Сгорание топлива

Закон Дальтона. В инженерной практике часто приходится иметь дело с газообразными веществами, близкими по свойствам к идеальным газам и представляющими собой механическую смесь отдельных компонентов различных газов, химически не реагирующих между собой. Это так называемые газовые смеси. В качестве примера можно назвать продукты сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания, топках печей и паровых котлов, влажный воздух в сушильных установках и т. п. [c.40]

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]

Выше уже отмечалось, что основными причинами, снижающими эффективность тепловых процессов, являются трение и теплообмен при конечной разности температур. Вредное влияние трения не нуждается в пояснениях. Чтобы рельефнее представить вредное влиянне неравновесного теплообмена, а заодно продемонстрировать разницу между методами балансов эксергии и теплоты, рассмотрим передачу теплоты от одного теплоносителя к другому, например, от продуктов сгорания топлива к воде и пару в паровом котле. [c.57]

Расчеты показывают, что только из-за неравновесного теплообмена потеря эксергии, т. е. работы, которую теоретически можно было бы получить, используя теплоту продуктов сгорания топлива, превышает 30 %. [c.57]

Чтобы исключить эксергетические потери за счет неравновесного теплообмена с горячим источником теплоты, целесообразно использовать в качестве рабочего тела газы, получающиеся при сгорании топлива. Это удается осуществить в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), сжигая топливо непосредственно в его цилиндрах. [c.57]

Заменив сгорание топлива изобар- нию давления воздуха после компрессо- [c.60]

Современная стационарная теплоэнергетика базируется в основном на паровых теплосиловых установках. Продукты сгорания топлива в этих установках являются лишь промежуточным теплоносителем (в отличие от ДВС и ГТУ), а рабочим телом служит чаще всего водяной пар. [c.61]

В соответствии с существующи ии санитарными нормами образующуюся при сгорании топлива золу необходимо улавливать. Транспорт ее в отвалы усложняет и удорожает производство, поэтому ее стараются использовать в народном хо- [c.119]

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА [c.122]

Под приведенным понимается содержание данного компонента в граммах, отнесенное к одному мегаджоулю теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. (В некоторых старых справочниках приведенные характеристики выражены в 10 кг-%/ккал.) Приведенная зольность, например, показывает, какое количество золы в граммах ежесекундно образуется при сжигании данного топлива в установке с тепловой мощностью 1 МВт. Чаще всего используют приведенные влажность и зольность, а иногда и приведенное содержание серы [c.124]

Как изменяется теплота сгорания топлива с увеличением содержания в нем кислорода и почему [c.126]

Механический недожог определяется содержанием Г (% по массе) горючих элементов в золе и шлаке, образующихся в результате сгорания топлива (оно находится путем выжигания проб золы и шлака). Принимая теплоту сгорания горючих равной 32,65 МДж/кг (почти как у чистого углерода), величину Q o, можно рассчитать по формуле, МДж/кг, [c.132]

Рабочим телом ГТУ служат продукты сгорания топлива, в качестве которого используется природный газ, хорошо очиш,енные искусственные газы (доменный, коксовый, генераторный) и специальное газотурбинное жидкое топливо (прошедшее обработку дизельное моторное и соляровое масло). [c.174]

Подготовка рабочей смеси производится в камере сгорания. Огневой объем камеры (рис. 20.9) разделяется на зону горения, где происходит сгорание топлива при температуре порядка 2000 °С, и зону смешения, где к продуктам сгорания подмешивают воздух для снижения их температуры до 750—1090 °С в стационарных турбинах и до 1400 °С — в авиационных турбинах. / [c.174]

Сажа, углеводороды, оксид углерода и альдегиды образуются в результате неполного сгорания топлива, связанного либо с недостатком кислорода в рабочей смеси, либо с плохим смесеобразованием. Первое особенно характерно для бензиновых двигателей, когда карбюратор вырабатывает богатую смесь на режимах холостого хода и торможения. Дизели всегда работают со значительным избытком воздуха, поэтому выброс СО у них невелик, зато в отработавших газах много углеводородов, и особенно сажи, обусловливающих дымность газов. [c.183]

В котле-утилизаторе не сжигается топливо. В него поступают горючие газы (продукты сгорания топлива) из другого технологического агрегата, например плавильной или нагревательной печи. Именно в топке этого агрегата и сжигается топливо, часть теплоты сгорания которого используется в самом агрегате, а оставшаяся часть в котле-утилизаторе. [c.216]

Разрежение в топке не позволяет горячим запыленным и токсичным продуктам сгорания топлива выбиваться в атмосферу цеха, где работают люди. При наличии неплотностей в обмуровке или обшивке котла не газы выбиваются наружу, а, наоборот, воздух подсасывается в топку. Поскольку подсос воздуха приводит к дополнительным потерям с уходящими газами (часть теплоты затрачивается на нагрев этого воздуха), то разрежение поддерживают на минимально возможном уровне. Из газоходов, расположенных после топки (ближе к дымососу) газы также не будут выбиваться наружу, поскольку в них разрежение еще выше. [c.217]

Нагрев обычно проводят в газовой среде (воздух, продукты сгорания топлива), в расплавленных солях и расплавленных металлах. Соотношение времен Тн в этих средах примерно таково в газовых средах I, расплавленных солях 0,5 и расплавленных металлах 0,25. [c.287]

В расплавленном состоянии металлы и сплавы способны активно поглощать значительное количество водорода, кислорода, азота и других газов из оксидов и влаги исходных шихтовых материалов при их плавке, сгорании топлива, из окружающей среды, при заливке металла в форму и т. д. [c.127]

Для оценки совершенства процесса сгорания топлива в двигателе можно применять показатель В,,., определяемый как отношение абсолютных или удельных выбросов к соответствующему расходу топлива, [c.14]

Снижение выбросов продуктов неполного сгорания при одновременном повышении максимальной температуры цикла сопровождается ростом выбросов окислов азота. Учитывая весомость NOx в балансе токсичных выбросов, необходимо в некоторых случаях пойти на заведомое ухудшение процесса сгорания с целью снижения максимальных температур цикла, определяющих образование окислов азота. Для этого применяют рециркуляцию — перепуск во впускную систему части ОГ, которые попадают в камеру сгорания как инертный заряд, обладающий высокой теплоемкостью (в 1,5 раза выше, чем воздуха). При этом часть теплоты сгорания топлива дополнительно затрачивается на нагрев инертной массы, тем самым снижается максимальная температура цикла и образование ЫО . [c.45]

С целью форсирования дизелей применяют турбонаддув с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Охлаждение воздуха увеличивает плотность заряда на впуске, полноту сгорания топлива и в то же время ограничивает рост температуры в конце такта сжатия, несмотря на более высокие давления. В результате достигаются такие же концентрации N0, , как и в дизелях без наддува. [c.48]

Для бензиновых двигателей характерна низкая концентрация свободного кислорода в ОГ при работе с коэффициентом избытка воздуха а 1. Именно режимы с а < 1 дают основную долю массовых выбросов продуктов неполного сгорания топлива в испытательном цикле. [c.66]

В системе выпуска двигателя продолжается процесс окисления продуктов неполного сгорания топлива, происходящий в цилиндрах двигателя. Этот процесс можно интенсифицировать созданием в системе выпуска благоприятных для этого условий — повышением температуры и времени реакции, подачей в зону окисления дополнительного воздуха. [c.76]

Важным условием ограничения выбросов продуктов неполного сгорания топлива является поддержание оптимального теплового состояния двигателей в осенне-зимний период. Для двигателя ЗИД-130 понижение температуры охлаждающей жидкости с 85 до 40 ""С приводит к росту выбросов СО на 15. .. 35% и С Нп, — в 1,25...2,8 раза. Увеличение расхода топлива при этом составит 25. .. 40%. [c.96]

Стали с 27% Сг обладают высокой стойкостью против окисления (также и в атмосфере продуктов сгорания топлива с повышенным содержанием S при температурах до 1100° С). [c.267]

Ракета стартует с Луны вертикально к ее поверхности. Эффективная скорость истечения Не = 2000 м/с. Число Циолковского 2 = 5 ). Определить, какое должно быть время сгорания топлива, чтобы ракета достигла скорости о =3000 м/с (принять, что ускорение силы тяжести вблизи Луны постоянно и равно 1,62 м/с ). [c.334]

Предполагая, что эффективная скорость истечения газов Ve постоянна но величине и направлению, определить, каково должно быть отношение начальной массы ракеты к массе ракеты без топлива (число Циолковского), если к моменту сгорания топлива ракета оказалась на расстоянии Н от указанной выше касательной плоскости. [c.337]

Все современные поршневые двигатели внутреннего сгорания подразделяют на три группы 1) с быстрым сгоранием топлива при постоянном объеме 2) с постепенным сгоранием топлива гри постоянном давлении 3) со смешанным сгоранием топлива частично при постоянном объеме и частично при постоянном давлении. [c.260]

При ходе поршня из левого мертвого положения в крайнее правое через всасывающий клапан засасывается горючая смесь, состоящая из паров и мелких частиц топлива и воздуха. Этот процесс изображается на диаграмме кривой 0-1, которая называется линией всасывания. Очевидно, линия 0-1 не является термодинамическим процессом, так как в нем основные параметры не изменяются, а изменяются только массовое количество и объем смеси в цилиндре. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, происходит сжатие горючей смеси. Процесс сжатия на диаграмме изображается кривой 1-2, которая называется линией сжатия. В точке 2, когда поршень еще немного не дошел до левого мертвого положения, происходит воспламенение горючей смеси при помощи электрической искры. Сгорание горючей смеси происходит почти мгновенно, т. е. практически при постоянном объеме. Этот процесс на диаграмме изображается кривой 2-3. В результате сгорания топлива температура газа резко возрастает и давление увеличивается (точка 3). Затем продукты горения расширяются. Поршень перемещается в правое мертвое положение, и газы совершают полезную работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается кривой 3-4, называемой линией расширения. Затем откры- [c.261]

В процессе сгорания топлива в топочной камере теплота может передаваться конвекцией и излучением нагреваемому материалу в печах или охлаждающим поверхностям в котлах. В результате газы охлаждаются, их энтальпия снижается. Этот процесс на рис. 16.1 изображается линией ав = = onst. Например, при охлаждении в топке продуктов сгорания до 1100 С и неизменном коэффициенте избытка воздуха ав=1,25 (линия АВ) их энтальпия снижается до 22,5МДж/м. В соответствии с уравнением (5.5) теплота, отдаваемая продуктами сгорания в процессе их охлаждения (в расчете на единицу количества сгоревшего топлива), равна уменьшению их энтальпии, т. е. [c.129]

Ча1це всего топочные потери выражают в процентах от теплоты сгорания топлива [c.132]

Для котла ТП-230 в ОТИЛ был проведен расчет компоновки всей конвективной части котла при замене газового обогрева обогревом кварцевым дисперсным теплоносителем. Согласно рис. 2-3 продукты сгорания топлива после пароперегревателя должны направляться не в опускную шахту, как обычно, а вверх — в камеру свободной газовзвеси, которая является не только противо-точной камерой нагрева дисперсной насадки, но и существенной частью дымовой трубы. При этом аэродинамическое сопротивление оо газовому тракту падает (до 130 кг м ), так как сопротивление противоточ- [c.387]

Чугун выплавляют в печах шахтного типа — доменных печах. Суи Ность процесса получения чугуна в доменных печах заключается в восстановлснии оксидов железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом и твердым углеродом, выделяюищмся при сгорании топлива с печи. [c.24]

Основные токсичные вещества, являющиеся продуктами неполного сгорания топлива — окись углерода, сажа, углеводороды и альдегиды. У двигателей с внешним смесеобразованием, и частности бензиновых двигателя.х, наибольшая доля вредных выбросов приходится на окись углерода, в то время как у двигателей с внутренним смесеобразованием (дизелей) — на сажу. Это объясняется существенным различием организации процессов смесеобразования и сгорания. Если у двигателя с внешним с.месеобразованием процесс горения в цилиндре можно рассматривать как горение гомогенной смеси, то в цилиндрах. тизеля осуществляется гетерогенное сгорание, качества которого зависит от характеристик впрыска топлива, формы камеры сгорания, интенсивности смесеобразования и т. д. При организации малотоксичного рабочего процесса в дизеле необходимо обеспечить полное сгорание топлива по всему объему ка.меры сюрания, а у двигате.теп с внешним смесеобразованием оптимальное соотношение топлива и воздуха в смеси. [c.10]

Если образование продуктов неполного сгорания топлива определяется в целом несовершенством процесса сгорания, то образование окислов азота — его совершенством, с точки зрени.я эффективности использования энергии топлива. Чем выше максимальная температура цикла тем выше КПД цикла, тем больше обра- [c.12]

Для ускоренного прогрева двигателя применяют системы обогрева впускного тракта ОГ. На большинстве автомобилей при эксплуатации в зимний период применяют подогрев всасываемого воздуха от впускного коллектора. Для обеспечения устойчивой работы двигателя при значительных колебаниях температуры окружающего воздуха водителю приходится неоднократно включать и выключать подогрев. Если этого не производить, то при поних ении температуры воздуха потребуется обогащать бензовоздушну ю месь, оперируя воздушной заслонкой карбюратора, что неизбежно приведет к перерасходу топлива и значительному возрастанию содержания окиси углерода в отработавших газах. При излишнем подогреве воздуха смесь нерационально обогатится, ухудшится наполнение цилиндров. Устройство автоматического регулирования подогрева и стабилизации температуры всасываемого воздуха обеспечивает постоянство состава смеси, устойчивую работу двигателя на обедненных регулировках с минимальными выбросами продуктов неполного сгорания топлива. [c.40]

Если на режиме ограниченного потребления мощности автомобилем прекратить подачу топлива в одни цилиндры, то другие должны работать при большей степени открытия дроссельной заслонки карбюратора, на смеси, приближенной к оптимальному составу при наиболее полном и эффективном сгорании топлива. В определенной степени метод отключения цилиндров (циклов) соответствует наиболее экономичному методу бездроссельного регулирования мощности двигателя. [c.42]

Автомобильные дизели отличаются большим разнообразием форм камер сгорания. Их можно классифицировать на неразделенные, разделенные и полуразделенные (рис. 24). У неразделенных камер сгорания наибольший КПД дизельного цикла, но с точки зрения уменьшения образования вредных веществ, дымности и шумности целесообразнее применять разделенные камеры. В них сгорание топлива проходит в две стадии. На первой стадии в дополнительную камеру впрыскивается все топливо и его сгорание происходит при < 1. Это ограничивает образование окислов азота, несмотря на высокие температуры. Во второй стадии в основном объеме камеры сгорания смеси происходит при избытке кислорода, но при пониженных по сравнению с неразделенной камерой температурах. [c.47]

Концентрации продуктов неполного сгорания топлива — окиси углерода, углеводородов, альдегидов в ОГ дизелей в 5. .. 10 раз ниже, чем у бензиновых двигателей. Но расход ОГ дизелей выше., чем бензиновых двигателей той же мощности вследствие более вы-еокой степени наполнения цилиндров. Поэтому массовый выброс вредных веществ дизелей сопоставим с выбросами бензиновых двигателей. [c.73]

Скорость газовой корро.зни можно снизить, изменяя состав атмосферы, в частности создавая инертную атмосферу. Гак, иа-[ р ь 1ер, известно, что можно устранить вредное действие СОг., [пменпв условия сгорания топлива так, чтобы получить неопасные соотпощенпя концентраций (20 н СОг. [c.140]

Пример 5-1. Определить часовой расход топлива, необходимого для работы паровой турбины мощностью 500 кет, если теплота сгорания топлива 30 000 кдж1кг, к. п. д. установки 20"( i. [c.67]

В 1904 г. русским инженером Г. В. Трипклером был построен бескомпрессорный двигатель, в котором сгорание топлива сначала происходило при постоянном объеме, а затем при постоянном давлении. Такой двигатель, со смешанным сгоранием топлива, получил в настоящее время широкое распространение во всех странах мира. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...