Топливо и процесс горения Состав топлива

На шаровой поверхности диаметром расположенной между каплей и приведенной пленкой, находится зона горения. Поскольку кинетическое сопротивление ничтожно, горение происходит в очень тонком слое, практически на поверхности. Состав смеси на этой поверхности должен соответствовать стехиометрии. Для чисто диффузионного процесса концентрации кислорода и паров топлива должны быть нулевыми. Действительно, одновременно не могут присутствовать кислород и горючее без того, чтобы не произошла реакция. Так как поле концентрации должно быть непрерывным, то в объеме между зоной горения и каплей должны находиться только пары топлива и продукты горения, а во внешней пленке — только кислород и продукты горения. [c.193]

Сопла. Значительный интерес представляют процессы теплообмена в камерах горения и соплах ракетных двигателей. Тепловые потоки от продуктов горения к стенкам достигают значений порядка 1,2-10 2,4-10" Вт/м Теплота переносится к стенкам конвекцией и радиацией. Доля радиационного переноса достигает 20—30%, так как температура газов очень высока и часто превосходит 3000 К. В связи с резким изменением параметров газа по длине двигателя (например, давление меняется по длине камеры горения и сопла в десятки раз, при этом температура падает на несколько сот кельвинов) меняется химический состав продуктов горения, их физические константы, степень диссоциации. В этих условиях теоретическое определение теплоотдачи в ракетном двигателе затруднено, и поэтому в настоящее время решающее значение имеют экспериментальные исследования. При огромном многообразии размеров и формы двигателей, а также сортов топлива и окислителя невозможно, даже экспериментально, составить одну обобщенную формулу для определения коэффициента теплоотдачи. [c.247]

В состав любого топлива в виде основных горючих элементов (и их химических соединений) входят углерод С, водород Н и сера S. Кроме того, в топливе, как правило, содержатся кислород О и азот N. Кислород обычно связывает некоторое количество горючих элементов, уменьшая этим выделение теплоты при сгорании топлива. Азот не участвует в процессе горения, но на его подогрев и выделение затрачивается определенно количество теплоты. Далее в топливе содержится влага W и зола А. [c.16]

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]

Состав продуктов горения зависит от свойств топлива и характера процесса горения. С точки зрения этого процесса топлива характеризуются реакционной способностью, т. е. способностью восстанавливать образующуюся при горении двуокись углерода СО2 до окиси СО. Восстановление происходит по реакции СО -Ь С = 2СО — 38 790 кал и даёт продукты неполного горения. Величина реакционной способности определяется (по Бунте) формулой [c.176]

Процесс горения топлива зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются качество топлива (химический состав, размерная характеристика), режим работы котла (интенсивность горения, форсировка), метод отопления, конструкция топки, способ подвода воздуха и квалификация кочегара. [c.248]

При рассмотрении многих вопросов, связанных с различными топочными устройствами для жидкого топлива, в частности с камерами горения газовых турбин, важно определить время, необходимое для сжигания капли жидкого топлива заданного начального размера, если известны температура и состав среды, в которой капля находится, и условия ее движения. В действительности выбор расчетной температуры среды и остальных параметров для определения условий переноса и теплообмена представляет большие трудности. Однако, прежде всего, для построения теоретического расчета процесса горения в камере необходимо найти метод определения времени горения единичной капли, с тем чтобы затем уже перейти к более сложной задаче. [c.57]

Из приведенных данных видно, что интенсифицировать процесс горения могут как физические, так и химические факторы. Однако с достаточной определенностью не установлено, в какой области давлений большее влияние оказывают физические явления, обусловливающие скорость смесеобразования, или химические групповой химический состав топлива, активаторы и т. д. В связи с этим неизвестно, какие радикальные средства необходимо применять, чтобы компенсировать снижение эффективности процесса горения при давлениях ниже атмосферного. [c.42]

К теплотехнической характеристике топливо-водяных эмульсий относятся такие их показатели, как элементарный состав, теплота сгорания, теоретическая температура горения, количественный состав и энтальпия продуктов сгорания, температура точки росы и некоторые другие, влияющие на процесс горения и теплообмена в тепловых агрегатах. [c.221]

В процессе горения составных горючих частей топлива необходимо подводить в топку определенное количество кислорода воздуха для полного окисления горючих частей. Это количество кислорода воздуха, подсчитанное по вышеуказанным реакциям горения, называется теоретическим количеством кислорода воздуха. Состав воздуха по весу и объему и основные его характеристики представлены в табл. 16. Из реакций горения можно вычислить также количество образовавшихся газообразных продуктов сгорания. [c.32]

Способы сжигания топлива слоевой и факельный, их краткая характеристика. Процессы, происходящие в топке парового котла. Состав воздуха и его роль в горении топлива. Горение полное и неполное. Количество потребного воздуха для сгорания топлива. Состав продуктов горения и их свойства. Коэффициент избытка воздуха. Фазы горения топлива в топке. Условия, необходимые для полного сгорания топлива. Анализ газов и его значение для правильного ведения процесса горения. Способы регулирования процесса горения. [c.649]

Фракционный состав — физическое свойство топлива, характеризующее его способность испаряться при различных температурах. Фракционный состав оказывает большое влияние на процессы смесеобразования и горения, а также на изменение физических свойств топлива в процессе его-длительного хранения. Так, например, температура выкипания 10% бензина должна иметь вполне определенный предел, ниже которого в системе питания двигателя могут образоваться паровые пробки и выше которого может быть затруднен запуск двигателя. [c.485]

Под материальным балансом горения понимают равенство между массой участвующих в процессе горючих элементов топлива и окислителя и массой образовавшихся продуктов сгорания. При составлении материального баланса горения твердого. Жидкого и газообразного топлива используют элементарные реакции окисления горючих элементов и газов, предполагая, что входящие в состав топлива горючие элементы полностью окисляются, превращаясь в инертные газы. [c.36]

Зондирование топки в разных ее сечениях дает возможность определить распределение пыли в топочной камере по структуре и элементарному составу массовые и тепловые нагрузки топки в различных ее точках значение и направление вектора скорости потока топочных газов степень сгорания топлива (отдельно серы) как по ходу факела, так и в отдельных точках топочной камеры работу горелок в части распыливания топлива, распределения его между отдельными горелками и использования топочного объема избытки воздуха и состав газов (включая окислы азота и серы) в любом участке топочной камеры влияние первичного, вторичного и дополнительного воздуха, а также рециркулирующих газов на процесс горения. Зондирование топки целесообразно проводить при испытаниях топок и горелок, наладке и освоении новых топочных устройств и изучении новых видов топлива с целью получения материала для проектирования [1]. [c.115]

Основными факторами, определяющими образование связанных золовых отложений, являются минералогический состав топлива, поведение отдельных составляющих минеральной части в процессе горения, уровень температур при сжигании топлива, скорость нагрева и продолжительность действия высоких температур на минеральную часть, состав газов, температура газов, летучей золы и поверхностей нагрева в местах образования золовых отложений, а также ряд физико-химических процессов, протекающих в слое отложений. [c.129]

Во время режимной наладки котельной установки в соответствии с установленными правилами измеряют расход, скорость, давление, температуру и состав продуктов горения сжигаемого топлива, а также другие величины, характеризующие протекание физических процессов в котельной установке. В результате испытаний и обработки опытных данных должны быть получены показатели котельной установки, характеризующие экономичность сжигания топлива, интенсивность работы топки и поверхностей нагрева, аэродинамическое сопротивление газового тракта. При обработке результатов испытаний выполняют ряд теплотехнических расчетов, характеризующих топливо и продукты сгорания, определяют коэффициент избытка воздуха и подсос воздуха в газоходы котла, составляют тепловой баланс котла с определением тепловых потерь и КПД. Эксплуатационные и наладочные испытания обычно проводят по П классу точности с определением КПД котельной установки с точностью до 2 %. [c.313]

И воздуха по отдельным горелкам, за состоянием поверхности стен топки и труб, своевременно проводя обдувки. При локальном увеличении температуры у отдельных стен топочной камеры и появлении шлака можно вмешиваться в аэродинамическую организацию процесса горения уменьшением загрузки горелок, пылевоздушная смесь которых направлена в зону повышенного шлакования. В период интенсивного шлакования следует делать отборы проб топлива и их анализ. В отдельных случаях следует вводить ограничения на состав топлива или изменять схему сжигания и топочное устройство. [c.197]

Среди явлений, которые приходится наблюдать и изучать, имеются такие, в которых участвующие в них вещества исчезают, а вместо них появляются другие вещества, отличающиеся от исчезнувших своими свойствами. В качестве примера таких явлений укажем на процесс горения топлива. В состав каждого топлива входят углерод, водород, азот и другие вещества. При горении топлива получаются новые вещества — углекислый газ, водяной пар и др. [c.37]

Под материальным балансом процесса горения понимают равенство между массовым количеством участвующих в процессе горючих элементов топлива и окислителя и массовым количеством образовавшихся продуктов сгорания. При составлении материального баланса процесса горения твердого, жидкого и газообразного топлива используются элементарные реакции окисления горючих элементов и газов, входящих в состав топлива. При этом расчеты, связанные с горением топлива, производят, предполагая, что входящие в состав [c.41]

Сера, входящая в состав топлива, разделяется на горючую (летучую) серу 5 , участвующую в процессе горения, и негорючую. К горючей сере относятся сера колчеданная 8 и сера органическая Здр. К негорючей сере относится сера сульфатная которая находится в топливе в виде 12 [c.12]

Как было указано выше, при сжигании сланцев содержащиеся в них карбонаты частично или полностью разлагаются. Выделившийся при этом углекислый газ входит в состав продуктов сгорания, увеличивая в них содержание углекислоты. В связи с этим при подсчете объемов сухих трехатомных газов и полного объема продуктов сгорания для сланцев необходимо ввести поправку, учитывающую разложение карбонатов. Для этого необходимо знать содержание в золе топлива углекислоты карбонатов (СО )к в процентах по весу, а также степень ее разложения в процессе горения топлива. [c.55]

Кислород и азот, входящие в состав топлива, не участвуют в процессе горения и составляют внутренний балласт топлива. Азот является инертным газом при горении топлива он выделяется в свободном состоянии и удаляется с продуктами горения. Содержание азота в твердом топливе невелико (1—2%). Значительно больше в топливе содержится кислорода (до 40%). [c.21]

При теплотехнических расчетах процессов горения, проводимых при проектировании и контроле за работой котельных, нужно знать количество воздуха, необходимое для горения топлива, а также состав и количество образующихся газообразных продуктов. Данные для расчета можно получить нз элементар- njx уравнений химических реакций горючих элементов топлива с кислородом воздуха. Ниже рассматриваются типичные реакции горения горючих элементов и механизм протекания процессов горения. [c.29]

Материальный баланс процесса горения. Определив состав продуктов горения, необходимо проверить правильность расчета. Согласно закону сохранения массы вещества, масса веществ, взятых до реакции, равна массе веществ, полученных после реакции. Применяя этот закон к процессам горения топлива, можно считать, что масса топлива и воздуха равна массе газообразных продуктов горения и золы [c.119]

Расчет процессов горения выполняют на основе химических уравнений, по которым, определяют количество воздуха, требующееся для горения, и состав получающихся продуктов сгорания. Горючими элементами в твердом и жидком топливе являются углерод С, водород Н и летучая сера 5д. Химические уравнения, соответствующие реакциям горения этих элементов, пишутся так [c.73]

Уравнения (4-14) — (4-16) позволяют подсчитать количества кислорода, требующиеся для горения. Так как кислород вводится в топку с атмосферным воздухом, а состав воздуха также известен, можно подсчитать количество воздуха, который надо ввести в топку для горения 1 кг топлива заданного состава. Вместе с тем можно подсчитать и количество образующихся продуктов горения. В них, очевидно, войдут СО2, Н2О, 50г и N2 азот (N2) введен в процессе горения вместе с воздухом, но как нейтральный газ в реакции он не принимает участия. [c.74]

Содержание горючих в шлаке Гшл зависит от выхода летучих К чем больше V , тем меньше Гшл- Так, при сжигании в топках с пневмомеханическими забрасывателями и неподвижной решеткой донецких антрацитов AM и АС, содержащих V = 4%, потеря тепла со шлаком составляет <7 4 = 57о, а для донецких каменных углей Д и Г, имеющих У = 43% и 1/ =39%, 4=3%- Меньшая величина во втором случае О бъясняется тем, что при значительном выходе летучих более полно протекает процесс горения топлива в слое и во взвешенном состоянии горючие элементы, оставшиеся в пористом коксе после быстрого выгорания летучих, сгорают быстрее, чем в плотном коксе топлива, имеющего малый выход летучих. Горение топлива с малым выходом летучих протекает при высокой температуре (В слое с интенсивным плавлением золы, вследствие этого ухудшаются условия выгорания горючих остатков. Большое влияние на величину Гшл оказывает фракционный состав топлива. Неоднородность по размерам кусков ухудшает условия сжигания, так как скорость горения крупных и мелких кусков топлива неодинакова. При чистке топки или в конце движущейся решетки остаются куски топлива, которые сбрасываются в шлаковый бункер. Опытное сжигание подмосковного бурого угля на решетке нормальной длины с видимым тепловым напряжением в пределах 700—900 тыс. ккалДи ч показало содержание горючих в шлаке Гшл. - без предварительного дробления от 9 до 12% при установке маломощной дробилки от 6 до 8% для дробленого угля до размера кусков Ъйммот 5 до 7% [Л. Ь2]. [c.36]

Возникает естественный вопрос о возможности регулирования процесса движения сыпучего материала в шахте. В цилиндрической шахте эти возможности ограничиваются созданием наиболее целесообразных условий на входе (верх шахты) и на выходе (низ шахты). Условия на входе определяются характером засьши, условия на выходе — характером отбора сыпучего материала. Чем равномернее по размерам кусков состав сыпучего материала, чем равномернее по сечению засыпь и отбор, тем равномернее движение сыпучего в шахте. В практических условиях нельзя получить идеальных условий ни засыпи, ни отбора, к этому следует добавить, что вследствие протекания тех или иных технологических процессов по высоте шахты меняются форма и размеры кусков и что равномерному движению сыпучего в шахте мешает встречное движение газов, образующихся в результате горения топлива и протекания некоторых технологических процессов. Вследствие всего этого для каждого типа печей приходится искать оптимальные условия засыпи и отбора материала, наиболее отвечающие данному профилю шахты печи. Использо- [c.314]

Исследования процессов сжигания, пиролиза и газификации топливоводяных эмульсий показали, что вода в количестве 15—50% играет активную роль в процессах горения и термической переработке жидких топлив улучшает состав газа, уменьшает выделение сажи, повышает полноту реагирования и к.п.д. процесса. Вместе с тем механизм взаимодействия воды с жидкими углеводородами пока неясен. Не исключено, что вода непосредственно взаимодействует с топливом, несмотря на относительно низкие температуры процесса. Возможно, что вода вступает в реакцию с топливом после своего испарения, т. е. в паровой фазе. Этот вопрос требует специального изучения и прежде всего в связи с индивидуальными углеводородами. [c.141]

Альфа и мощность. Горение — это процесс химического соединения топлива с кислородом воздуха, сопровождающийся выделением тепла, В среднем для пол ного сгорания 1 кг бензина теоретически необходимо 15 кг воздуха. В действительности состав горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, может далеко не соответствовать этому соотношению. Насколько Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с коэффициентом избытка воздуха а ( альфа ), представляющим собой отношение количества воздуха, [c.47]

Сера в жидком топливе входит в состав сераор-ганических соединений (меркаптанов, сульфидов, тиофенов и др.), сероводорода или содержится в свободном виде. Все соединения серы в жидком топливе участвуют в процессе горения. Сера в газовом топливе находится в основном в виде сероводорода. В искусственных горючих газах она может быть также в виде сероуглерода S2 или сероокси-да углерода. [c.287]

Состав газовой среды печей, работающих на жидком или газообразном топливе, изменяется в зависимости от коэффициента полезного действия процесса горения. При сжигании в избытке кислорода (с хорошим к. п. д.) содержание двуокиси углерода в продуктах сгорания велико, поэтому обработанные термическим путем детали покрываются окалиной. Газовую среду печи можно регулировать таким образом, чтобы сжигать известные по составу естественные или искусственные нейтральные или агрессивные газы с определенным количеством воздуха. Из рис. 131 можно видеть состав газов, вызывающих различные поверхностные реакции, в соотношении с воздухом и пропаном ( sHg). Форма кривых при сжигании других смесей газ — воздух имеет подобный характер. [c.150]

Максимальная работа может быть получена ъ случае, когда процесс горения топлива обратим. Для расчета As — изменения энтропии компонентов реакции горения на 1 кг сжигаемого газа—необходимо знать значения абсолютной энтропии отдельных газов в состоянии начала отсчета (/ о=0,98 бар, /о = 0°С). Эти данные были взяты из таблиц Цайса Л. 53]. Необходимо знать также состав продуктов сгорания, определяемый фактическим коэффициентом избытка воздуха. В данном примере была принята средняя величина А,= 1,4 и расчетным путем получен следующий объемный состав продуктов его рания [c.143]

При обжиге в полугазовых печах (рис. 6.2) в топки подается недостаточное количество воздуха, слой топлива сравнительно высок, поэтому процесс горения в них протекает не полностью. Топочные газы имеют более низкую температуру (800—1000°С), в них содержится не менее 15 % горючих газов (оксид углерода, водорода). Такие топочные газы, называемые полуга-зом или полугенераторным газом, поступают непосредственно в печь или в коллектор, представляющий собой кольцевой канал, окружающий шахтную печь и соединенный с ней специальными окнами. В коллекторе состав полугаза усредняется и он распределяется по сечению печи более равномерно, чем при непосредственной подаче пз топок в печь. Полугаз сжигается в печи с дополнительно подведенным воздухом, прп этом температура достигает 1100—1300 °С. Количество полугазовых топок колеблется от 2 до 6 располагаются они симметрично вокруг шахты. [c.92]

Жидкое топливо состоит в основном из смеси углеводородов, которые отличаются по групповому составу, определяющему хи>п1ческую структуру топлпва, и элемешариому составу, показывающему содер каиие в нем отдельных элементов. Групповой состав характеризует содержание в топливе углеводородов различных гомологических рядов. Он определяет основные физико-химические свойства топлива и влияет па процессы испарения, воспламенения и горения топлива. [c.30]

Важнейшими и наиболее и.еннымн составляющими твердого и жидкого топлива являются углерод и водород. Эти горючие элементы в топливе находятся не в свободном состоянии, а в виде различных соединений между собой, а также с кислородом, азотом и серой. Кислород, входя в состав различных органических соединений, связывает определенное количество горючих элементов, понижая тем самым тепловую ценность топлива. Азот является инертной составной частью и не участвует в процессе горения. Поэтому кислород и азот топлива называют его внутренним балластом. [c.12]

Зола (смесь различных негорючих минеральных веществ) содержит соли щелочных и щелочноземельных металлов, окислы кремния, железа, алюминия, сульфатную серу и др. Состав золы и зольность топлива в целом влияют на процесс горения. Легкоплавкая зола вызывает зашлаковывание горящего слоя топлива, а также налипание размягченной или расплавленной летучей золы на поверхностях нагрева котлов (экранных и кипятильных трубах), что существенно ухудшает теплообмен. Кроме того, при высоких температурах расплавленная зола может вступить в химическое взаимодействие с обмуровкой, что вызывает ее быстрый износ. Поэтому как при проектировании, так и при эксплуатации топок важно знать характеристики золы и в первую очередь температуры начала ее деформации размягчения (плавления) iв и жидкоплавкого состояния t , значения которых зависят от состава золы. [c.21]

В процессе горения топлива образуются газообразные продукты сгорания — дымовые газы, в состав которых при полном сгорании входят углекислый газ СОо, сер1шстый газ 50. , кислород О. , азот М,, и водяные пары Н.,0. При неполном сгорании топлива, происходящем главным образом при недостатке воздуха и плохом перемешивании топлива с воздухом, в дымовых газах, кроме указанных составляющих, могут содержаться еще горючие газы — окись углерода СО, а иногда водород Иг и метан СН . При нормальном процессе горения топлива в топке в продуктах сгорания содержатся только сравнительно небольшие количества окиси углерода, а водород и метан отсутствуют. [c.31]

Е теплотехнике газовая смесь получается в большинстве случаев как продукт процесса горения, представляющего собой химический процесс соединения горючих составных частей топлива с кислородом воздуха. Продукты сгорания в основном состоят из углекислого газа (СОд), водяного пара (Н2О , кислорода (О5), азота (N2), с примесью некоторых других газов. Иногда процесс горения топлива ведут при недостаточном коли-честие воздуха (в газогенераторе). В этом случае в состав продуктов сгорания топлива входят в значительном количестве. водород (И2), окись углерода (СО) и другие про-дукты неполного сгорания. Такие газовые смеси способны к дальнейшему соединению с кислородом (сгоранию) и при этом выделяют тепло, а потому они применяются как горючие газы часто их употребляют как топливо в двигателях внутреннего сгорания. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...