Горение топлива на воздухе

Горение топлива на воздухе [c.277]

Камера сгорания ГТУ предназначена для сжигания газообразного и жидкого топлива и приготовления рабочего тела , представляющего собой смесь воздуха с продуктами сгорания топлива. На магистральных газопроводах в камерах сжигается природный газ, который подается через горелки. Камера сгорания должна обеспечивать непрерывное и устойчивое горение топлива на всех режимах работы газовой турбины. [c.228]

Для топлив типа опилок имеют применение ступенчатые топки (фиг. 27) с кучевой засыпкой топлива на слабо наклоненные колосники, составляющие верхнюю часть решетки. На этих колосниках топливо задерживается, подсушивается и создает очаг горения, способствующий подсушке и горению топлива на основной, более круто наклоненной, ступенчатой части решетки. Свои очажки горения создаются и на отдельных колосниках ступенчатой решетки. Горящее топливо постепенно сползает вниз и дожигается на нижних горизонтальных колосниках. Подача воздуха выполнена позонно. [c.61]

Фиг. 35. Питание слоя воздухом и зона горения топлива на цепной решетке.

Причина низкого От.опт в приведенных примерах (при практически полном отсутствии химического недожога) заключается в следующем. При газовой сушке в топочном объеме до газозаборных окон, помимо газов Уг, полученных за счет сгорания топлива и поступающих в конвективную шахту, дополнительно циркулируют газы, идущие на сушку топлива в количестве гУт. При этом г=0,25—0,6. Соответственно общее количество воздуха, постоянно поступающее в указанный топочный объем, составляет У°ат4-г1 (ат—1), где V —теоретически необходимое для горения топлива количество воздуха, rV° ai—1)—дополнительное количество воздуха, циркулирующего вместе с газами, идущими на сушку. [c.142]

Шлаковый подпор и шлакосниматель. Шлаковые и золовые бункера. Охлаждающие панели. Зонное дутье, количество и расположение зон. Система распределения воздуха по зонам, регулирующие шибера. Процесс горения топлива на цепной решетке, Способ регулирования работы цепной решетки. Пуск и остановка решетки. Смазка механизмов цепной решетки. Борьба с шлакованием топок, очистка топок от шлака. [c.650]

Критерии Я1 и Яг определяют влияние режима горения топлива на лучистый теплообмен. Мы их называем режимными критериями —пер- вым и вторым. Они учитывают влияние на лучистый теплообмен расхода топлива и воздуха, пирометрического эффекта горения топлива и предварительного подогрева топлива и воздуха. [c.369]

При сжигании на такой решетке углей с ничтожным выходом летучих, например антрацитов, весь воздух, необходимый для горения, используется в слое, и температура последнего будет значительно выше, чем при сжигании углей, богатых летучими. Вследствие этого при сжигании антрацита на решетке с равномерно распределенным вводом воздуха шлаки, образующиеся в зоне максимальных температур, т. е. непосредственно около поверхности колосников, зальют промежутки между ними и прекратят доступ воздуха. Поэтому для сжигания антрацитов и углей с легкоплавкой золой применяют решетку с малым живым сечением и сосредоточенным вводом воздуха. Такую решетку собирают из плиток толщиной около 20 мм с круглыми или щелевидными отверстиями, расширяющимися вниз и расставленными на расстояние 40—50 мм друг от друга (фиг. 6). Живое сечение таких решеток значительно меньше и равно всего 9—15%. Горение топлива на решетке с сосредоточенным вводом воздуха у самых колосников происходит при большом избытке воздуха на участках против отверстий и при недостатке его на участках между отверстиями, поэтому температура слоя непосредственно около решетки будет не столь высока. Только на высоте 40—60 мм от колосников воздушные струи, проходящие через отверстия, сливаются и охватывают весь слой топлива, способствуя развитию в этой зоне высоких температур, от которых колосники уже не будут так сильно страдать. Образующиеся шлаки, опускаясь, успевают несколько остыть и скапливаются на решетке в виде 30 [c.30]

Топка с колосниковой решеткой обратного хода (рис. 41) оснащена пневмомеханическими установленными перед фронтовой стеной 6 забрасывателями, разбрасывающими сверху топливо по полотну решетки 2. Для горения топлива подается воздух, распределяемый по коробам 7 позонно в соответствии с интенсивностью горения в отдельных зонах решетки. Так как новые порции топлива падают на слой уже горящего топлива, то они поджигаются как снизу (нижнее зажигание), так и сверху (верхнее зажигание) и интенсивность процесса горения в этих топках выше, чем в топках с прямым ходом решетки. Важную роль в таких топках играют забрасыватели (рис. 42) топлива. При механическом забросе топлива лопатки вращающегося ротора 2, установленного в цилиндрическом [c.93]

Процесс горения топлива на цепной решетке отличается от процесса горения на неподвижной решетке, когда свежее топливо забрасывается на горящий слой и горение его начинается снизу. В топках с цепными решетками топливо поступает на холодную часть решетки и, получая теплоту излучения факела и стенок, загорается сверху. Воздух для горения топлива подается под цепную решетку (между полотнами) позонно по воздуховоду 3. Толщина слоя топлива на решетке регулируется с помощью шибера 2. [c.45]

Помимо вышеизложенного метода расчета процесса горения, основанного на применении уравнений реакций горения топлива, расход воздуха и выход продуктов горения могут быть подсчитаны по эмпирическим формулам . [c.120]

Описанная ранее периодичность протекания стадий горения топлива на неподвижной решетке отсутствует, если топливо по решетке передвигается. Движение топлива достигается наклонным расположением колосников, так что топливо движется на них под влиянием силы тяжести или легким колебанием колосников, переталкивающих топливо вперед. Такие топки соответственно называют топками с наклонной решеткой или наклонно переталкивающей решеткой. Схема второй из них показана на рис. 4-3. В таких топках разные стадии горения протекают одновременно для разных порций топлива на разных участках решетки, вследствие чего подвод воздуха может быть осуществлен в каждой зоне решетки в том количестве, которое требуется для каждой стадии. [c.80]

Принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ) представлена на рис. 6.4. Воздушный компрессор К сжимает атмосферный воздух, повышая его давление от pi до р2 и непрерывно подает его в камеру сгорания КС. Туда же специальным нагнетателем Н непрерывно подается необходимое количество жидкого или газообразного топлива. Образующиеся в камере продукты сгорания выходят из нее с температурой 7з и практически с тем же давлением (если не учитывать сопротивления), что и на выходе из компрессора (рз = р2). Следовательно, горение топлива (т. е. подвод теплоты) происходит при постоянном давлении. [c.59]

Максимальная температура газов перед турбиной ограничивается жаропрочностью металла, из которого делают ее элементы. Применение охлаждаемых лопаток из специальных материалов позволило повысить ее до 1400—1500 С в авиации (особенно на самолетах-перехватчиках, где ресурс двигателя мал) и до 1050—1090 °С в стационарных турбинах, предназначенных для длительной работы. Непрерывно разрабатываются более надежные схемы охлаждения, обеспечивающие дальнейшее повышение температуры. Поскольку она все же ниже предельно достижимой при горении, приходится сознательно идти на снижение температуры горения топлива (за счет подачи излишнего количества воздуха), Это увеличивает эксергетические потери от сгорания в ГТУ иногда до [c.61]

При проектировании теплотехнических агрегатов нужно знать количество образующихся газов, чтобы правильно рассчитать газоходы, дымовую трубу, выбрать устройство (дымосос) для удаления этих газов и т. д. Как правило, количества продуктов сгорания (как и подаваемого воздуха) относят на единицу топлива (на 1 кг для твердого и жидкого и на 1 м в нормальных условиях для газа). Их рассчитывают исходя из уравнения материального баланса горения. Для грубых оценок можно считать, что в нормальных условиях объем продуктов сгорания Vr твердого и жидкого топлив равен объему воздуха Ув, а газообразного топлива V e-hl, ибо объем основной составляющей дымовых газов [c.127]

Горение топлива. Вблизи фурм (см. рис. 2.1) углерод кокса, взаимодействуя с кислородом воздуха, сгорает. В результате горения выделяется теплота и образуется газовый поток, содержащий СО, СОа, N2, На, СН4 и др. При этом в печи несколько выше уровня фурм развивается температура более 2000 °С. Горячие газы, поднимаясь, отдают теплоту шихтовым материалам и нагревают их, охлаждаясь до температуры 300—400 °С у колошника. [c.25]

При ходе поршня из левого мертвого положения в крайнее правое через всасывающий клапан засасывается горючая смесь, состоящая из паров и мелких частиц топлива и воздуха. Этот процесс изображается на диаграмме кривой 0-1, которая называется линией всасывания. Очевидно, линия 0-1 не является термодинамическим процессом, так как в нем основные параметры не изменяются, а изменяются только массовое количество и объем смеси в цилиндре. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, происходит сжатие горючей смеси. Процесс сжатия на диаграмме изображается кривой 1-2, которая называется линией сжатия. В точке 2, когда поршень еще немного не дошел до левого мертвого положения, происходит воспламенение горючей смеси при помощи электрической искры. Сгорание горючей смеси происходит почти мгновенно, т. е. практически при постоянном объеме. Этот процесс на диаграмме изображается кривой 2-3. В результате сгорания топлива температура газа резко возрастает и давление увеличивается (точка 3). Затем продукты горения расширяются. Поршень перемещается в правое мертвое положение, и газы совершают полезную работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается кривой 3-4, называемой линией расширения. Затем откры- [c.261]

Понятие о точке переменной массы. Обычно в теоретической механике масса движущегося тела рассматривается как величина постоянная. Между тем можно указать много примеров движения тел, когда масса их изменяется с течением времени. При этом изменение массы может происходить путем отделения от те за его частиц или присоединения к нему частиц извне. Примерами подобного изменения массы движущегося тела являются в первом случае — ракеты разных классов, реактивные снаряды, ракетные мины и торпеды, во втором— движение какой-нибудь планеты, масса которой возрастает от падающих на нее метеоритов. Обе причины переменности массы одновременно действуют, например, в реактивном самолете с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, когда частицы воздуха засасываются в двигатель из атмосферы и затем выбрасываются из него вместе с продуктами горения топлива. Мы будем рассматривать только тот случай, когда процесс отделения от тела или присоединения к нему частиц происходит непрерывно. Тело, масса которого непрерывно изменяется с течением времени вследствие присоединения к нему или отделения от него материальных частиц, называют телом переменной массы. Если при движении тела переменной массы его размерами по сравне- [c.593]

В лабораторной горелке Бунзена топливо и воздух предварительно перемешиваются. Газ, выходя из небольшого сопла внутри горелки, через боковое отверстие засасывает воздух. Смесь газа и воздуха свободно течет вверх по трубке и сгорает на конце горелки, давая стационарное ламинарное пламя. Количество засасываемого воздуха обычно невелико, его не хватает для полного сгорания газа. В горении участвует и окружающий воздух, диффундирующий внутрь пламени. [c.252]

Теоретическая индикаторная диаграмма такого двигателя представлена на рис. 12.7. На диаграмме Ь-а — процесс всасывания воздуха в цилиндр а-с — адиабатное сжатие воздуха с-г — процесс горения топлива г-е — процесс расширения продуктов сгорания е-а-Ъ—процесс выхлопа продуктов сгорания в атмосферу. [c.157]

Задача 2.40. Определить теоретическую температуру горения топлива в топке котельного агрегата, работающего на донецком угле марки Д состава С =49,3% Н = 3,6% Sp = 3,0%> N =1,0% 0 = 8,3% = 21,8% И = 3,0Уо, если известны температура воздуха в котельной в = 30°С, температура горячего воздуха fi..B = 295° , коэффициент избытка воздуха в топке а = 1,3, присос воздуха в топочной камере Aot = 0,05, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива 3 = 0,5%, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 3% и потери теплоты с физической теплотой шлака б 0,5%. [c.55]

Расход воздуха на сжигание 1 кг топлива. Объем воздуха, необходимый для сжигания 1 кг твердого или жидкого топлива, определяется па основе расчета стехиометрических уравнений реакции горения. Ниже приведены реакции полного горения топлива [c.239]

Водяной пар в топочных газах получается в результате сгорания водорода в количестве 9Н7(100-0,804) = 0,1 ПН и испарения влаги топлива И 7(100 - 0,804) = 0,0124 Кроме того, влага поступает с воздухом, идущим на горение. При влагосодержании воздуха = 10 г/кг или 13 г/м объем водяного пара при испарении влаги воздуха составит [c.241]

На практике количество воздуха, подаваемого в камеру сгорания, берут несколько больше теоретически необходимого, что приводит к понижению температуры горения. Избыток воздуха, составляющий в зависимости от типа топлива и способов его сжигания от 1- 1,2 до 2, требуется для обеспечения полного сгорания топлива в том случае, когда перемешивание топлива с воздухом является неполным (как это обычно имеет место в действительных условиях). [c.317]

ПОД которую подводится воздух 9, Прогрев, воспламенение и горение топлива происходят за счет теплоты, передаваемой излучением от продуктов сгорания. Шлак 6 с помощью шлакоснимателя 5 (рис. 16, а) или под действием собственного веса (рис. 16, б) поступает в шлаковый бункер. Структура горящего слоя представлена на рис. 16, а. Область /// горения кокса после зоны II подогрева поступающего топлива (зона /) расположена в центральной части решетки. Здесь же находится восстановительная зона IV. Неравномерность степени горения топлива по длине решетки приводит к необходимости секционного подвода воздуха. Большая часть окислителя должна подаваться в зону ///, меньшая — в конец зоны реагирования кокса и совсем небольшое количество — в зону // подготовки топлива к сжиганию и зону V выжига шлака. Этому условию отвечает ступенчатое распределение избытка воздуха по длине [c.43]

Процессы смесеобразования и горения топлива в камерах сгорания. В камерах сгорания ВРД протекают реакции горения топлива, в результате которых высвобождается термохимическая энергия, расходуемая на повышение энтальпии рабочего тела (смеси воздуха и продуктов сгорания топлива). [c.271]

При проектировании теплотехнических агрегатов нужно знать количество образующихся газов, чтобы Правильно рассчитать газоходы, дымовую трубу, выбрать устройство (дымосос) для удаления этих газов и т. д. Как правило, количества продуктов сгорания (как и подаваемого воздуха) относят к единице массы топлива (на 1 кг для твердого и жидкого и на 1 м в нормальных условиях для газа). Их рассчитывают исходя из уравнения материального баланса горения. [c.138]

Все ваграночные топлива можно разделить на топлива с низкой реакционной способностью / = 15 250/0 (кокс, антрацит, термоантрацит и пекотощий кокс), средней реакционной способностью / = 25 -ь 500/о (бурый уголь, каменный уголь, газовый кокс, доменный кокс) и высокой реакционной способностью / — 50-j- 100% (древесный уголь, дрова, торф и торфяной кокс) [17]. В шахтных печах содержание Oj в продуктах горения тем больше, чем ниже реакционная способность топлива. Кроме того, содержание продуктов горения зависит от степени питания зоны горения топлива кислородом (воздухом). Если воздух подаётся в вагранку через один ряд фурм (фиг. 323, я), то вследствие отклонения [c.176]

Рассмотрев различные устройства, основанные на химических реакциях, и в особенности на реакциях типа горения, можно прийти к выводу, что сравнительно невысокая эффективность таких устройств, использующих горение топлива в воздухе, связана прежде всего с Необратимостью самого процесса горения. В то же время топливные элементы работают гораздо более обратимо, поскольку высвобождающаяся за счет реакции химическая энергия непосредственно превращается в электрическую работу. Таким образом, топливные элементы обладают значительно более высокими к. п. д. TiR (а следовательно, и tio) по сравнению с устройствами, работающими за счет сжигания топлива на воздухе. Например, в то время как общий к. п. д. поршневого двигателя внутреннего сгорания по порядку величины близок к 25—35% при полной нагрузке и значительно ниже при частичной нагрузке, общий к. п. д. водороднокислородного топливного элемента может достигать 50% при полной нагрузке, а при небольших токовых нагрузках — даже 90%. Эффективность топливных элементов кратко обсуждается в разд. 20.25. [c.307]

Нагретый воздух забирается из-под свода уноса, он богат кислородом за счет естественного присоса воздуха через неплотности дверей фронтовой плиты 1 и частично за счет кислорода, образовавшегося в газах, выделяющихся при горении топлива на П1 зоне решетки. Отсоо газов [c.54]

Воздух, необходимый для горения топлива на полотне цепной решетки, засасывается дутьевым вентилятором 13 через воздухозаборную шахту и подается через воздухоподогреватель 9 под слой топлива через специальные колосники. Этот воздух также называют первичным. [c.7]

В камере сгорания температура газов сначала возрастает, а затем снижается на выходе до 1200... 1300 К. Давление газа при движении по камере снижается на 4... 8% из-за гидравлических сопротивлений. Падению давления способствует ускорение газа, вызванное его подогревом. Для того, чтобы обеспечить устойчивое горение топлива скорость воздуха на входе в камеру сгорания с помопц>ю конструктивных мероприятий (расширения канала) снижают до 60...80 м/с. Скорость газового потока на выходе из камеры сгорания достигает 150... 200 м/с. [c.464]

Коэффициент избытка воздуха ав в формуле (17.7) учитывает тот факт, что при ав>1 избыточная часть содержащегося в нем кислорода не окисляет горючее, а значит, и не дает теплоты. Значения W ч Wu связаны соотношением ш = = ш (273 +0/273. Топочные устройства для слоевого сжигания классифицируют в зависимости от способа подачи, перемещения и шуровки слоя топлива на колосниковой решетке. В немеханизированных топках, в которых все три операции осуществляют вручную, можно сжигать не более 300— 400 кг/ч угля. Наибольшее распространение в промышленности получили полностью механизированные слоевые топки с пневмомеханическими забрасывателями и цепной решеткой обратного хода (рис. 17.6). Их особенность — горение топлина па непрерывно [c.139]

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]

Исследования, проведенные в термобарокамере, позволяли имитировать климатические условия до высоты Н= 16,0 км. С учетом того, что при высотных условиях температура сжатого воздуха за компрессором при адиабатном сжатии и степенях повышения давления л > 10 выше 300 К, в опытах температура сжатого воздуха на входе в воспламенитель поддерживалась постоянной и равной 300 К. Температура топлива изменялась от исходной Т= 298 К до атмосферной на соответствующей высоте. Пределы изменения температуры составляли 218 < < 298 К. В опытах температура понижалась на 5 К и запуск повторялся. Запуск регистрировали визуально по факелу прюдуктов сгорания и приборами по скачку давления и температуры. После запуска воспламенителя фиксировалась стабильность его работы без срывов в течении 30 с. Время запуска не превышало заданных норм и практически составляло 1 с. Во всем диапазоне изменения параметров окружающей среды и температуры топлива на входе воспламенитель работал без срывов и низкочастотных пульсаций. С уменьшением температуры отмечалось повышение давления топлива, при котором происходил надежный запуск с Р = 0,35 МПа при Т= 298 К до Р = 0,5 МПа при Т= 218 К, что очевидно обусловлено повышением мелкости распыла, вызванной увеличением перепада давления на форсунке. Проведенные испытания позволяют сделать следующие выводы доказана возможность организации рабочего процесса вихревого воспламенителя на вязком топливе при значительном снижении его температуры на входе воспламенитель КС вихревого типа подтвердил работоспособность при продувке в барокамере на режимах, соответствующих высоте полета до 16 км опыты показали высокую устойчивость горения, надежный запуск при достаточно низких отрицательных температурах, что позволяет рекомендовать вихревые горелки к внедрению как устройства запуска КС ГТД, работающих на газообразном топливе и используемых в качестве силовых установок нефтегазоперекачиваюших станций в условиях Крайнего Севера. [c.330]

Принципиальная схема ГТУ со сгоранием топлива при постоянном объеме показана на рис. 10.6. От предыдущей данная ГТУ отличается лишь конструкцией камеры сгорания, которая имеет три клапана подачи свежего воздуха 6, подачи жидкого или газообразного топлива 5 и ] лапан 8, сообщающий камеру сгорания с сопловым аппаратом 9 турбины 1. Открытие и закрытие клапанов, требуемое для обеспечения v = onst в процессе горения топлива, регулируется специальным устройством в соответствии с фазами цикла ГТУ. [c.87]

Задача 2.51. Определить лучевоспринимающую поверхность нагрева топки котельного агрегата паропроизводительностью D — 4,09 кг/с, работающего на природном газе Ставропольского месторождения с низшей теплотой сгорания 6 = 35 621 кДж/м , если известны давление перегретого пара = 4 МПа, температура перегретого пара r = 425° , температура питательной воды в=130°С, величина непрерывной продувки Р=3%, теоретически необходимый объем воздуха F =9,51 м /м , кпд котлоаг-регата (брутто) >/ р=90%, температура воздуха в котельной te = 30° , температура горячего воздуха гв = 250°С, коэффициент избытка воздуха в топке о =1,15, присос воздуха в топочной камере Aotj = 0,05, теоретическая температура горения топлива в топке 0т = 2О4О°С, температура газов на выходе из топки б = =1000 С, энтальпия продуктов сгорания при в 1 — = 17 500 кДж/м , условный коэффициент загрязнения С = 0,65, степень черноты топки Дт = 0,554, расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке. Л/=0,44, потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q = 1% и потери теплоты в окружающую среду 95=1,0%. [c.65]

Цикл с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля). Цикл 12р341 на рис. 7.2 состоит из двух адиабат, изобары и изохоры он характерен для двигателей, работающих на тяжелом топливе, которые называются компрессорными дизелями. В этих двигателях сначала по адиабате 1-2 сжимается чистый воздух, в результате чего его температура повышается до температуры самовоспламенения топлива. Затем в изобарном процессе 2р-3 под давлением воздуха, создаваемым специальным компрессором, происходят впрыск и горение топлива (подвод удельной теплоты Р1). Далее осуществляются адиабатное расширение 3-4 и изохорный выхлоп 4-1 (отвод удельной теплоты Р2). [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...