5.31) видно, что эксергия рабочего тела в потоке е возрастает с увеличением ht= p Ti, все более приближаясь по мере увеличения Гi к теплоте реакции. В современных паровых кот- [c.56]

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]

В крупных энергетических агрегатах такой метод снижения температуры горения неэкономичен, ибо лишний воздух, уходя из агрегата, уносит и теплоту, затраченную на его нагрев (возрастают потери с уходящ,ими газами — см. далее), Поэтому в топках с кипяш,им слоем крупных котлоагрегатов размеш,ают трубы 9 я /2 с циркулирующим в них рабочим телом (водой или паром), воспринимающим необходимое количество теплоты. Интенсивное омывание этих труб частицами обеспечивает высокий коэффициент теплоотдачи от слоя к трубам [c.144]

Так как потерь нет, то полезно используются все 40 МДж теплоты, выделяющейся при сгорании 1 кг керосина. Кроме того, практически весь водяной пар, образующийся при горении, конденсируется при охлаждении газов до О °С и теплота конденсации тоже используется полезно. Таким образом, КПД = 100((3 +25-9Я )/д = = 100(40 ООО + 25 9 12)/40 ООО = 106,75 %. Примерно такой КПД имела печь Ф. Нансена для варки пищи. [c.213]

Твердые частицы, содержащие оставшийся после возгонки углерод и отделенные от использованного доломита, поступают в топку-газификатор, которая работает также по принципу псевдоожиженного слоя. Состоящий из этих частиц слой продувается воздухом и паром и разделяется на две зоны. В нижней протекает в основном реакция горения с образованием СО2 и Н2О и повышением температуры до 1150°С. Частицы золы при такой температуре становятся липкими, агломерируют и оседают на дно аппарата, откуда их можно уже удалить. Таким путем обеспечиваются минимальные потери углерода. Циркулирующие в слое частицы переносят тепло в верхнюю зону слоя, где СО2 и Н2 реагируют с углеродом, образуя генераторный газ. [c.29]

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]

В этом случае внутреннее давление существенно зависит от температуры, и ядро звезды может, следовательно, регулировать темп горения углерода. Поэтому неустойчивость — гидростатическая неустойчивость — и, как следствие, имплозия возникают только после образования железного ядра, т. е. ядра звезды, состоящего из атомных ядер группы железа. Проследим за возникновением этой неустойчивости. Лишенное ядерных источников энергии железное ядро звезды (опять-таки из-за нейтринных потерь) быстро разогревается и уплотняется. На первых порах темп гравитационного сжатия, определяемый нейтринными потерями, будет таким, что ядро звезды успеет подстроиться под изменяющиеся условия и останется в гидростатическом равновесии. Однако при температурах Т Ъ-10 К или при плотностях р > 1,15-10 г/см включаются столь мощные холодильники , что гидростатическое равновесие ядра звезды обязательно должно нарушиться. Какая величина быстрее достигнет критического значения при гравитационном сжатии — температура или плотность, определяется массой углеродного ядра. [c.618]

Теоретическая температура горения топлива в топке (0 ) представляет собой температуру, до которой нагрелись бы продукты сгорания, если бы на их нагрев пошла вся теплота, введенная в топку, за вычетом потерь теплоты от химической неполноты сгорания топлива и физической теплоты шлака. [c.54]

Задача 2.40. Определить теоретическую температуру горения топлива в топке котельного агрегата, работающего на донецком угле марки Д состава С =49,3% Н = 3,6% Sp = 3,0%> N =1,0% 0 = 8,3% = 21,8% И = 3,0Уо, если известны температура воздуха в котельной в = 30°С, температура горячего воздуха fi..B = 295° , коэффициент избытка воздуха в топке а = 1,3, присос воздуха в топочной камере Aot = 0,05, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива 3 = 0,5%, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 3% и потери теплоты с физической теплотой шлака б 0,5%. [c.55]

На рис. 4-34 показана 7 з-диаграмма идеального бинарного цикла с плазменным генератором. Как видно, в нем будут значительные потери на необратимость, связанные с передачей тепла от отходящих из плазменного генератора продуктов сгорания к водяному пару. Для лучшего совпадения кривых отдачи тепла продуктами горения (процесс 1-4) и получения тепла водяным паром (процесс 5-6) параметры последнего берут сверхкритическими. И, кроме того, так как теплоемкости этих рабочих тел значительно [c.198]

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания имеет место в том случае, если в дымовых газах появляются продукты неполного горения (СО, Нг и др.). Химическая неполнота сгорания увеличивается при недостаточном количестве воздуха в топке, недостаточно интенсивном перемешивании воздуха с горючими газами в топке, низкой температуре в топке или недостаточно развитом объеме топочной камеры. [c.244]

Потеря теплоты 4 от механической неполноты сгорания связана с тем, что частицы твердого топлива не сгорают полностью, а уносятся из топки с дымовыми газами, проваливаются через прорезы колосниковой решетки или удаляются из топки со шлаками. Потери от механической неполноты сгорания зависят от свойств топлива, конструкции топочного устройства и ее конфигурации, а также от тепловой нагрузки зеркала горения. [c.244]

Полезная работа теплового двигателя равняется (без учета механических потерь на валу двигателя и в передающем механизме) разности подведенного к рабочему телу и отданного им теплоприемнику (т. е. окружающей среде) количеств тепла qi и qi, где меньше q на величину потерь вследствие несовершенства процесса горения и утечек тепла в окружающую среду. [c.347]

Так как основная доля потерь в паросиловой установке обусловлена потерями при сжигании топлива и нагревании рабочего тела, то возникает вопрос, нельзя ли уменьшить эти потери и соответственно повысить эффективный к. п. д. установки за счет повышения температуры горения топлива. Легко убедиться, что ответ на этот вопрос может быть только отрицательным. [c.450]

Тепловые потери в котле зависят от эффективности процесса горения топлива в топке и передачи теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу в поверхностях нагрева. Рассмотрим составляющие потерь теплоты в котле. [c.36]

Потери теплоты с механическим недожогом, как и потери q , существенно зависят от избытка воздуха в топке. При уменьшении избытка воздуха в топке (а ) химические реакции горения замедляются. Слишком большие избытки воздуха вызывают пони-38 [c.38]

Потери эксергии при горении [c.163]

Больше всего эксергии (56 %) теряется в котле, который с энергетической точки зрения выглядит вполне благополучно (потери 9%). Как указывалось в 6.1, химическую энергию, поступающую в паровой котел топлива, принципиально можно полностью превратить в механическую (или электрическую). В процессе горения химическая энергия практически полностью превращается в теплоту, а уже теплоту полностью превратить в работу невозможно. Таким образом, без потерь энергии в окружающую среду теряется работоспособность (эксергия). Способы снижения эксерге-тических потерь для данного примера рассмотрены в 6.1 и 6.2. [c.203]

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]

Процесс горения, следующий за воспламенением, может происходить либо на поверхности расплавленного окисного слоя, покрывающего металл, либо в окружающей паровой фазе. Важную роль играют гетерогенные реакции на поверхности растущих взвешенных окисных частиц. Горение на поверхности имеет место в том случае, если окисел более летуч, чем металл. Горение в парс -вой фазе происходит в обратном случае и может к тому же подав-.ляться образованием защитного окисного слоя или понижение.м тедшературы пламени в результате потерь тепла ниже точки кипения металла. Эксперименты с расплавленным алюминием проводились в работах [290, 289] горение магниевой ленты изучалось Коффином [123] проволок из титана, циркония, алюминия и магния — Гаррисоном и Иолтом [317, 318] стержней из бора — Талли [771]. Преобладающая часть исследований горения мета.т-лов выполнена с металлическими порошками [124 135, 162, 170, 683, 888]. [c.114]

Слэдует иметь в виду, что в смеси, самой По себе способной к горению, в известных условиях самоироизвольиое распростраисиие горения может оказаться невозможным. Соответствующие пределы определяются тепловыми потерями, связанными с такими факторами, как отвод тепла через стенки трубы (при горении газа в трубе), потери на излучение и т п. Поэтому, иа-при.мер, горение оказывается невозможным в трубках слишком малого радиуса. [c.662]

Мы везде полностью отвлекаемся от тепловых потерь, которыми может сопровождаться распространение детонационной волны. Как и в случае мед ленного горения, эти потери могут сделать распространение детонации невоз мо>1<ным. При детонации в трубе источником потерь являются в первую оче редь отвод тепла через стенки трубы и замедление газа благодаря трению Безразмерную автомодельную переменную в этой задаче можно опре де.пнть как r/t s/q, где характерный постоянный параметр q — теплота рсак ЦИН на единицу массы. [c.679]

Задача 2.41. Определить теоретическую температуру горения в топке котельного агрегата, работающего на природном газе состава СН4 = 92,2% С2Нб = 0,8% 41,0 = 0,1% N2 = 6,9%, если известны температура воздуха в котельной /,= 30°С, температура горячего воздуха fT.B = 250° , коэффищ1ент избытка воздуха в топке (Хг= 1,1, присос воздуха в топочной камере Аат = 0,04 и потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива [c.57]

И =32,0Уо, если известны температура топлива на входе в топку /т = 20°С, давление перегретого пара Рш.ц = 4 МПа, температура перегретого пара / ц = 450°С, температура питательной воды /п.,= 150°С, величина непрерывной продувки Р=4%, теплоемкость рабочей массы топлива с = 2,1 кДжДкг К), кпд котлоагрегата (брутто) / р=86,8%, теоретическая температура горения топлива в топке 0, = 1631°С, условный коэффициент загрязнения С = 0,6, степень черноты топки а, = 0,708, лучевосприни-мающая поверхность нагрева Нл = 239 м , средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания V p = 8,26 кДж/(кг К) в интервале температур в-г-9" , расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке, Л/=0,45, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 2% и потери теплоты в окружающую среду [c.60]

Задача 2.44. Определить температуру газов на выходе из топки котельного агрегата паропроизводительностью )=13,5 кг/с, работающего на донецком угле марки ПА с низшей теплотой сгорания QS=25 265 кДж/кг, если известны давление перегретого пара п.п = 4 МПа, температура перегретого пара f ,, = 450° , температура питательной воды fn,= 100 , величина непрерывной продувки Р=3%, кпд котлоагрегата (брутто) jj a=86,7%, теоретическая температура горения топлива в топке в = 2035°С, условный коэффициент загрязнения С = 0,6, степень черноты топки Ох = 0,546, лучевоспринимающая поверхность нагрева Н = = 230 м , средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания топлива V p=l5,4 кДжДкг К) в интервале температур 0 — 0 , расчетный коэффициент, зависящий от относительного положения максимума температуры в топке, Л/=0,45, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 4% и потери теплоты в окружающую среду 55 = 0,9%. [c.61]

Задача 2.51. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропроизводительностью D — 4,09 кг/с, работающего на природном газе Ставропольского месторождения с низшей теплотой сгорания 6 = 35 621 кДж/м , если известны давление перегретого пара = 4 МПа, температура перегретого пара r = 425° , температура питательной воды в=130°С, величина непрерывной продувки Р=3%, теоретически необходимый объем воздуха F =9,51 м /м , кпд котлоаг-регата (брутто) >/ р=90%, температура воздуха в котельной te = 30° , температура горячего воздуха гв = 250°С, коэффициент избытка воздуха в топке о =1,15, присос воздуха в топочной камере Aotj = 0,05, теоретическая температура горения топлива в топке 0т = 2О4О°С, температура газов на выходе из топки б = =1000 С, энтальпия продуктов сгорания при в 1 — = 17 500 кДж/м , условный коэффициент загрязнения С = 0,65, степень черноты топки Дт = 0,554, расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке. Л/=0,44, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q = 1% и потери теплоты в окружающую среду 95=1,0%. [c.65]

Задача 2.52. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропризводительностью D= 13,9 кг/с, работающего на каменном угле с низшей теплотой сгорания Ql = 25 070 кДж/кг, если известны давление перегретого пара />п.п = 4 МПа, температура перегретого пара /п = 450°С, температура питательной воды /пв=150°С, величина непрерывной продувки Р=4%, теоретически необходимый объем воздуха F° = 6,64 м /м , кпд котлоагрегата (брутто) >/ а = 87%, температура воздуха в котельной /в = 30°С, температура горячего воздуха в = 390 С, коэффициент избытка воздуха в топке 0 = 1,25, присос воздуха в топочной камере Лат = 0,05, теоретическая температура горения тогшива в топке бт = 2035 С, температура газов на выходе из топки 0 = 1О8О С, условный коэффициент загрязнения С = 0,6, степень черноты топки = 0,546, расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке, М=0,45, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива з=1,0%, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 174 = 3% и потери теплоты в окружающую среду = 1 %. [c.66]

ТГысокой эффективностью отличаются трубчатые печи с излучающими стенками. В этих печах боковые стенки составляются из беспламенных панельных горелок, позволяющих сжигать топливо с малым коэффициентом избытка воздуха без потерь от химической неполноты сгорания и при больших тепловых напряжениях топочного объема (рис. 4.5). Необходимое для горения количество воздуха инжектируется топливным газом непосредственно из атмосферы. Газовоздушная смесь поступает через распределительную камеру горелки в керамические туннели, равномерно расположенные по всей поверхности горелки [c.259]

При раздельной выработке фосфата и пара тех же параметров общий к. п. д. установки составит примерно 36%. Уменьшение к. п. д. объясняется тем, что при совместной выработке указанных продуктов основные эксергетические потери (от необратимости при теплообмене) значительно снижены, так как в начале технологической цепочки, где температура максимальна, помещен высокотемпературный технологический процесс — получение фосфатов в циклоне, несмотря на то, что среди остальных элементов установки циклон имеет наименьший эксергстический к. п. д., равный 37,8 %, поскольку в нем протекает самый термодинамически несовершенный процесс — горение топлива. [c.322]

При уменьшении температуры горения потеря работоспособности в результате необратимого теплообмена между горячими газами и рабочим телом уменьшается, но еще больше уменьшается начальная работоспособность выделяющ,егося при сжигании топлива тепла, вследствие чего г]е не только не возрастает, но, наоборот, несколько понижается. [c.451]

Основным преимуществом топок с ЖШУ является возможность экономичного сжигания малореакционных топлив типа АШ, Т и СС. Величина в топках с ЖШУ ввиду более высоких температур в зоне горения на 30 % ниже, чем в топках с ТШУ. Габариты топки при высоких значениях получаются меньше. Уплотнение нижней части топки исключает присосы в ней воздуха. Кроме того, у таких топок меньше абразивный износ поверхностей нагрева и расходы на золоулавливание. Получаемый шлак в виде гранул может быть использован в строительных конструкциях и при дорожных работах. Однако топки с ЖШУ отличаются большой конструктивной сложностью и повышенными затратами на изготовление более энерго- и металлоемкими установками системы пылеприготовления с промежуточным бункером потерями с теплотой жидкого шла-ка большой чувствительностью к качеству топлива, небольшим диапазоном регулирования нагрузки котла (100—70 %) повышенным выбросом оксидов азота в атмосферу. [c.75]

Анализ показывает, что энергетический (тепловой) КПД котла существенно отличается от эксергетического. Если энергетический КПД котла равен примерно 90 %, то его эксергетический КПД составляет только около 45 %. Основной потерей теплоты по энергетическому балансу является потеря с уходящими газами (более 7 %), которая по эксерге-ти вескому балансу составляет лишь около 1 %. Основными потерями по эксергетическому балансу являются потери от неравновесности процессов горения и теплообмена (около 25 % каждая). Уменьшению потерь по эксергетическому балансу (при горении и теплообмене) способствует повышение подо- [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...