Определение температуры сгорания топлива

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА [c.245]

Внутренний объем камеры равен 250 см . Три смотровых окна позволяли проводить наблюдения в отраженном и проходящем свете. Эксперимент проводили в следующем порядке. В камере устанавливали определенную температуру. Каплю топлива в виде круглой капли диаметром 0,8— 3 мм вводили в камеру через охлаждаемый канал на кварцевой подвеске и устанавливали в поле зрения объектива киноаппарата, включавшегося раньше, чем частица достигала точки, на которую был наведен объектив. Это позволяло фиксировать все изменения, которые претерпевала капля топлива, попавшая в нагретый воздух, с самого начала ее превращений. По окончании сгорания капли продукты горения отсасывались из камеры водоструйным насосом. [c.123]

Теоретически определенная температура горения топлива всегда выше действительной, так как при вычислении не учитывают такие, снижающие ее факторы, как потери теплоты лучеиспусканием, избыток воздуха при сжигании, неполнота сгорания топлива. Поэтому на практике пользуются действительной температурой горения, определяемой с помощью различных приборе , оптических и радиационных пирометров, термоэлектрических термопар и др. [c.165]

Точность определения потери теплоты с уходящими газами зависит от погрещностей отдельных составляющих, входящих в формулу (14.88), т, е. объема и температуры уходящих газов и холодного воздуха, поступающего в котел, погрешности определения теплоты сгорания топлива и потерь теплоты па расшлаковку. Погрешность определения объема уходящих газов включает в себя погрещности газового анализа и определения технического и элементного состава топлива (см. табл. 14.5). Значения суммарной относительной погрешности газового анализа при определении процентного содержания компонентов газовой смеси приведены в гл. 9, Вероятная относительная погрешность определения объема сухих продуктов горения [c.371]

При работе на горячем воздухе повышается калориметрическая температура сгорания топлива, а следовательно, и действительная температура в печи. Производительность печи повышается, а расход топлива понижается. Вычислить удельные расходы топлива при работе на холодном воздухе и с горячим дутьем можно на основании тепловых балансов печи. Будем считать, что во всех случаях, рассмотренных ниже, сжигается одно и то же топливо (газ или мазут) с определенной теплотой сгорания QS- Установка работает со следующими расходами топлива [c.27]

Определение температуры сгорания и жаропроизводительность топлива [c.221]

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]

Турбореактивный двигатель (рис. 6.2) устанавливают на самолетах с околозвуковыми скоростями полета (при высокой начальной температуре газа перед турбиной скорость полета может увеличиваться до М > 2). Параметры рабочего тела (воздуха и продуктов сгорания топлива в воздухе) - давление р, температура Т и скорость w — вдоль газовоздушного тракта ТРД изменяются так, как показано в нижней части рис. 6.2. На взлете воздух из внешней среды засасывается через воздухозаборник I. Вследствие потерь в нем давление перед компрессором 2 становится несколько ниже давления внешней среды. В полете с большими скоростями воздух подвергается динамическому сжатию в свободной струе и сверхзвуковом диффузоре, затем сжимается в компрессоре, скорость его несколько уменьшается, а температура возрастает. За камерой сгорания 3 при определенном коэффициенте избытка воздуха температура Т продуктов сгорания меньше температуры пламени Тпл и имеет значение, при котором обеспечивается надежная работа турбины ГТД. Давление р продуктов сгорания в камере несколько падает, скорость [c.256]

Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение — циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц — кипение , называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30—35 МВт (25— 30 Гкал/ч) для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на стенах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [c.74]

Система уравнений для определения состава и температуры продуктов сгорания топлива (1 кг горючего + v кг окислителя), состоящего из углерода, водорода, кислорода и азота, характерного для тепловых двигателей, может быть записана в следующем виде [c.218]

Ко многим применяемым в технике газам (кислороду, водороду, азоту, воздуху, окиси и двуокиси углерода, газообразным продуктам сгорания топлива) в определенном диапазоне температур и давлений можно без существенных погрешностей применять законы, справедливые для идеальных газов. Однако за пределами этого диапазона к этим газам указанные законы не применимы. [c.15]

При газификации топлива интересуются реак- , ционной способностью топлива (горючестью), его термической прочностью и другими свойствами. При сжигании топлива в промышленных установках, где требуется достижение определенных температур, представляет интерес жаропроизводительность топлива, представляющая наивысшую теоретическую температуру в условиях адиабатного сгорания (без потерь тепла). [c.211]

Теплоту сгорания топлив определяют с помощью калориметрической бомбы. Сущность этого метода заключается в том, что навеску испытываемого топлива сжигают в стальном толстостенном сосуде-бомбе, герметически закрывающемся и наполненном кислородом под давлением 25 кгс/см (24,6 40 Па). Развивающееся при сжигании навески тепло передается воде калориметра, в котором помещается бомба. По повышению температуры воды в калориметре рассчитывают теплоту сгорания топлива. Для газообразного топлива используют газовые калориметры. В них определенное время сжигают газ, количество которого измеряется счетчиком. Тепло воспринимается потоком воды с заданным расходом. Расхождение между двумя параллельными определениями теплоты сгорания в калориметрической бомбе не должно превышать 0,1675 МДж/кг. [c.104]

Задача расчета процесса горения топлива — определение количества воздуха, необходимого для сгорания единицы массы или об ьема топлива, количества и состава продуктов сгорания топлива, составление теплового баланса и определение температуры горения. [c.105]

Целью настоящей монографии является раскрытие сущности процессов высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб поверхностей нагрева котлов, происходящих под влиянием продуктов сгорания топлива. В монографии изложены инженерные методы расчета интенсивности коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб, дано определение предельной температуры металла по допустимой глубине высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионному износу труб, большое внимание уделено выбору систем и оптимальных режимов очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений. Коррозионно-эрозионный износ труб поверхностей нагрева котла рассматривается как высокотемпературная коррозия металла, ускоряющим фактором которой являются периодические разрушения оксидной пленки в циклах очистки. [c.3]

Кинетика высокотемпературной коррозии котельных сталей в продуктах сгорания природного газа как в лабораторных, так и в промышленных условиях довольно хорошо изучена. Компонентами в продуктах сгорания газа, которые наибольшим образом влияют на интенсивность коррозии, являются кислород и водяной пар. Концентрация первого существенным образом зависит от режима сгорания топлива (от коэффициента избытка воздуха), а количество водяного пара главным образом определено составом сжигаемого топлива. С увеличением концентрации кислорода в продуктах сгорания улучшаются условия его транспорта к реакционной поверхности, и тем самым процесс коррозии интенсифицируется. Определенное влияние на характер коррозии металла в продуктах сгорания газа оказывает и концентрация водяного пара. Это особенно касается коррозии при температуре выше 570 °С, когда существование водяного пара в окружающей среде способствует образованию на поверхности стали вюстита, т. е. возникновения трехслойной оксидной пленки. Как отмечено ранее, в этой температурной области окисление железа протекает более интенсивно, чем в условиях, когда на поверхности металла возникает двухслойный оксид. [c.133]

В систему нагрева входят змеевик, в котором подогревается раствор, а также топливная установка, работающая на жидком или газообразном топливе (дизельном, мазуте, природном газе и т. д.), нагнетательная установка, подающая раствор в змеевик, и автоматический регулятор, прекращающий горение при отсутствии раствора в змеевике. К системе нагрева относится также вентилятор подачи воздуха в топку, обеспечивающий полное сгорание топлива. Система нагрева должна обеспечить при заданном давлении нагрев 1200 л раствора в час до определенной температуры, для чего требуется примерно от 280 ООО до 290 ООО ккал тепла. [c.119]

Опыты указывают на зависимость интенсивности лучистого теплообмена п от скорости сгорания топлива. При быстром сгорании в корне факела развиваются более высокие температуры и интенсифицируется теплоотдача. Неоднородность температурного поля, наряду с различными концентрациями излучающих частиц, приводит к неоднородности степени черноты пламени. Все отмеченное создает большие трудности для аналитического определения температуры излучателя и степени черноты топки. [c.64]

Определение потерь тепла от химической неполноты сгорания <7з- Потеря qz возникает при наличии в уходящих газах продуктов неполного сгорания окиси углерода СО, водорода Нг, метана СН/, и др. Причиной неполного сгорания топлива может быть недостаток воздуха в топке, низкая температура в ней, неудовлетворительное смешение частиц топлива с воздухом, неустойчивость процесса горения, малый объем топки. Расчетные величины потерь qs принимают-оя для камерных топок при сжигании мазута и газа от 0,5 до 1% для слоевых механизированных топок 0,5% для слоевых топок с неподвижной решеткой и ручным забросом топлива от 1 до 2%. [c.33]

Приведенная методика теплотехнических расчетов позволяет достаточно быстро и с необходимой степенью точности подсчитать потери в котлоагрегате, не прибегая к громоздким расчетам и лабораторным определениям состава и теплоты сгорания топлива. При сжигании газообразного и жидкого топлива, а также твердого топлива с низкой потерей тепла от механической неполноты сгорания (до 1%) данные анализа уходящих газов и их температуры могут заменить проведение балансовых испытаний. При сжигании твердого топлива с q > > 1 % определение величин <72, qs и <74 также облегчает [c.41]

Подавляющее большинство топок стационарных паровых котлов работает при значениях Х, порядка 0,2—0,3. Поэтому обнаруженная выше слабая связь между выходной температурой и Х , при определенных пределах изменения последнего, является обстоятельством, объясняющим успешное использование для практического расчета котельных топок таких расчетных приемов, в основе которых лежит предположение о мгновенном сгорании топлива. Совершенно естественно, что такие расчетные приемы оказываются несостоятельными при более высоких Х, , т. е. в той области, в которой величина Х существенно влияет на выходную температуру пламени. [c.227]

Изучение механизма процесса показало, что вода в жидком углеводородном топливе, даже если ее содержится до 50%, при равномерном размещении ее в массе топлива в виде микроскопических частичек (т. е. если смесь топлива и воды превращена в эмульсию) не только не препятствует воспламенению и сгоранию топлива, но, наоборот, улучшает условия воспламенения и горения топлива вследствие дополнительного дробления капель в результате упомянутых микровзрывов. Дальнейшие наблюдения за поведением капель натурального и эмульгированного топлив в нагретой среде путем киносъемки проводились уже совместно с измерением температур с течением времени в определенных точках. [c.125]

Энергию, поступающую вместе с газообразными молекулами продуктов сгорания топлива, Н. М. Глаголев определяет по теплотворной способности топлива, что равносильно определению указанной энергии по внутренней энергии продуктов сгорания, исчисленной от температуры калориметра. [c.10]

Элементы свечи зажигания, находящиеся непосредственно в камере сгорания, должны быть нагреты до определенной температуры порядка 500—600° С. Если они будут холоднее, то свеча не будет самоочищаться — на ее электродах и изоляторе быстро станут отлагаться несгоревшие частицы топлива и масла, что немедленно приведет к перебоям в зажигании и полному отказу в работе. Если же температура изолятора или электродов повысится до 700—800° С, рабочая смесь станет загораться уже не от искры, а от этих нагретых элементов. Появится так называемое калильное зажигание — явление крайне вредное. [c.59]

Когда температура газа падает ниже определенного предела, использование его в качестве рабочего тела в канале генератора затрудняется вследствие малой электропроводности газа. Например, для продуктов сгорания топлива при температуре ниже 2000° С дальнейшее использование теплоты газов может осуществляться в паросиловой или газотурбинной установке. [c.276]

В связи с этим получили распространение приближенные методы рассмотрения теплообмена в топочных устройствах. Теплообмен в топочном устройстве может быть приближенно исследован на основе простой незамкнутой системы уравнений, при условии, что процессы сгорания топлива будут учтены при определении равновесного излучения топочной среды и соответственно ее температуры. [c.546]

На практике для полного сгорания топлива требуется большее количество воздуха по сравнению со стехиометрическим, так что всегда необходимо определенное количество избыточного воздуха. Это объясняется тем, что горение протекает с конечной скоростью, если имеется конечное количество топлива и кислорода, поэтому для полного сгорания за конечное время необходим определенный избыток реагентов. Дополнительная потребность в избыточном воздухе возникает в случае неполного смешения воздуха с топливом. При этом количество избыточного воздуха зависит как от природы топлива (твердое, жидкое или газообразное, а также размер частиц или капель), так и от способа сжигания и типа используемого для этого устройства. Например, в газовых турбинах избыток воздуха достигает 300%, что связано с необходимостью снижения температуры газа на входе в турбину до технологически допустимого значения. [c.278]

При постоянстве = 300 К каждому топливу, характеризующемуся 5н = / (< н, о)> соответствует определенная температура сгорания Тг- Поэтому правомерно поставить вопрос об эффективности топлива и о целесообразных пределах повышения при данном ИЭ, т. е. о выборе массоносителя. Поскольку (при р = onst) [c.65]

Вычисление температурной поправки на теплообмен по фор.муле ( .12) Реньо—Пфаундлера является сложным, поэтому для менее точных измерений можно пользоваться более простыми способами. В соответствии с выражением ( .5) точность определения поправки определяетс51 тем, с какой погрешностью известна средняя температура главного периода. Для большинства таких технических измерений, например при определении теплоты сгорания топлива и нефтепродуктов, можно полагать, что температурная кривая в главном периоде имеет вид [c.67]

В простом открытом газотурбинном цикле камера сгорания с псевдоожиженным слоем под давлением работает как контактный воздухоподогреватель. Часть воздуха после компрессора поступает для сжигания топлива, а остальная часть подмешивается к продуктам сгорания с целью поддержания определенной температуры стенок камеры и температуры горячего газа, подаваемого в газовую турбину. Возможны н другие конструктивные и схемные решения. На рис. 1.6 показана схема ГТУ, оснащенной топочным устройством с псевдоожиженным слоем под давлением. Особенностью данной схемы является подача 1/3 воздуха после компрессора для псевдоожижения слоя, в то время как остальные 2/3 поступают в змеевики, погруженные в слой. Благодаря этому значительно уменьшается количество газов, которые необходи. МО очищать от твердых частиц. Кроме того, такое решение позволяет использовать обычную газовую турбину с [c.16]

Воздух из компрессора 1 направляется в теплообменник 6, где он получит теплоту от газов, вышедших из турбины 2. После подогрева воздух направляется в камеру сгорания 3, в которую через форсунку 4 от насоса 5 подводится топливо. Воздух, получивший теплоту от отработавших газов, должен получить в камере сгорания меньше теплоты для достижения определенной температуры газа перед турбиной. Цикл ГТУ с регенерацией теплоты гюка-зан на рис. 13.13 и рис. 13.14. На этих диаграммах а-с — адиа- [c.167]

Компрессор 2, приводимый в движение газовой турбиной I, подает сжатый атмосферный воздух в камеру сгорания 7 через управляемый клгпан 6. Одновременно с воздухом в эту камеру через форсунку (клапан) 5 топливным насосом 3 (компрессором) подается топливо из бака 4. Образовавшаяся смесь воспламеняется в камере сгорания от электрической искры и сгорает при постоянном объеме, поскольку все три клапана в этот момент закрыты. Это приводит к резкому увеличению давления и температуры в камере сгорания. При определеином значении давления открывается сопловой клапаи 8, и продукты сгорания топлива под давлением направляются к сопловому аппарату 9, а затем на лопатки 10 турбины. Рабочее тело совершает полезную работу, которая воспринимается потребителем энергии 11, а затем выбрасывается в атмосферу. Прн этом давление в камере сгорания постепенно падает, и при достижении определенного значения открывается клапан 6 подачи сжатого воздуха. Происхо- [c.87]

При определении эксергетического КПД установки в целом полезную работу (с учетом механических потерь, расхода работы на привод вспомогательных механизмов и др.) следует относить к изменению эксергни первичных источников энергии, которые применяются для получения теплоты. Если нагревателем служит камера сгорания, то вводимая в установку эксергия равна эксергии топлива Э. , значение которой близко к значению так называемой высшей теплоте сгорания топлива. Однако при сжигании органических топлив в камерах сгорания происходят большие потери эксергии, доходящие до 50%. Это вызвано тем, что по условиям прочности деталей установок допускаемая максимальная температура рабочего тела значительно ниже максимальной теоретической температуры горения топлив. Эта вынужденная разница температур эквивалентна, в смысле влияния на-работоспособность, необратимому теплообмену между источником теплоты п рабочим телом при такой же разности температур. [c.380]

Эффективность глубокого охлаждения продуктов сгорания природного газа видна пз анализа графика зависимости потери теплоты с уходящими газами 2 , определенной при расчете по высшей теплоте сгорания топлива (рис. 1-9). Возможное повышение к.и.т. полностью обусловлено снижением 2 - Если принять умеренную температуру уходящих газов 40 °С (именно такая температура характерна для большинства действующих конденсационных теплообменников любого типа), то соответствующая потеря с уходящими газами составляет 2—5 % Иными словами, если основной топливосжигающий агрегат имеет температуру уходящих газов 150 °С (современные энергетические и промышленные котлы), то экономия газа составит не менее 10—12 % Для всех других котлов и печей она будет выше. [c.19]

Количественный учет расхода газообразного топлива производят суммирующими приборами с внесением поправок на переменные давление, температуру и плотность газа. Качественный учет — определение теплоты сгорания газа в котельных рассмат риваемого типа, как правило, не производится. Величину теплоты сгорания принимают по данным лаборатории газоснабжающей организации. [c.239]

Особенвости теплообыена в юшсе котла. Особой сложностью отличаются расчеты теплообмена радиационных поверхностей нагрева, расположенных в топочной камере. Методика расчета теплообмена в топках паровых и водогрейных котлов при слоевом и факельном сжигании топлива основывается на приложении теории подобия к топочным процессам. В задачу расчета входит определение оптимального соотношения между площадью поверхностей нагрева, расположенных в топочной камере котла, и температурой выходящих из нее продуктов сгорания топлива. [c.49]

А. М. Гурвич [5] считал, что формула определения температуры продуктов сгорания на выходе из тойк й может быть пригодна и для, расчета теплообмена в топ ккх) работающих на газовом топливе [c.67]

В природе, строго говоря, не существует сухих газов. Такие широко применяющиеся газы, как атмосферный воздух или продукты сгорания топлива всегда содержат, как известно, некоторое количество водяного пара. Но даже небольшое количество пара при определенных условиях может оказать весьма существенное влияние на термодинамические свойства газа и результаты изменения его состояния. Если же содержание пара оказывается более значительным или изменение состояния смеси происходит в такой области параметров, когда пар в течение всего процесса или некоторой его части претерпевает фазовый переход, то парогазовая смесь должна рассматриваться как особое тело, обладающее необычными для пара или газа термодинамическими свойствами. Изхорная и изобарная теплоемкости получают значения от О до оо и находятся в большой зависимости от давления и температуры, показатель адиабаты приближается к единице, количественный состав смеси влияет на параметры состояния и на их приращение и т. п. Термодинамический расчет такого процесса во многом усложняется. [c.6]

Летучесть спеченного оксида бериллия в вакууме, в сухом воздухе и большинстве газов (кроме галлоидо- й серосодержащих) практически не обнаруживается до 2000—2100°С. Однако в присутствии водяных паров летучесть паров ВеО становится заметной даже при сравнительно низких температурах. При 1700—1800°С потеря в массе может достигать 50% и более за несколько часов. Продукты сгорания топлива, содержащие парообразную НгО, также вызывают летучесть ВеО. Летучесть в парах воды объясняется взаимодействием ВеО и НгО с образованием гидрата оксида. Скорость улетучивания зависит от содержания влаги воздуха или продуктов сгорания, температуры и давления пара. Улетучивание ВеО обнаруживается также при обжиге изделий оно доходит до 2—4% первоначальной массы изделий. Для определения летучести ВеО предложена формула [c.136]

Повышение степени балластирования выходных газов ГТУ инертными газами ухудшает полноту сгорания топлива и сужает область его устойчивого горения в зависимости от коэффициента избытка воздуха. Существует некая критическая точка, ниже которой горение дожигаемого топлива невозможно. По данным Всероссийского теплотехнического института (ВТИ) при температуре газов в пределах 400—550 °С и объемной концентрации кислорода в окислителе 13—19 % устойчивое горение возможно при избытке воздуха а = 4—5. При объемной концентрации О2 менее 15 % и температуре окислителя 100—150 °С интервал устойчивой работы горелочного устройства резко сужается. Таким образом, при определенных условиях (Сд < 13—13,5 % и [c.84]

Фракционный состав определяет способность топлива испаряться, т. е. переходить из жидкого состояния в газообразное при определенных температурах. Для быстроходных дизелей применяется топливо с меньшим содержанием фракций и с высокой теищературой кипения. Дизельное топливо утяжеленного фракционного состава медленно испаряется, в результате чего сгорание получается неполным (дымный выпуск), увеличивается отложение нагара в цилиндрах, повышается расход топлива, не реализуется полная мощность дизеля. При использовании топлива с чрезмерно облегченным фракционным составом цетановое. число, снижается, вязкость уменьшается, износ деталей топливной аппаратуры увеличивается. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...