Гетерогенные топлива

Распыленное форсункой топливо вводится в начальную часть зоны обратных токов и выносится встречным потоком в кольцевую струю, где образуется гетерогенная топливо-воздушная смесь. Если эту смесь воспламенить, то стабилизация пламени будет осуществляться вблизи внешней границы зоны обратных токов. [c.404]

Реакция, протекающая на поверхности раздела двух фаз (в данном случае на поверхности коксового кусочка) называется гетерогенной. Она состоит по крайней мере из двух последовательных процессов диффузии кислорода к поверхности и его химической реакции с топливом (почти чистым углеродом, оставшимся после выхода летучих) на поверхности. Увеличиваясь по закону Аррениуса, скорость химической реакции при высокой температуре становится столь большой, что весь кислород, под- [c.137]

Топливо и замедлитель могут быть равномерно размещены в расчетной физической ячейке, и в этом случае такую ячейку или шаровой твэл считают гомогенными. Если топливо сосредоточено в определенной части шарового твэла — в топливной зоне, то такой твэл называют гетерогенны-м. [c.18]

Тематику этих исследований, публикуемых в журналах прикладной физики, механики и математики, в общих чертах можно охарактеризовать следующим образом. Первая группа дисциплин объединяет химическую, топливную и пищевую промышленность, агротехнику, целлюлозно-бумажную промышленность, коллоидную химию и физику грунтов. Каждая из дисциплин рассматривает ряд вопросов, касающихся транспортеров, пневматических конвейеров, гетерогенных реакторов, распылительных сушилок, псевдоожижения, осаждения, уплотненных слоев, экстракции, абсорбции, испарения и вихревых уловителей. В группе дисциплин, включающих метеорологию, геофизику, электротехнику, сантехнику, гидравлику, фоторепродукцию и реологию, мы сталкиваемся с такими вопросами, как седиментация, пористость сред, перенос и рассеяние, выпадение радиоактивных осадков, контроль за загрязнением воздуха и воды, образование заряда на каплях и коалесценция, электростатическое осаждение и ксерография. В механике, ядерной и вакуумной технике, акустике и медицине исследуются процессы горения, кипения, распыления, кавитации, перекачивания криогенных жидкостей, подачи теплоносителя и топлива в реакторах, затухания и дисперсии звука, обнаружения подводных объектов, течения и свертывания крови. В общих разделах космической науки и техники исследуются сопротивление движению искусственных спутников, взаимодействие космических аппаратов с ионосферой, использование коллоидного топлива для ракетных двигателей, рассеяние радиоволн, абляция, ракетные двигатели на металлизированном топливе, МГД-генераторы и ускорители. [c.9]

Гетерогенный режим — горение происходит на поверхности и внутри частиц топлива, и тепло, выделяющееся в результате химической реакции, нагревает непосредственно частицы. Так горят, например, частицы углерода (графита, электродного угля), в которых отсутствуют летучие органические вещества. При этом температура частиц может достигать столь высоких значений ( 3000 К), что на процесс передачи тепла в смеси будет влиять излучение. [c.402]

Поскольку величина т) определяется видом топлива, а величина е для медленных реакций почти не отличается от единицы, то качество конкретной активной среды определяется произведением pf. Так, преимущество гетерогенной среды перед гомогенной количественно проявляется в том, что, например, в системе, в которой на одно ядро естественного урана приходится 215 ядер графита, произведение pf равно 0,823 для гетерогенной среды и 0,595 для гомогенной. А так как для естественной смеси т) — 1,34, то мы и получим, что для гетерогенной среды оо >1, а для гомогенной [c.575]

Смесевым твердым ракетным топливом (СРТ Г) называют гетерогенное реакционноспособное тело, состоящее из дискретных твердых частиц окислителя, помещенных в массу полимерного связующего, которое играет роль горючею. [c.266]

Если топливо и окислитель находятся в одинаковом фазовом состоянии, то горение называется гомогенным. Если топливо и окислитель находятся в разных фазовых состояниях, ю горение называется гетерогенным. Горение газового топлива является процессом гомогенным, а горение, например, кокса в потоке воздуха — гетерогенным. [c.230]

Гетерогенное горение. Горение твердого топлива представляет собой сложный физико-химический процесс, состоящий из ряда последовательных и параллельных стадий тепловая подготовка, включающая подсушку, выделение летучих и образование кокса горение летучих и кокса с образованием дымовых газов и негорючей золы. [c.238]

Гетерогенное горение свойственно жидкому и твердому топливам. [c.144]

ГОРЕНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА (ГЕТЕРОГЕННОЕ ГОРЕНИЕ) [c.236]

Скорость гетерогенной реакции измеряется количеством углерода (в граммах), сгоревшего за 1 сек на 1 см активной поверхности топлива — Ks г1 см сек). Эта скорость, помимо температуры, давления и концентрации реагирующих веществ, зависит от скорости диффузии к топливу окислителя. Естественно предположить, что вблизи поверхности топлива (в пограничном слое) концентрация реагирующих веществ уменьшается, а концентрация продуктов реакции (СО и СО2) [c.238]

Гетерогенные (композитные) топлива [c.495]

Ракетные топлива в морской воде 486—490 гетерогенные (композитные) 495 гибридные 496—498 двухкомпонентные 492, 493 жидкие 495, 498. ингредиенты 491 классификация 492 нитроцеллюлозные 492—495 однокомпонентные 492, 493 трехкомпонентные 492, 494 Сварочное железо коррозия атмосферная 32, 33 [c.511]

Огромная площадь поверхности частиц в единице объема слоя и хороший контакт газа с частицами делают заманчивым применение кипящего слоя для организации гетерогенных процессов, в том числе для сжигания мелкозернистого твердого топлива. [c.7]

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]

В общем случае в гомогенной среде существует оптимальное соотношение между концентрациями ядерного топлива и замедлителя, при к-ром наибольший. Дальнейшее увеличение может быть достигнуто за счёт использования гетерогенной структуры активной зоны. Обычно активная зона представляет собой правильную решётку стержневых ТВЭЛов, погружённых в массив замедлителя. Если, напр., в гомогенной смеси природного урана с графитом К.,, меньше единицы, то при гетерогенной структуре может доходить до 1,1. На природном уране в смеси с обычной водой, к-рая заметно поглощает тепловые нейтроны, нельзя достигнуть К,, = ни при какой структуре активной зоны. Водяной замедлитель обязательно требует применения обогащённого урана. [c.681]

Основой горения любого вида топлива является химическое реагирование его горючих составляющих с окислителем. Топливо и окислитель, вступающие в химическую реакцию МОгут находиться как в одинаковом агрегатном состоянии, тогда система называется гомогенной, так и в различных, тогда она называется гетерогенной. Примером для первого случая является горение газового топлива с кислородом, а второго — горение твердого топлива с воздухом. [c.61]

Химическое реагирование твердого и жидкого топлива с кислородом происходит после их газификации или испарения в смеси образовавшихся газов или паров с окислителем. К этой смеси, как к гомогенной газовой среде, можно применять закон действующих масс. Но в этом случае парциальное давление твердых и жидких веществ при постоянной температуре является величиной постоянной и поэтому в уравнении (6-2) могут быть опущены. Следовательно, закон действующих масс применим и к гетерогенным реакциям, но в этих случаях следует учитывать парциальные давления веществ, имеющихся только в газовой фазе. [c.61]

Реакция горения частиц твердого топлива в основном имеет гетерогенный характер. Анализ этого процесса дан в работе [12]. При наличии предварительного смешения газа с окислителем горение газообразного топлива представляет собой чисто гомогенный процесс. В этом случае реагирование протекает во всем объеме. Газовые реакции, как известно, протекают по сложному цепному механизму, который, конечно, трудно учесть при комплексном рассмотрении процесса горения. [c.251]

Теперь, намереваясь отказаться от последнего допущения, мы проведем сначала некоторые желательные упрощения. Уже отмечалось, что углерод может вступать в химическую реакцию с несколькими окислителями (например, О2, Н О, СО2) и способен образовывать два окисла (СО2, СО). Рассмотрим сначала топливо, способное реагировать только с одним окислителем с выделением единственного продукта, т. е. простую гетерогенную химическую реакцию . Предположим также, что топливо нелетуче и может находиться только в твердой или жидкой фазе. Окислитель и продукт, с другой стороны, принимаются газообразными. Тогда реакцию можно сформулировать так [c.206]

Уравнение (5-135) устанавливает пропорциональность скорости гетерогенной реакции отклонению концентрации топлива от своего равновесного значения, причем коэффициент пропорциональности увеличивается с давлением и температурой. Не выражая конкретной реакции, оно служит воплощением зависимости (5-134) и передает некоторые свойства, характерные для действительных реакций. [c.212]

В табл. 164 представлен широкий перечень ингредиентов ракетного топлива и приведены их обычные названггя и часто встречающиеся обозначения и сокращения. Некоторые материалы могут применяться в различных модификациях, например нитроцеллюлоза — с различной нитрацией и степенью полимеризации, алюминий — с различным размером гранул. В этих случаях в табл. 164 приведены средние данные. Материалы могут изменяться в процессе получения композитного (гетерогенного) топлива, как, например, в случае реакции полиолов с образованием полиуретанов или при вознинковенин поперечных связей в жидком полибутадиене с образованием эластомеров. В этих случаях в таблице представлен конечный продукт, а не исходные соединения. Последние три колонки табл. 164 подразумевают, что ингредиент смочен большим, но конечным количеством воды при повышенном давлении и температуре около 25 С. [c.491]

Современные гетерогенные топлива (табл. 167) образуют большое я разнообразное семейство. Размеры зарядов изменяются от маленьких, применяемых в газогенераторах, до очень больших, используемых в стартовых двигателях межконтинентальных баллистических ракет. Малые гранулы можно получать путем формования под давлением, экструзии или разливки, а большие заряды получают литьем. Гранулы могут быть загружены в патроны или же уложены в ящики (литье на месте). В общем случае гетерогенное топливо представляет собой твердый окислитель и твердое горючее, помещенные в полимерное связующее. Твердые вещества составляют до 88 % массы такого топлива. В качестве связующих могут использоваться линейные полимеры (nanpHMep, поливинилхлорид или ацетат целлюлозы) или сшитые каучуки (уретанм и полибутадиены, вулканизированные на месте). Могут присутствовать также другие добавки, изменяющие баллистические механические свойства, температуру пламени или позволяющие добиться некоторых специальных эффектов. Все гетерогенные топлива содержат стабилизаторы и антиоксиданты или другие вещества, ингибирующие биологическое разрушение. Подобно двухкомпонентным топливам, композиты поглощают воду до установления равновесия. Первый — обратимый — эффект, связанный с поглощением воды, состоит в ухудшении механических свойств материала. Последующие — вымывание, а затем и гидролиз, коррозия, разложение и окисление ингредиентов — приводят к необратимым изменениям. [c.495]

Задача состоит в разработке метода расчета для выбора геометрических размеров твэлов для двух указанных схем с учетом гидродинамического сопротивления Ар, средней объемной плотности теплового потока qv и максимально допустимой температуры топлива в шаровых твэлах как для случая гомогенного твэла, когда микротвэлы размещены во всем объеме шарового твэла, так и для случая гетерогенного твэла, когда топливная зона с микротопливом в виде сферического слоя занимает только часть его объема. [c.94]

В табл. 5.2 показаны для различных значений средней плотности теплового потока в твэлах относительный объем твэлов в активной зоне, размеры гомогенных и гетерогенных твэлов (й/ серд=2,6) и относительная потеря давления газа в активной зоне Ар/р. Расчеты были выполнены для всех описанных ранее пяти вариантов активной зоны при изменении объемной плотности теплового потока от 5 до 15 МВт/м в предположении, что в активной зоне по принципу одноразового прохождения применено профилирование тепловыделения по радиусу за счет разного обогащения ядерного топлива в центральной и периферийной зонах. В горячей точке на оси реактора вблизи графитового пода относительное тепловыделение принято равным 0,6 среднего значения, а /Сг 1,5 по всей зоне. В расчете по зависимостям (5.21) и (5.23) выбиралось такое значение dn, чтобы Ксуслн = 10 Кроме того, считалось, что диаметр активной зоны равен ее высоте для всех значений qy. [c.102]

Для каждого из вариантов активной зоны с шаровыми твэ-лами при увеличении объемной плотности теплового вотока из-за условия сохранения неизменными температур топлива уменьшаются размеры твэлов и увеличивается относительная потеря давления в активной зоне, т. е. затраты энергии на прокачку. Размеры гетерогенных твэлов существенно меньше размеров гомогенных из-за появления дополнительного термиче-ского сопротивления графитовой оболочки особенно сильно эта разница ощущается в бесканальных активных зонах, когда весь замедлитель — графит сосредоточен в самих твэлах. Относительная потеря давления в случае использования гомогенных твэлов получается во всех вариантах меньше, чем при исполь- [c.103]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

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]

Xимическая коррозия металлов — самопроизвольное взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Этот тип коррозии наблюдается при действии на металлы сухих газов (воздуха, продуктов горения топлива и др.) и жидких неэлектролитов (нефти, бензина и др.) и является гетерогенной химической реакцией жидкой или газообразной среды (или их окислительных компонентов) с металлом. [c.16]

Плотность нейтронного потока в реакторе представляет собой величину с очень сложной пространственно-энергетической и временной зависимостью. В реальном реакторе эти параметры зависят от топлива, замедлителя, их взаимного расположения (гомогенное или гетерогенное), размеров реактора и его геометрии. Математическое выражение такой зависимости не представляется возможным получить для всех типов реакторов ввиду сложной взаимной зависимости этих факторов. Однако можно сделать некоторые выводы, которые помогут понять некоторые проблемы, связанные с реакторами. Скорость изменения плотности потока тепловых Heiiipo-нов может быть записана как сумма трех со- [c.168]

Однако возможность такого прогпознрования свойств зависит от гомогенности композиции топливо — окислитель — разбавитель. Она реализуется в случае газовых смесей. При анализе гетерогенных систем, [c.411]

Различными учеными выполнены представительные экспериментальные исследования с целью выявить зависимость глубины внедрения и параметров разрушения от таких контролируемых факторов пробоя, как межэлектродное расстояние, амплитуда и форма импульса напряжения, диэлектрические и прочностные свойства жидкой среды и твердого тела. Эти исследования вьшолнены на большой гамме горных пород (более 100 разновидностей) при пробое их в трансформаторном масле, дизельном топливе, растворах на нефтяной основе, воде. В некоторых случаях влияние отдельных факторов проявляется вполне однозначно, но часто регистрируется суммарный эффект, отражающий влияние нескольких факторов, в том числе с противоположной направленностью действия. Не всегда представляется возможным полностью исключить наложение воздействия факторов последующей послепробивной стадии процесса. Например, об истинной траектории канала пробоя в образцах горной породы можно судить лишь косвенно по фиксируемым параметрам откольной воронки. В то же время глубина откольной воронки превышает глубину внедрения разряда, так как в объем разрушения вовлекается зона растрескивания породы вблизи канала разряда. В гетерогенных горных породах [c.31]

В табл. 8-2 в тех же единицах мг-экв) подсчитана щелочность зольного остатка 1 кг топлива, отнесенная к 1 % содержащейся в нем серы. Очевидно, что чем больще отнощение N щелочности к кислотности, тем активнее идет нейтрализация и тем пассивнее выражены явления коррозии. Записанные в порядке нарастания N топлива располагаются в направлении убывания их агрессивности. Первое место занимают сернистые беззольные газы. Затем следует высокосернистый мазут, зольная щелочность которого нейтрализует только около 25% образовавшейся серной кислоты. Ввод магнезита в количестве 2 кгп повышает отношение N до 3 и теоретически должен был бы полностью нейтрализовать всю кислоту. Однако гетерогенный характер реакции, в которой участвует только поверхностный слой, малое время контактирования, грубый размол и неравномерность подачи приводят к тому, что результирующий эффект оказывается небольшим. [c.237]

Горящим факелом или просто факелом называется определенный объем движущихся газов, в котором соверщаются процессы горения. Понятия факел и пламя идентичны, однако в печной теплотехнике под факелом понимается обычно частный случай пламени, а именно — пламя, возникающее в результате горения топлива, поступающего в рабочее пространство в виде топливо-воздушных струй и, как следствие, имеющее соответствующую форму. По своему характеру факел может быть гомогенным, когда в процессе горения участвуют только газообразные среды, или гетерогенным, как например при сжигании жидкого или пылевидного топлива. [c.99]

Примером гетерогенной химической реакции, скорость которой может определяться как скоростью диффузии, так и скоростью химической реакции, является реакция горения твердого диспергированного топлива. Реакции, в которых среди исходных веществ или продуктов реакции имеются дисперсные вещества, получили название топохимических реакций. Скорость топохимической реакции, лимитируемой диффузией сквозь нарастающий слой продуктов, в реакции горения топлива с высокой зольностью описывается уравнепие.м [c.262]

Из сказанного выше следует, что факельный процесс горения любого топлива (газообразного, жидкого, твердого) можно рассматривать как процесс гетерогенного (или квазигетерогенного ) взаимодействия некоторых объемов топлива (частиц для твердого и молей для жидкого и газообразного) с кислородом воздуха. [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...