Топлива жидкие скорость горения

Жидкое и газообразное топливо сжигают в камерных топках. Если топка предназначена только для сжигания жидкого и газообразного топлива, ее изготовляют со сплошным горизонтальным подом, так как в этом случае шлаков не образуется. В качестве жидкого топлива в топках котлов сжигают мазуты различных марок. Поскольку горение жидкого топлива происходит в паровой фазе (фактически горят газообразные продукты его испарения), то весьма существенное влияние на скорость горения оказывает испаряемость топлива. Чем больше поверхность топлива, тем быстрее оно испаряется, поэтому при сжигании жидкого топлива его распыливают с помощью форсунок. Процесс испарения капель топлива происходит тем быстрее, чем мельче размер капель и выше их температура, следовательно, чем тоньше распыл топлива, тем легче воспламенение и лучше процесс горения. Мазуты перед сжиганием нагревают до 60—130° С, так как при 20—30° С они имеют высокую вязкость, что затрудняет перекачку мазутов по трубопроводам и резко ухудшает распыл топлива. [c.121]

Если считать, что константа скорости горения К при сгорании топлива под давлением существенно не меняется, то длина зоны горения жидкого топлива в потоке с увеличением давления Р изменится обратно пропорционально величине избыточного давления [c.22]

Если же то скорость горения паров жидкого топлива ве- [c.37]

Если мы обратимся к зависимостям (1.10) и (1.33), характеризующим длину зоны горения, то заметим, что с увеличением расхода топлива, а следовательно, и расхода окислителя (при всех других постоянных условиях) начальная скорость частиц жидкого топлива или скорость горючей смеси (в случае газообразного топлива) возрастает пропорционально расходу топлива. Это, казалось, должно было бы привести к увеличению длины зоны горения. В действительности же в опытных условиях даже при двухкратном повышении расхода топлива длина зоны горения не увеличивалась. [c.111]

Данная книга не предназначена для какой-либо одной из перечисленных групп специалистов. Химики, например, уже обладают превосходными пособиями и справочными руководствами. В других областях знания также имеется своя литература. Цель данной монографии — изложить теорию массопереноса в форме, доступной для все возрастаюш,е-го числа специалистов различных отраслей техники. Необходимость такого изложения совершенно очевидна тому, кто пытался, например, использовать методику расчета массопереноса, применяемую инженера-ми-химиками, для вычисления скорости горения жидкого топлива. Аналогичные затруднения возникают при попытках определить скорости совместных процессов конденсации и испарения в ректификационных колоннах по соотношениям, принятым в расчетах установок кондиционирования воздуха. Такие попытки в ряде случаев кончались неудачей, частично потому, что методы какой-либо дисциплины, хотя и использующие в принципе безупречные приближения, в иных условиях могут приводить к серьезным ошибкам. Другая причина подобных неудач связана с затруднениями вычислительного характера. Они возникают тогда, когда математическая формулировка, несложная и удобная в одном случае, переносится на другие задачи, для которых она не предназначалась. [c.7]

Кроме того, топливо с выбранным окислителем должно обладать способностью быстро сгорать, или, как говорят физики, должно обладать большой скоростью горения. Поэтому, например, керосин с жидким кислородом оказывается намного выгоднее, чем соляровое масло. Скорость горения масла мала. Несмотря на большую плотность масла, малая скорость горения не позволяет получить большую массу выбрасываемых за секунду газов. [c.207]

Жидкое топливо до воспламенения испаряется и потому сгорает в паровой фазе. Для увеличения поверхности испарения мазут сжигают в капельном состоянии - при этом протекают два процесса испарение— образование газовой фазы из жидкой —и сгорание газовоздушной смеси. Скорость горения определяется в основном скоростью испарения топлива, которая зависит от количества подводимого тепла, т. е. определяется теплообменом. [c.105]

Воздух за счет диффузии через образующиеся продукты сгорания проникает к поверхности горения. От величины поверхности горения зависит скорость горения, а величина поверхности горения зависит от степени распыления жидкого топлива чем мельче распыление, тем больше скорость и полнота сгорания. [c.29]

При небольшом количестве подаваемого жидкого запального топлива скорость горения в камере будет определяться только скоростью горения газовых компонентов. [c.37]

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]

Скорость горения капель жидкого топ.лива в основном определяется скоростью их испарения (нары топлива, образующиеся на поверхности капли, диффундируют в окружающую каплю воздух, образуя иа некотором расстоянии от нее горючую смесь, причем этот процесс протекает быстрее, чем испарение топлива). [c.109]

Сжигание жидкого топлива основано на факельном процессе. Воспламенение жидкого топлива начинается после его испарения, горение протекает в паровой фазе. Для увеличения поверхности испарения мазут сжигают в распыленном виде. При этом протекают два процесса испарение и сгорание газовоздушной смеси. Скорость горения определяется в основном скоростью испарения топлива, зависящей от количества подводимого тепла. [c.107]

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]

Горение жидкого топлива происходит в парогазовой фазе, так как температура воспламенения обычно значительно выше, чем температура кипения топлива. В горении жидкого топлива выделяют следующие стадии подогрев, испарение влаги, возгонка летучих, горение летучих, дожигание углеродных частиц. Интенсивность испарения горючих веществ возрастает с увеличением поверхности контакта с воздухом и количества подводимой теплоты, т. е. скорость горения зависит от тонкости распыла жидкого топлива. Для этого до подачи в форсунки топливо можно предварительно подогреть (температура подогрева 340...390 К). Подогрев способствует снижению вязкости топлива и поэтому горение происходит [c.356]

А. Требуется рассчитать размеры заряда, горящего по торцу, потребного для создания в течение 30 сек. давления в баках ЖРД, равного 33,1 кг/см . Тяга ЖРД равна 2000 кг жидкие компоненты красная дымящая азотная кислота (Ро Го=0,00152 кг/см ) и углеводородное горючее (Рг Го =0,00105 кг/см ). Соотношение компонентов Ф=0,3 и суммарный секундный расход йГп= 0,7 кг сек. Заряд делается из двухосновного твердого топлива с малой зависимостью скорости горения от давления характеристики твердого топлива следующие [c.363]

В двигателях, работающих на жидко-твердых топливах, скорость горения заряда вполне определенная и для получения требуемого соотношения компонентов площадь поверхности горения должна выбираться в соответствии с расходом окислителя. Скорость горения оказывается постоянной по длине заряда. Однако равномерное распределение окислителя по поверхности горючего является обязательным и выполнение этого условия к концу работы двигателя представляет собой трудную проблему. [c.366]

Схема жидкостного реактивного двигателя представлена на рис. 13-1. Жидкое топливо и жидкий окислитель подаются в камеру сгорания I при помощи питательных насосов 2. Горение топлива происходит при постоянном давлении (что является наиболее простым) с постоянно открытым соплом 3. Газообразные продукты сгорания, расширяясь в сопле и вытекая из него с большой скоростью, создают необходимую для движения летательного аппарата силу тяги. [c.419]

Рассмотрим неподвижное тело или тело, движущееся поступательно с постоянной скоростью. Пусть в теле есть камера — полость, в которой имеется или образуется при горении из запаса веществ, входящих в состав массы тела (обычно твердое или жидкое топливо), [c.122]

В топку из форсунки (а при механическом распыливании из форсунки и воздушного регистра или другого устройства) поступают распыленное жидкое топливо и воздух. Только в исключительно редких случаях (например, в мартеновской печи) воздух нагрет настолько, что обеспечивает испарение и воспламенение топлива без дополнительного нагрева. Обычно же для воспламенения необходимо испарить некоторую часть топлива и подогреть смесь паров топлива с воздухом до такой температуры, при которой за счет реакции горения выделялось бы больше тепла, чем требуется для испарения оставшегося топлива и покрытия потерь на охлаждение факела. Тогда температура смеси будет уже возрастать без подвода тепла извне, произойдет воспламенение, и дальнейшее горение будет определяться в значительной мере тем, как аэродинамические условия обеспечат необходимую доставку окислителя к топливу, и какова скорость испарения отдельных капель. [c.220]

Случай горения двухфазной смеси газа с распыленным в нем жидким топливом в турбулентном потоке еще сложнее. Однако и здесь часто вводятся удобные представления о скорости распространения пламени и времени горения, хотя, конечно, здесь эти величины имеют весьма сложный характер и зависят от многих факторов. Так, например, при расчете регистровых камер горения на легком жидком топливе принимается иногда, что скорость распространения пламени составляет около 8— Q м сек [Л. 9-4]. При этом условной является не только величина скорости распространения пламени, но и скорость потока, так как она вовсе не распределена равномерно по сечению камеры. [c.236]

Как возможные топлива для двигателей представляют определенный интерес аминные топлива — аммиак ЫНз и гидразин ЫзН4. При их сгорании в ОГ отсутствуют углеводороды, окись углерода, углекислый газ, но выбросы окислов азота остаются на высоком уровне, что объясняется образованием N0 из азота, содержащегося в аминном топливе. Аммиак хранится в жидком состоянии при давлении до 10 атм, плотность его 0,7 г/см .. Аммиак отличается малой скоростью горения (распространения пламени) и узким пределом горения. [c.54]

Горение жидкого топлива протекает в основном в парогазовой фазе, так как температура его кипения значительно ниже температуры воспламенения. Интенсивность испарения горючих веществ увеличивается с ростом поверхности контакта с воздухом и количества подводимой теплоты. Таким образом, скорость горения определяется тонкосп.ю его распыливания. Улучшению распы-ливания способствует понижение вязкости, что достигается предварительным подогревом топлива до 340 — 390 К перед подачей в форсунки. [c.146]

Таким образом, иечи, в которых происходит направленный прямой теплообмен, являются типичными печами с факельным режимом организации горения, поскольку по самой природе своей создание горящего факела представляет собой процесс организации растянутого горения. Этим объясняется, что при таком сжигании топлива практическая температура горения весьма существенно отличается от теоретической. Это обстоятельство заставляет повышать требования к теплотворности топлива и прибегать к подогреву топлива и воздуха перед сжиганием. Для того чтобы факел сохранял свою индивидуальность на всем протяжении зоны, где создается направленный теплообмен, каждое горелочное устройство должно быть достаточно мощным, так как малые факелы очень быстро растворяются в окружающей атмосфере. Нужная мощность факела достигается соответствующим выбором диаметра горелки и скорости истечения сред. Смешивающая способность горелки должна соответствовать потребной длине факела. По этой причине горелки для печей с развитым рабочим пространством могут быть очень простой конструкции, например даже труба в трубе. Для жидкого топлива предпочтительны форсунки высокого давления, дающие длинное сосредоточенное пламя. Выбор типа форсунки высокого давления, а также параметров распылителя (пар, воздух, сжатый газ) определяется длиной рабочего пространства печи. Для больших печей более эффективны форсунки, в которых достигаются сверхзвуковые скорости распылителя (ДМИ, УПИ-К и др.) напротив, для коротких печей более целесообразны форсунки, из которых распылитель выходит с дозвуковыми скоростями, например форсунки Шухова. Из форсунок низкого давления для печей с относительно небольшой длиной рабочего пространства более прйспо 16 [c.243]

Здесь От — коэффициент теплоотдачи от газа к капле Тс — температура среды Уж — удельный вес жидкой фазы р — скрытая теплота испарения По — начальная скорость капель — начальный радиус капли . Гцсп Хт — расстояние от места ввода К( — суммарная константа скорости горения Сд — начальная концентрация кислорода в воздухе Сто — весовой расход топлива в начальном сечении — коэффициент избытка воздуха и — скорость потока и капель топлива на расстоянии х. [c.37]

Жидкое топливо сгорает в паровой фазе, а потому скорость горения мазута в основном определяется скоростью его испарения. Чем мельче капли мазута, попадающие в раскаленную топочную камеру, тем быстрее они испаряются. Для распыления мазута применяют форсунки. Форсунки вместе с завихриваю-щими устройствами — регистрами, служащими для подачи воздуха, образуют мазутную горелку. В зависимости от метода распыления различают форсунки паровые и механические. [c.67]

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]

Сейчас мы перейдем к краткому рассмотрению ракетных двигателей, особенно использующих химическое ракетное топливо. Мы различаем ракетные двигатели но признаку исиользования твердого (рис. 71) и жидкого (рис. 72) ракетного топлива. Твердое ракетное топливо обычно представляет смесь окислителя и горючего. Его разделяют на взрывное, используемое, нанример, в бомбах, и топливо с относительно медленной скоростью горения. Горение может иронсхо- [c.181]

Очевидно, при протекании процесса в кинетической области скорость горения регулируется описанными выше законами химической кинетики. В диффузионной области эти закены перестают играть определяющую роль и скорость горения целиком зависит от аэроди-на 4ических и диффузионных параметров. Между указанными крайними областями лежит промежуточная область, в которой значения Тф и Тх соизмеримы (для случаев сжигания твердого и капельно-жидкого топлива). В данном, наиболее сложном процессе полное время сгорания будет зависеть в той или иной степени от одновременного влияния обоих указанных выше факторов химической кинетики и аэродинамики потока диффузионного газообмена. [c.241]

Горение протекает в газовой фазе. Для того чтобы окислительные реакции могли развиваться с достаточно высокими скоростями, жидкое топливо должно быть превращено в пар, а его пары пере-люшаны с воздухом. Наиболее быстро протекают процессы сгорання в однородных смесях, когда молекулы топлива равномерно распределены между молекулами кпслорода. В неоднородных газовых смесях скорость горения в основном определяется скоростями взаимной диффузии паров топлива и воздуха, скорость же химических реакций приобретает второстепенное значение. Скорость горения жидкого топлива определяется скоростями его испарения и сме-шеипя образующихся паров с воздухом. [c.101]

Зона воспламенения неиосредственно переходит в зону развития и завершения горения. При сжигании твердого пылевидного и жидкого топлива в ней происходит догорание летучих и горение коксовой основы топлива, а при сжига1ши газообразного топлива — догорание газа, не успевшего сгореть в зоне воспламенения. Так как концентрация кислорода в зоне развития и завершения горения существенно снижается, а коксовая основа топлива горит значительно медленнее, чем газообразное горючее, то скорость горения здесь заметно уменьшается. Это проявляется в замедлении падения концентраций кислорода вдоль фа- ксла а также в заме. лении роста концентрации углекислоты и повы- [c.343]

Гибридный ТГГ. Имеются составы твердого топлива, которые горят в присутствии жидкого или газообразного вещества, вводимого в камеру ТГГ. Газогенераторы, работающие по такому принципу, называются гибридными. Они позволяют регулировать скорость горения, а следовательно, и газопроиз-водихельность газогенератора путем изменения количества вещества, вводимого в камеру ТГГ. Эти системы допускают повторный и многократный запуск, что обусловливает перспективность их использования в ДУ космических Л А. [c.109]

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 соответствии с различными принципами смесеобразования различаются и требования, которые предъявляют карбюраторные двигатели и дизели к применяемым в них жидким топливам. Для карбюраторного двигателя важно, чтобы топливо хорошо испарялось в воздухе, который имеет температуру окружающей среды. Поэтому в них применяют бензины. Основной проблемой, препятствующей повышению степени сжатия в таких двигателях сверх уже достигнутых значений, является детонация. Упрощая явление, можно сказать, что это — преждевременное самовоспламенение горючей смеси, нагретой в процессе сжатия. При этом горение принимает характер детонационной (ударной, несколько напоминающей волну от взрыва бомбы) волны, которая резко ухудшает работу двигателя, вызывает его быстрый износ и даже поломки. Для ее предотвращения выбирают топлива с достаточно высокой температурой воспламенения или добавляют в топливо антидетонаторы — вещества, пары которых уменьшают скорость реакции. Наиболее распространенный антидетонатор — тетраэтил свинца РЬ ( 2Hs)4 — сильнейший яд, действующий на мозг человека, поэтому при обращении с этилированным бензином нужно быть крайне осторожным. Соединения, содержащие свинец, выбрасываются [c.180]

В форсунках же низкого давления возможность работать с малыми расходами обеспечивается не только уменьшением сечения выходных отверстий сопел, но и снижением скоростей воздушного потока. К тому же в этих форсунках в качестве распыливающего агента используется либо весь воздух, необходимый для горения, либр значительная часть его (от 40% и выше). Следует отметить, что форсунки воздушного распыливания низкого давления отличаются сравнительно коротким факелом, что весьма важно при сжигании жидкого топлива в промышленных печах. [c.158]

По трубопроводу 1 через форсунку 2 подается распыленное, предварительно подогретое жидкое топливо, которое попадает в камеру газификации 3. По каналу 4 поступает воздух. В кольцевом пространстве 5 рециркулируют горячие дымовые газы, содействующие стабилизации пламени и газификации мазута. Форсунка такого типа производительностью 250 кгЫас успешно работает на ряде предприятий. Она дает очень короткий факел, работает при малом избытке воздуха и регулируется в пределах до 25% без изменения качества работы. Горение практически заканчивается на небольшом расстоянии, и напряжение объема GQ/V достигает 80 10 ккал/м час. Скорость газа на выходе из камеры газификации составляет около 120 м/сек. Применение форсунки с предварительной газификацией в металлургической промышленности позволило заметно улучшить качество прогрева материалов, одновременно сократив затрачиваемое на него время. [c.189]

Сжигание мазута в определенных условиях может сопровождаться появлением сажи, что хорошо видно по окраске дыма. Причиной сажеобразования бывают нехватка воздуха, грубые нарушения гидродинамики форсунок, повышенная вязкость топлива и т. п. Положение усугубляется при работе с малой нагрузкой, когда температуры топки недостаточны для дожигания мелкодисперсных частиц углерода. Особенно опасны в этом отношении пусковые периоды. Неналаженность оборудования сочетается здесь иногда с длительной (сутками) работой на холостом ходу, необходимой для наладки регулирования турбины, сушки генератора, настройки электрической защиты и т. п. Образуюш,аяся сажа накапливается по газоходам и особенно в узких пазах набивки регенеративного воздухоподогревателя. При дальнейшем повышении нагрузки, а следовательно, и температуры происходит самовозгорание сажи или зажигание ее от случайных очагов. В рекуперативных трубчатых подогревателях пожары, как правило, бывают после останова котла, так как при его работе дымовые газы бедны кислородом и процесс горения не развивается. В регенеративных воздухоподогревателях кислород поступает при прохождении набивки через воздушный канал, и раз начавшись, пожар быстро прогрессирует. После прогрева до 800—1 000° С в горение включается сталь, имеющая теплоту сгорания около 1 ООО ккал1кг. Температура быстро повышается, ротор деформируется и заклинивается, набивка размягчается, спекается в куски или в виде жидких струй вытекает в короб. Пожары развиваются с большой скоростью и наносят огромный ущерб. Первым признаком пожара является быстрый рост температуры уходящих газов и горячего воздуха. Для практических целей за сигнал тревоги надо принимать повышение температуры на 20—30° С выше обычной. По мере развития пожара начинается выбивание искр через периферийные уплотнения воздушного сектора и разогрев до видимого глазом каления газовых коробов. [c.291]

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]

В печах такого типа можно сжигать различного вида газообразные и жидкие топлива. Горелки или форсунки следует применять короткопламенные с тем, чтобы процесс горения завершался вблизи них. В протнвном случае может образоваться существенный недожог топлива, так как подмешивание возврата резко снижает температуру в верхней части указанных камер сжигания. Подсасывающая способность горелочных устройств не очень велика, поэтому скорости в горелках, размеры камер горения и отверстий для поступления возврата должны быть точно рассчитаны с тем, чтобы эжектирующая способность факелов использовалась рационально. По этой же причине горелки должны давать факел, направленный снизу вверх. В некоторых случаях для улучшения рециркуляции газов в рабочем пространстве таких печей могут быть применены винтовые вентиляторы, приводной электродвигатель которых располагается снаружи. [c.286]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...