Скорость горения твердого топлива

Рис. 2-3. Зависимость скорости горения твердого топлива от температуры и области горения.

V - показатель степени в законе скорости горения твердого топлива [c.11]

Как показывает эксперимент, скорость горения твердого топлива в напряженном состоянии возрастает. [c.155]

В общем случае уравнение скорости горения твердого топлива, как показала практика, является функцией от давления его сгорания вида и р р[). [c.86]

Линейный и степенной законы скорости горения твердого топлива выбраны для выполнения очевидных условий [c.114]

Часто процесс горения твердого топлива характеризуется скоростями [c.238]

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]

На направление и интенсивность протекания реакций горения существенное влияние, как известно, оказывают физические факторы — температурный и гидродинамический, т. е. скорость подвода окислителя и отвода продуктов сгорания от поверхности реагирования. В отличие от горения газового топлива горение твердого топлива (углерода) является гетерогенным процессом горючее и окислитель находятся здесь в различных агрегатных состояниях. Так, в приведенных реакциях [c.65]

В большинстве промышленных топочных устройств процесс горения твердого топлива характеризуется скоростью реакции, лежащей в промежуточной области. [c.67]

Для оценки возможностей и пределов интенсификации горения твердого топлива для различных процессов можно воспользоваться выражением для скорости выгорания углерода, кг/ (м -с), [c.74]

Устойчивый процесс горения твердого топлива в слое мазута и газа возможен при любой нагрузке. Всякое изменение нагрузки котла вызывает перераспределение соотношения теплоты, передаваемой радиационным и конвективным поверхностям нагрева. Увеличение нагрузки и соответственно тепловыделения в топке при неизменных характеристике топлива, воздушном режиме топки и температуре питательной воды снижает долю теплоты, передаваемой экранам в топке, и увеличивает долю теплоты, воспринимаемой конвективным пароперегревателем, экономайзером и воздухоподогревателем. Такое перераспределение тепловосприятия объясняется повышением температуры на выходе из топки и далее по газовому тракту, а также увеличением скорости газов в конвективных поверхностях нагрева. Удельная тепловая нагрузка экранов возрастает незначительно. В результате увеличения температурного напора и скорости газов в конвективных поверхностях нагрева повышаются температура перегрева пара, температура подогрева воды в экономайзере и воздуха в воздухоподогревателе. Повышается и температура уходящих продуктов сгорания, и как следствие этого возрастает потеря с уходящими газами. С ростом нагрузки сопротивления парового, газового и воздушного трактов возрастает примерно пропорционально квадрату увеличения нагрузки. [c.491]

Скорость горения твердого и жидкого топлива увеличивается с ростом поверхности контакта его частиц с кислородом и парциальным давлением Оа близ этой поверхности. Для быстрого сгорания газообразного топлива необходимо хорошее интенсивное перемешивание его с воздухом, достигаемое турбулентным — вихревым движением смеси. [c.41]

V Скорость горения газов практически определяется скоростью их смешения с воздухом, а скорость горения твердого пылевидного топлива и ма- ута, кроме того, размером их частиц или капель. [c.260]

При горении твердого топлива в первый момент прекращения теплоподвода к поверхности заряда температура его поверхностного слоя сопоставима с температурой газификации топлива. При прекратившемся теплоподводе газифицируемый слой на поверхности заряда не может существовать продолжительное время. Вследствие нестационарности изменения скорости протекания реакций разложения и газификации при резком спаде температуры и давления газифицируемый слой практически разрушается. Таким образом, в момент гашения реальная температура поверхности заряда оказывается меньше температуры газификации топлива. Возможный непосредственный контакт достигнувших уже не горящей поверхности заряда капель жидкого охладителя способствует дальнейшему снижению температуры поверхности заряда. [c.176]

При горении твердого топлива параллельными слоями, когда горение происходит по поверхности заряда, скорость горения и определяется как расстояние, пройденное в одну секунду фронтом пламени перпендикулярно свободной поверхности заряда (предполагается, что воспламенение началось одновременно по всей по- верхности). Поэтому поверхность горения должна изменяться по заданному закону в процессе работы двигателя.- Возникновения [c.204]

Эрозионное горение твердого топлива, 210 260 265 Эффективная скорость истечения, 48 [c.790]

Под линейной скоростью горения твердого ракетного топлива понимают скорость перемещения поверхности горения в глубь заряда. Поскольку ракетные топлива горят параллельными слоями, направление скорости горения всегда совпадает с нормалью к поверхности горения. [c.116]

СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА [c.233]

Процесс сжигания топлива происходит в неподвижном и кипящем слое (псевдоожиженном), В неподвижном слое (рис. 13, а) куски топлива не перемещаются относительно решетки, под которую подается необходимый для горения воздух. В кипящем слое (рис. 13, б) частицы твердого топлива под действием скоростного напора воздуха интенсивно перемещаются одна относительно другой. Кипящий слой существует в Границах скоростей от начала псевдоожижения до режима пневмотранспорта. [c.41]

Диффузионная фаза горения характерна для большинства промышленных условий сжигания топлива. В этой фазе время горения зависит уже не от скорости самой химической реакции (поскольку высокая температура в этой фазе вполне обеспечивает быстроту реакции). Здесь интенсификация процессов горения зависит от скорости подвода окислителя и удаления продуктов сгорания, от чистоты горючего (например, подвод окислителя затрудняется при закрытии кусков твердого топлива шлаками), равномерности и полноты подвода окислителя к горючему. Оиа усиливается при увеличении дутья и тяги. [c.48]

На котлах малой и средней производительности применяются топочные устройства, использующие слоевой способ сжигания твердого топлива, который характеризуется невысокими скоростями процесса горения и пониженной экономичностью по сравнению с факельным сжиганием. [c.19]

F 23 [Устройства для сжигания <В — твердого С — жидкого, газообразного и пылевидного) топлива, D — Горелки, форсунки G — Кремационные печи, уничтожение отходов сжиганием Н — Колосниковые решетки, очистка или шуровка колосниковых решеток J — Удаление или переработка продуктов сгорания, в том числе очаговых остатков, дымоходы, К — Подача твердого топлива к устройствам для сжигания L — Устройства для (подвода воздуха, создания тяги, подачи негорючих жидкостей или газов) М—Конструктивные элементы камер сгорания, не отнесенные к другим подклассам N—Контроль и регулирование процессов горения Q — Зажигание, устройства для гашения пламени R—Получение продуктов сгорания высокою давления или высокой скорости, например камеры сгорания газовых турбин] [c.39]

Тем временем специалисты в области горения сильно продвинулись вперед в понимании того, какое влияние оказывает на массообмен скорость горения твердого топлива в газовом потоке. Работа Ту, Девиса и Хоттеля (1934) дала новую основу этому направлению. Общирные исследования, проведенные в СССР Предводителевым и др. (1949), сделали науку о горении одной из самых понятных областей прикладных наук. Соответственного уровня понимания теория горения жидкого топлива достигла только в конце 40-х годов (Сполдинг, 1950). Обозначения и понятия, созданные исследователями процессов горения, значительно отличаются от употребляемых в других областях. В частности, в исследованиях высокоинтенсивного нассообмена при горении жидкого топлива внимание концентрируется на различиях процессов теплообмена и массообмена, тогда как в задачах сушки или абсорбции используется их сходство (подобие). [c.31]

По аналогии можно было бы предположить, что скорость горения твердого топлива в уравнении (5-ill2) пропорцианальна Шок.з—Шок,s.p, а не /Пок.з. Это не оделено потому, что концентрации окислителя при его равно весии с топли вам /Иок.в.г обычно весьма близки к нулю. Прим. автора. [c.211]

Отличительными особенностями современных РДТТ большой тяги являются полное заполнение камеры зарядом и защита стенок камеры от действия горячих газов самим же топливом. Современные РДТТ могут иметь большие размеры. Большая длина двигателей обусловлена, прежде всего, необходимостью создавать значительную тягу, для которой требуется большой расход топлива. Чем больше требуемый расход топлива, тем большей должна быть поверхность его горения. Разность между внешним диаметром и диаметром внутреннего канала обеспечивает необходимое время работы двигателя. Скорость горения твердого топлива обычно составляет несколько миллиметров в секунду. Если двигатель работает 100 секунд, то при скорости горения в 5 миллиметров в секунду, то толщина сгоревшего топлива составит 50 сантиметров. [c.518]

Применение металлических теплопроводных элементов, например в ракете подвижного зенитного ракетного комплекса (ПЗРК) Стрела (проволочки, пластины и т.д.), позволяет увеличить скорость горения твердого топлива в 4. .. 5 раз [99], а в случае металлических элементов с активированной поверхностью -до 10 раз. Наибольошй эффект достигается при использовании теплопроводных элементов из серебра, меди или вольфрама. Если теплопроводные элементы изготавливаются из биметаллов (А1+2г, А1+Т1 А1+Ве) или используется экзотеркшческий эффект при образовании сплава биметаллов (А1+Р(1), то может быть обеспечено увеличение скорости горения в 1,5. .. 3,0 раза по сравнению с теплопроводным элементом из одного металла (меди или серебра). [c.32]

При подводе теплопроводящего (разогретого в камере сгорания) материала к горящей поверхности заряда РДТТ в месте его контакта с топливом происходит увеличение скорости горения твердого топлива, вызванное ростом интенсивности теплообмена. Этот эффект используется при создании РДТТ, регулируемых при помощи теплового ножа (ТН), представляющего собой трехмерную решетку из тугоплавких материалов. Элементы решетки, соприкасающиеся с поверхностью заряда, в месте контакта провоцируют повышение местной скорости горения в и раз [c.109]

Строго говоря, не существует в чистом виде РДТТ, управляемого изменением только поверхности горения или Скорость горения твердого топлива зависит от давления в камере сгорания, поэтому, изменяя поверхность горения или Fjp, мы тем самым воздействуем посредством изменения давления и на скорость горения. Теоретически возможна ситуация, когда поверхность горения заряда меняется, а давление в камере, за счет синхронного изменения F p, не изменяется. Скорость горения топлива при этом неизменна, и регулирование тяги осуществляется только за счет изменения поверхности горения. С практической точки зрения этот случай весьма интересен и требует специального рассмотрения. [c.248]

Скорость горения твердого топлива обычно определяют в прутковой камере, называемой также бомбой Кроуфорда [4]. В такой камере горение топлива происходит в нейтральной среде (азот). Схема бомбы приведена на фиг. 4. 6. Длинный и тонкий пруток топлива, бронированный в поперечном направлении, горит только с торца. Горение его фиксируется несколькими последовательно заделанными в прутке проволочками, что позволяет точно определить время, за которое пламя достигает соответствующих точек. Во время испытаний давление в ограниченном объеме бомбы поддерживается примерно постоянным. Пруток должен быть тонким (в некоторых случаях диаметром до 0,3 см). Часть тепла, выделяющегося при сгорании, расходуется на расплавление тонкого слоя бронировочного покрытия, понижая таким образом скорость горения (см. разд. 4.4). Прутковая бомба постоянного давления очень удобна для сравнения скоростей горения различных топлив. Но так как условия эксперимента отличаются от натурных, то для определения истинной скорости горения необходимо определить соотношение между скоростями горения топлива в бомбе и в реальном двигателе. [c.207]

РДТТ весьма разнообразны по своему устройству и в настоящее время получили широкое распрострапенне в связи с наличием таких положительных свойств, как постоянная готовность к действию в течение длительного времени, возможность долговременного хранения как отдельно, так и в составе ЛА, высокая надежность работы, относительно небольшая стоимость разработки и изготовления. В то же время РДТТ имеют и недостатки зависимость скорости горения твердого топлива от начальной температуры заряда, трудности регулирования тяги в соответствии с меняющимся заданием, а также возможность обеспечения многократного включения. [c.120]

В топках циклонного типа требования к футеровоч-ному покрытию возрастают в связи с увеличением скорости движения факела в пристенной области до 60— 120 м сек и ростом вследствие этого эрозии футеровки от воздействия частиц шлака и недогоревшего кокса. В современных камерах интенсивного горения твердого топлива, в особенности с вихревым движением факела, плотность теплового потока в шиповом экране достигает (150—200) 10 ккал1м -ч, и толщина шлаковой корки поэтому получается незначительной. Кроме того, такая корка шлака при изношенной футеровке непрочно связывается с металлом трубы и шипов, пропускает газы и легко отскакивает при изменении тепловой нагрузки, обнажая трубы. [c.50]

Понятие пограничного слоя, введенное Прандтлем (1904), послужило основой для дальнейшего развития теории конвективного переноса массы в последующие годы. При исследовании массообмена с умеренными скоростями движения газов, например, при горении твердого топлива или в задачах кондиционирования воздуха решения уравнений теплообмена были в равной степени справедливы и для массообмена. Для больших скоростей, имеющих место при горении жидкого топлива или при испарительном охлаждении (оба процесса вызвали большой интерес к себе в связи с развитием ракетных двигателей), потребовались другие решения. Эккерт и Либлайн (1949) и Шу (1947) одними из первых опубликовали реишния для больших скоростей течения. Последний показал также, как учесть изменяемость физических свойств среды. С того времени значение массообмена в авиационной технике сильно возросло, и многие исследователи-аэродинамики внесли свой вклад в решение этих задач. В более позднем периоде эти исследователи зачастую игнорировали работу инженеров-химиков, специалистов в области горения и др. и создали заново некоторые из их методов, а также предложили новые. [c.31]

Известно, что сгорание твердого топлива всегда происходит удовлетворительно тогда, когда в печи имеется тяга. При увеличении тяги в дымовой трубе горение (оообанно угля пл,и антрацита) интенсифицируется возрастает скорость окислительно-восстановительных реакций в раскаленном слое топлива, увеличиваются температура сгорания и выход летучих в единицу времени, в результате чего быстрее сгорает заложенная в печь порция топлива. Уменьшение тяги в дымовой трубе вызывает замедление процесса горения топлива на колосниковой решетке, вследствие чего процесс топки печи протекает более длительное время. Следовательно, колебания тяги в печи мало отражаются на ее работе, так как горение твердого топлива в известной степени саморегулируется. [c.11]

Горение твердого топлива в шахтных печах при температуре выше 1000—1100° С ограничено скоростью подвода к нему кислорода, так как сама реакция окисления протекает практически мгновенно. В этих условиях высота зоны горения примерно пропорциональна размеру кусков топлива, а увеличение скорости воздуха вызывает пропорциональное возрастание потребления кислорода единицей поверхности топлива. Уменьшение размера кусков топлива связано с увеличением его поверхности в единице объема. Таким образом, увеличение скорости воздуха и уменьшение размера кусков топлива или брикетов, а также степени дисперсности содержащегося в них топлива приводит к увеличению теплового напряжения зоны горения и, следовательно, к повышопию температуры горения, которое вызывает увеличение содержания СО в отходящих газах. Увеличение кусков топлива или введение топлива в сырьевую смесь в виде крупки по сравнению с совместным помолом топлива и сырья уменьшает химический недожог топлива, потеря тепла с которым в шахтных печах достигает все же 100—150 ккал кг. [c.277]

Для ЭУТТ с временем работы 1 с произведена оценка необходимой скорости разгорания критического вкладыша, требуемой для обеспечения заданной прогрессивности давления в камере ГГ и его предельного значения 15 МПа, по которому определяется толпщна стенки корпуса. Необходимая скорость разгорания зависит главным образом от расхода и меняется в пределах 2. .. 10 мм/с при изменении расхода 1. .. 15 кг/с. Оценка необходимой скорости разгорания критического вкладыша показала, что она имеет порядок скорости горения твердых топлив. В качестве материала для изготовления критического вкладыша с программированным изменением площади критического сечения может рекомендоваться медленно горящее твердое топливо или пластмассы, имеющие стабильную скорость уноса в критическом сечении. [c.305]

Процессы горения твердо-жидкого топлива в условиях камеры ГРД крайне сложны и своеобразны. Особенности именно этих процессов в наибольшей степени отличают гибридные ракетные двигатели от ЖРД и РДТТ. Для оценки и расчета характеристик ГРД, так же, как и характеристик двигателей, работающих на твердом топливе, необходимо знать зависимости, определяющие линейную скорость горения твердого компонента топлива, т. е. скорость перемещения [c.196]

В ряду уравнений динамики РДТТ особое место занимают уравнения горения твердого топлива, позволяющие определить локальное значение нестационарной скорости горения топлива. Так как решение системы уравнений горения топлива представляет, по существу, самостоятельную задачу, рассмотрение ее выделено в отдельную главу 8. Использование этой системы является обязательным в случаях, когда процесс горения топлива является явно нестационарным. Определение критерия нестационарности будет дано в 8 гл. Необходимо, однако, указать на то, что в ряде случаев при решении задач, связанных с исследованием нестационарных процессов РДТТ, процесс горения можно рассматривать как квази стационарный. При этом отпадает необходимость в решении системы уравнений горения топлива, поскольку скорость горения может быть определена на основе эмпирического закона горения, связывающего ее с давлением в двигателе, со скоростью газового потока вдоль заряда и с начальной температурой топлива. [c.220]

В тех случаях, когда горение твердого топлива носит стационарный характер, при расчете газоприхода используют эмпирический закон горения — чаще всего, степенную зависимость щр дополняемую эмпирическими зависимостями скорости горения от скорости газового потока вдоль поверхности и от начальной температуры заряда. [c.225]

Скорость тепловыделения при сгорании смеси зависит от степени дисперсности пыли твердого топлива, и наибольшее давление и наименьшие взрывоопасные концентрации в опытах наблюдаются для пыли с размерами частиц 0-40 мкм. При этом скорость процесса горения во время взрыва пылевоздушной смеси определяется скоростью насыщения газового объема летучими компонентами горючей смеси топлива, выделение которых происходит при высокой температуре и наличии большш площади поверхности пылевых частиц. Реакция горения происходит в газовой фазе, и поэтому взрьюы пылевоздушной смеси имеют много общего с взрывами тазовоздуш-ных смесей, однако для возникновения последних требуется гораздо менее мощный источник. воспламенения, например слабая электрическая искра. [c.33]

Кроме того, изменение коэффициента избытка окислителя оказывает влияние и на длину зоны горения топлива. Впервые влияние коэффициента избытка воздуха на длину зоны горения твердого (пылевидного) топлива при постоянной скорости топлива По и постоянном расходе топлива Ст, было проанализировано Б. В. Канторовичем [29]. [c.98]

Реактивными называются двигатели, развивающие силу тяги за счет реакции потока газообразных продуктов сгорания, вытекающих с большой скоростью из сопла в окружающую среду. Эти двигатели применяются на летательных аппаратах и Подразделяются на воздушно-реактивные двигатели, у которых окислителем топлива является кйслород атмосфер ного воздуха, жидкостные реактивные двигатели, у которых окислителем является жидкость, запасенная на борту летательного аппарата (жидкий кислород, перекись водорода, азотная кислота), и пороховые двигатели, в которых топливом служит твердое топливо— порох, содержащий в своем составе необходимый для горения кислород. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...