Расчеты горения топлива Расчеты полного сгорания топлива

Основной задачей расчета процессов горения является определение максимальной или теоретической температуры горения Гг, г. е. той температуры, которая устанавливается в камере сгорания (топке) при стационарном процессе горения с коэффициентом избытка воздуха, равным единице, без утечек тепла и полном сгорании топлива. [c.315]

Для достижения более полного сгорания топлива и повышения температуры продуктов горения, следует подвести к топочным газам при выходе их из топки дополнительный воздух. Чем выше нагрет этот воздух, тем сильнее происходит горение и тем выше температура пламени. Для этого в стенках топки и печи оставляют небольшие каналы, через которые направляют воздух с таким расчетом, чтобы он несколько нагревался за счет [c.135]

Коэффициент избытка воздуха. Так как практически невозможно добиться тщательного смешения топлива с воздухом, то для обеспечения полного сгорания топлива количество воздуха для горения обычно принимается несколько большим, чем это требуется по расчету. [c.77]

Для расчета процесса горения топлива и определения количества продуктов сгорания следует знать вид и элементарный состав топлива. Расчет производится по формулам, приведенным в гл. 15. При этом следует иметь в виду, что тепловой расчет котельного агрегата выполняют, исходя из рабочей массы топлива (твердое и жидкое), для чего необходимы данные о содержании золы и влаги (Ар и WP) в топливе. При определении коэффициента избытка воздуха в сечениях газохода котельного агрегата следует учитывать подсос воздуха через неплотности в элементах, расположенных между топкой и рассматриваемым сечением. При наличии присосов воздуха возрастают полная масса газообразных продуктов сгорания и масса сухих газов по пути газового потока оттопки до его выхода из котельного агрегата. Незначительно увеличивается масса водяных паров за счет их содержания в присосах воздуха. [c.146]

Если неполнота сгорания сводится к появлению лишь небольшого количества СО (до 27о) в газах, а весь процесс направлен к максимальной полноте горения, то все расчеты могут вестись по формулам, приведенным выше для полного горения. Однако в практике часты случаи, когда неполнота сгорания оказывается значительной и учет ее при расчете состава и количества продуктов сгорания становится необходимым. Это имеет место при сгорании топлива в полугазовых топках, в верхней части пересыпных шахтных печей, в печах безокислительного нагрева металла, когда избыток воздуха снижают Против теоретически необходимого, чтобы [c.88]

Поскольку процесс горения при этом продолжается с одновременной отдачей тепла до полного своего завершения, продукты горения покидают топочное пространство котельных агрегатов при 1370° К, а при выходе из печей при 1100 -ч- 1200° К. В этих условиях учитывать диссоциацию СО2 и Н2О при расчете температур, в том числе и теоретических температур горения, не имеет смысла. Хотя теоретические температуры не достигаются при сгорании топлива в котельных топках, камерах сгорания и печах, методика расчета теплообмена в них в настояш ее время не может обойтись без этих в значительной мере условных значений температур. [c.222]

Высшая теплота сгорания топлива кДж/кг,— количество теплоты, выделяемой при полном сгорании топлива, с учетом теплоты, выделившейся при конденсации водяных паров, которые образуются при горении. Низшая теплота сгорания топлива ( р, кДж/кг, не учитывает теплоту, затрачиваемую на образование водяных паров, которые находятся в продуктах сгорания и выбрасываются в атмосферу с уходящими газами. Низшая теплота сгорания всегда меньше высшей теплоты сгорания при расчетах используется низшая теплота сгорания. [c.10]

В производственной практике неполное сгорание всего топлива обычно не допускается. Количество воздуха, подводимого к очагу горения, должно быть достаточным для полного сжигания топлива Б рабочей зоне печи. Поэтому при расчетах печей теоретический расход необходимого для горения количества воздуха увеличивается на коэффициент избытка его в зависимости от вида топлива для твердого топлива 1,26—1,6 для жидкого топлива 1,1—1,2 для газообразного топлива 1,05—1,1. Избыток воздуха требуется тем меньше, чем лучше и совершеннее может быть произведено смешивание топлива с воздухом. [c.13]

Количество воздуха и продуктов горения. Наименьшее количество воздуха, необходимое, согласно расчета, для полного сгорания единицы топлива данного состава, принято называть теоретическим расходом воздуха Ьт). [c.27]

Теплотворная способность топлива, или теплотворность, определяет качество топлива и измеряется количеством тепла, выделяющимся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м газообразного топлива. Теплотворность обозначается буквой ( . Для твердого и жидкого топлива эта величина имеет размерность ккал/кг, газообразного ккал нм . Различают высшую и низшую теплотворную способность. Высшая теплотворная способность, кроме тепла, выделившегося при сгорании, учитывает и тепло, полученное в результ.эте превращения продуктов горения в воду при 100°. В большинстве случаев влага находится в продуктах горения в виде пара и поэтому при расчетах пользуются низшей теплотворной способностью. Зависимость между высшей и низшей теплотворной способностью выражается формулой [c.166]

Известны два основных метода снижения концентрации окислов азота — рециркуляция отработавших газов (РОГ) (рис. 1.99) и рециркуляция продуктов сгорания (РПС) (рис. 1.100). Эти методы не единственные, и в работе [63] дается обзор существующих методов. Знание механизма образования окислов азота могло бы оказать неоценимую помощь при выборе наиболее эффективного метода снижения их концентрации в продуктах сгорания. Однако в настоящее время еще нет полного понимания кинетики горения, хотя в работах [90, 91 предлагаются методы расчета массовой скорости образования продуктов окисления в процессе горения. Тем не менее очевидно, что образование продуктов окисления и массовая скорость такого образования экспоненциально зависят от температуры, преобладающей в зоне горения. Таким образом, попытки понизить уровень содержания окислов на практике сводятся к понижению уровня температуры. Учет расходов воздуха и топлива. [c.178]

Практика работы котлов установила наиболее выгодные избытки воздуха, которые нужно иметь для правильного сжигания топлива. Если дать малый избыток воздуха, то углерод полностью не сгорит и будут потери от химической неполноты сгорания. Если же дать слишком большой избыток воздуха, то хотя горение углерода и будет полным, но большое количество воздуха, введенного в топку, будет бесполезно нагреваться, понижать температуру в топке и уносить тепло с уходящими газами. Эта потеря так и называется — потеря с уходящими газами. Итак, надо дать такой избыток воздуха, чтобы при отсутствии потери от химической неполноты сгорания были наименьшие потери с уходящими газами. Для каждого топлива и типа топки практикой и расчетом установлены наиболее выгодные значения а. Зная а и подсчитав по формуле (60) Уо, можно по формуле (59) вычислить и [c.126]

Продукты сгорания топлива прииято для удобства их анализа и удобства ароведения излагаемых ниже расчетов разделять на водяные пары. (НаО) и сухие газы к последним при полном сгорании относятся СО2, SO2, а также азот N2 и неиспользованный в процессе горения избыточный лишний кислород. [c.34]

Приведенный расчет потребного для горения топлива количества воздуха относился к условию полного сгорания топлива и полного использования для сгорания топлива всего ислорода воздуха и топлива. Вычисленное таким образом количество воздуха называется теоретически необходимым количеством воздуха. [c.29]

СО) 3—1,5, удовлетворительной при 1,5 и плохой при 0,65—0,70. В виду того что в В. процессы горения топлива и плавления металла происходят в непосредственном соприкосновении, неизбежно также и окисление железа, кремния, марганца, а иногда и углерода при значительно.м содеря ании этого элемента в шихте. Окисление происходит гл. обр. при протекании жидкого металла мимо фурм навстречу газам, содержащим ще свободный кислород. Однако ниже фурм чугун при соприкосновении с раскаленным горючим вновь насыщается углеродом. Следовательно высота от лещади В. до фурм, т. е. высота горна, имеет большое влияние на то или иное содержание углерода в получаемом металле, что и д. б. принято во внимание при конструировании и постройке В. Угар 81 обычно колеблется в пределах 10— 15%, Мп — 15—20%. Угар железа незначителен и при подсчетах шихты в расчет не принимается. Содержание серы в ваграночном чугуне увеличивается примерно на 30—50% вследствие перехода этого элемента ив кокса. Количество фосфора практически можно считать не изменяющимся. В среднем на расплавление и перегрев чугуна и шлаков (полезный расход) приходится всего 45—50% от общего прихода тепла, а теряется с отходящими газами около 15% и в виде продуктов неполного сгорания около 25%. В тепловом балансе В. теплота, получаемая от окисления элементов, составляет всего 5—8%. Следовательно в В. необходимо стремиться к возможно полному сжиганию кокса и использованию тепла отходящих газов на подогрев материала. Нормально 1° отходящих газов колеблется в пределах 150—300° и тем ниже, чем больше высота В. от фурм до колошника и плотнее шихта. При неполно загруженной шихте в крупных кусках металла и топлива газы прорываются через свободные промежутки между кусками и достигают колошника, не отдав шихте содержащегося в них тепла. Отношение количества тепла, содержащегося в металле, к общему приходу тепла от всех источников, выраженное в процентах, принято считать термическим кпд В. Полнота горения в В. обусловливается толщиной слоя коксовой [c.112]

Расходный комплекс р несколько изменяется в зависимости от давления в камере. Это изменение, однако, лежит в пределах 1—2% и связано с ролью диссоциации продуктов сгоран1гя. Точное значение комплекса может быть определено по результатам теплового расчета двигателя, о чем будет рассказано в дальнейшем. Пока важно только отметить, что тепловой расчет предусматривает определение комплекса Р в условиях идеального смесеобразования и полного протекаш1Я предусмотренных химических реакций в камере. С другой стороны, действительное значение расходного комплекса может быть определено при стендовых испытаниях работающего двигателя. Для этого надо замерить давление в камере ро и расход топлива Осек. Если обнаружится, что замерешюе значение Р существенно ниже расчетного, то это является очевидным свидетельством плохого смесеобразования в камере и неполноты сгорания топлива. Таким образом, воспользовавшись параметром р, можно контролировать качество смесеобразования и процесса горения в камере. [c.175]

Чтобы определить параметры плазмы, представляющей собой высокотемпературную равновесно реагирующую газовую смесь, прежде всего необходимо найти ее состав. Очевидно, что точность расчета состава будет определяться не только погрешностью вычислительного процесса, но в первую очередь — полнотой учета физических и химических эффектов, имеющих место в реагирующей смеси. Однако полный учет этих явлений затруднен. В то же время для получения результатов с достаточной для инженерных расчетов точностью можно принять следующие допущения в реакции горения участвует все топливо воздух состоит только из азота и кислорода смесь газов, составляющих продукты сгорания, является идеальным газом в исследуемом диапазоне температур и давлений полностью отсутствует термическая ионизация газовых компонент рассматривается однокомпонентпая легкоионизируемая присадка ее влияние на термодинамические параметры газовой смеси учитывается в приближенной форме введением соответствующих поправочных коэффициентов влияние присадки на вязкость и теплопроводность не учитывается а электропроводность рассчитывается методом малых возмущений. [c.109]

Основу системы воздухоподачи составляют компрессорные установки (компрессорные станции). Их выбирают по расходу и степени сжатия воздуха исходя из условий равенства критериев подобия нагруженновги исследуемой детали в натурных и экспериментальных условиях [63]. Для стендов предпочтительнее компрессоры, допускающие длительную работу на переменных режимах. Основные агрегаты топливоподачи (насосы низкого и высокого давления) выбирают по параметрам, которые определяются из газодинамических расчетов процесса горения. Исходными параметрами для такого расчета являются реализуемый в эксперименте уровень температур газа, параметры сжатого воздуха и характеристики форсунок камеры сгорания. Кроме того, нужна полная информация о физических свойствах применяемого топлива. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...