Химический состав и сгорание топлива

ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВ И СГОРАНИЕ ТОПЛИВА [c.170]

Химический состав и сгорание топлива 171 [c.171]

Несмотря на установленные закономерности, в состав авиакеросинов входят углеводороды, относящиеся к различным классам, но имеющие близкие величины теплоты сгорания. Это свидетельствует о том, что на теплоту сгорания влияет не только групповой химический состав и пределы перегонки, но и химическое строение углеводородов, входящий в состав топлива. [c.204]

Главный фактор, обусловливающий разрушение сопла, — химический состав продуктов сгорания твердого топлива, который сложен и может меняться по длине сопла вследствие реакций диссоциации. Топливо некоторых видов дает в зависимости от температуры либо окислительное, либо восстановительное пламя. Очевидно, химический состав материала сопла в модели должен быть таким же, как в реальном сопле. [c.248]

Состав продуктов сгорания твердого топлива определяется температурой, давлением и атомным составом. Так, химический состав продуктов сгорания можно моделировать, воспроизводя атомный состав и энтальпию образования топлива. Л. Яблонским [38] был подобран ряд химических соединений, содержавших требуемые элементы. Воспроизведение различных составов твердого топлива осуществляется за счет соответствующего соотношения масс. Таким же способом можно воспроизвести температуру и состав продуктов сгорания. [c.249]

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]

Высокотемпературной коррозии в продуктах сгорания топлива подвергаются элементы оборудования теплоэнергетических, химических, металлургических и других установок. Характер коррозии металлов и интенсивность протекания коррозионных процессов зависят при этом от многих факторов, но главный из них — состав применяемого топлива. Наибольшее употребление в промышленности нашли твердое топливо (угли и сланцы), жидкое нефтяное (как правило, мазуты и дистилляты) и газообразное (природный газ). Коррозионная агрессивность продуктов сгорания этих топлив неодинакова, различны и механизмы их коррозионного воздействия на металлы. [c.220]

Очевидно, даже при одинаковом составе топлива химический состав рабочего агента в таких газотурбинных установках будет различным, занимая промежуточное место между чистым воздухом и чистыми продуктами сжигания органического топлива. Под чистыми, или стехиометрическими, продуктами сгорания подразумеваются продукты сжигания органического топлива при теоретически необходимом количестве атмосферного воздуха, нужного для полного сгорания горючих составных частей топлива. [c.120]

Целью описываемой ниже работы являлось исследование влияния некоторых физико-химических факторов (степень распыла топлива, температура его подогрева, физико-химические свойства топлива, т. е. фракционный и химический состав, активаторы) на устойчивость горения при пониженных давлениях в лабораторной камере сгорания. [c.42]

Топливом служит природный газ с теплотой сгорания = 8100 ккал нм . Химический состав горючего газа в % О. — 0,12 СН — 99,1 и N2 — 0,78. [c.69]

В связи с необходимостью обеспечения высокого сопротивления термической усталости, как и для обеспечения высокой длительной прочности, нежелательно огрубление выделений на границах зерен и образование выделений а-фазы, приводящее к охрупчиванию жаропрочных сплавов при длительной их эксплуатации. Следует указать, что серьезные проблемы- вызывает высокотемпературная коррозия материалов, обусловленная присутствием ванадия, натрия и серы в продуктах сгорания. Для ее предотвращения не только подбирают соответствующий химический состав материалов, но и осуществляют обработку топлива и всасываемого воздуха, алитирование поверхности лопаток. [c.32]

Таким образом, каждое вещество имеет вполне определенный постоянный химический состав. При этом вес полученной воды будет всегда равен весу водорода и кислорода, пошедших на ее образование. То же будет и при сгорании топлива. Например, для сжигания 1 нм природного газа весом в 0,8 кг требуется примерно 9 нм воздуха, который весит 11,6 кг. Следовательно, продукты сгорания, или топочные газы, будут иметь вес, равный весу газа и воздуха, пошедших на горение, т. е. 0,8 кг + 11,6 = = 12,4 кг. [c.22]

В соответствии с заданием, в котором указан бассейн добычи (месторождение) топлива, следует выбрать основные расчетные параметры топлива элементарный химический состав рабочей массы, низшую теплоту сгорания рабочей массы, приведенные влажность и зольность, выход летучих. [c.13]

Исследование теоретических циклов двигателей внутреннего сгорания проводят при следующих допущениях все процессы, протекающие в двигателях внутреннего сгорания, обратимы цикл протекает с постоянным количеством одного и того же рабочего тела химический состав рабочего тела остается постоянным в течение всего цикла, так как предполагается, что топливо не сгорает в цилиндре, а теплота подводится к рабочему телу извне и часть ее передается поглотителю теплоты (холодильнику) процессы сжатия рабочего тела и его расширения адиабатны теплоемкость рабочего тела не зависит от температуры. [c.224]

Состав газов нужен для вычисления их теплоемкости и количества теплоты, потерянной вследствие химической неполноты сгорания топлива в двигателе. Часто состав отработавших газов используется также при вычислении количества воздуха, поступающего в двигатель,, и для вычисления количества самих отработавших газов. [c.223]

Каменноугольный кокс образуется в процессе нагрева (сухой перегонки) некоторых сортов каменного угля в коксовых печах до 1000— 1100° С. Обычно кокс содержит 82—88% твердого (нелетучего) углерода, 10—15% золы, 0,5—1,8% серы. Химический состав кокса зависит от природы каменных углей. Кокс имеет достаточную пористость (до 50%) и хорошую горючесть, теплота сгорания равна 27,2—31,4 МДж/кг. Он значительно прочнее древесного угля, сопротивление раздавливанию достигает 14 МН/м . Кокс является основным топливом для доменных печей и печей для плавления чугуна (вагранок). В качестве жидкого топлива для мартеновских и нагревательных печей используют мазут. Он образуется из сырой нефти после отгонки легких (светлых) фракций (бензина, керосина и др.). Примерный состав мазута 87% С, 12%—Н-л 1 % — ( >2 + N2), теплота его сгорания около 42 МДж/кг. Для мартеновских печей применяют мазут с содержанием серы менее 0,4—0,7%. [c.9]

Химический состав рабочего тела остается постоянным в течение всего цикла, т. е. из рассмотрения исключается процесс сгорания, и не учитываются тепловые потери, возникающие при сгорании топлива реальный процесс сгорания заменяется термодинамическим процессом подвода теплоты [c.28]

Поэтому в термодина-мике рабочие циклы реальных двигателей заменяют соответствующими идеальными термодинамическими циклами двигателя, предполагая, что при осуществлении цикла химический состав рабочего тела не меняется. В таком цикле процессы сгорания топлива и выпуска продуктов сгорания заменяют соответственно процессами подвода и отвода теплоты. [c.137]

Реальные двигатели внутреннего сгорания не могут работать по идеальному круговому циклу, так как происходящие в них процессы совершаются реальными газами. Процессы в реальных двигателях необратимы и разомкнуты химический состав рабочего тела (смесь воздуха с топливом) изменяется только б одном направлении — горючая смесь переходит в продукты сгорания. Обратного процесса — превращения продуктов сгорания в смесь топлива с [c.200]

Реальные двигатели внутреннего сгорания не могут работать по идеальному круговому циклу, так как происходящие в них процессы совершаются реальными газами. Процессы в реальных двигателях необратимы и разомкнуты химический состав рабочего тела (смесь воздуха с топливом) изменяется только в одном направлении — горючая смесь переходит в продукты сгорания. Обратного процесса — превращения продуктов сгорания в смесь топлива с воздухом — в цилиндре двигателя произойти не может. Продукты сгорания, расширившись и совершив работу, выбрасываются в атмосферу, а на их место поступает новая порция рабочей смеси. Таким образом, здесь круговой цикл прерывается. [c.226]

Действительный цикл состоит из реальных процессов, происходящих в цилиндре двигателя при переменных значениях теплоемкостей воздуха и продуктов сгорания. В результате сгорания топлива химический состав, а следовательно, и физические свойства газов, находящихся в цилиндре, значительно изменяются. Строго говоря, количество газов во время сжатия и расширения тоже не остается постоянным, так как открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, как правило, не совпадают с подходом поршня к в. м. т. и п. м. т. Кроме того, в цилиндре происходит интенсивный теплообмен между газами и стенками цилиндра и поршнем, а также возникают гидравлические и механические потери. [c.7]

Обозначив через С, Н и О элементарный химический состав (по весу) углерода, водорода и свободного кислорода дизельного топлива, число килограмм-молей газов в продуктах полного сгорания 1 кг топлива определим по известным формулам [c.97]

При температурах 0+20° С относительная влажность воздуха обычно составляет ф 60% и абсолютная влажность с1 12 гр/м или около 1% по объему влажного воздуха. Необходимое для сгорания топлива количество воздуха может подсчитываться в весовых или молекулярных единицах оба метода, естественно, дают одинаковые результаты. При этом безразлично, находятся ли входящие в состав топлива элементы в каких-либо определенных соединениях или химическая формула последних неизвестна. [c.252]

Чтобы определить состав продуктов сгорания бедных топливом и стехиометрических горючих смесей на основании химических реакций, приведенных в 27, можно предложить следующие зависимости, использование которых может быть рекомендовано при условии, что окисление топлива, содержащего Ос мг углерода С и Он водорода Н, происходит в 1000 мг воздуха [c.79]

Химический состав рабочего тела за время протекания цикла не изменяется. Тем самым процесс сгорания топлива заменяется процессом подвода тепла извне, и следовательно, не учитываются потери, возникающие при сгорании топлива в цилиндре двигателя. [c.39]

Основными химическими элементами, входящими в состав топлива, являются углерод и водород в топливе содержится также незначительное количество кислорода, а иногда и серы. Жидкие и газовые топлива, применяемые в двигателях внутреннего сгорания, представляют собой смесь различных углеводородов С Н 0 .. [c.73]

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]

Работу ракетного двигателя можно представить в виде последовательности квазиравновесных процессов, таких как нагревание топлива, его горение, расширение продуктов сгорания до давления истечения из сопла. Особенность их состоит в зависимости химического состава продуктов сгорания от условий проведения процесса. Термодинамика позволяет рассчитать равновесный молекулярный состав газов на каждом из этапов работы двигателя, если известны необходимые свойства исходных веществ и продуктов сгорания. В итоге удается отделить термодинамические задачи от газодинамических и оценить удельную тягу двигателя при заданном топливе или, не прибегая к прямому эксперименту, подобрать горючее и окислитель, обеспечивающие необходимые характеристики двигателя. Другой пример — расчет электропроводности низкотемпературной газовой плазмы, являющейся рабочим телом в устройствах для магнитно-гидродинамического преобразования теплоты в работу. Электропроводность относится к числу важнейших характеристик плазмы она пропорциональна концентрации заряженных частиц, в основном электронов, и их подвижности. Концентрация частиц может сложным образом зависеть от ис- ходного элементного состава газа, температуры, давления и свойств компонентов, но для равновесной плазмы она строго рассчитывается методами термодинамики. Что касается подвижности частиц, то для ее нахождения надо использовать другие, нетермодипамические методы. Сочетание обоих подходов позволяет теоретически определить, какие легкоионизирующиеся вещества и в каких количествах следует добавить в плазму, чтобы обеспечить ее требуемую электропроводность. [c.167]

Газотурбинные установки на органическом топливе. ГГТУ на органическом топливе работают, как правило, по открытому циклу (рис. 4.21). Действительные процессы, составляющие цикл, происходят с тепловыми, гидравлическими и механическими потерями, рабочее тело (воздух в компрессоре и продукты сгорания в турбине) нельзя считать идеальным газом, химический состав рабочего тела изменяется при [c.202]

ГИИ использования — сжигания в исходном или иерераоотаниом виде, физико-химической переработки. Иными словами, выбросы вредных веществ при сжигании топлива зависят от трех факторов состава топлива, технологии сжигания и очистки продуктов сгорания. Состав и количество выбрасываемых вредных веществ следует считать показателями вредности топлива, но эта вредность может проявляться лишь в виде ущерба окружающей среде, воспринимающей продукты сгорания,— природе, населению, народному хозяйству. ТакилМ образом, вредность топлива будет определяться не только параметрами выбрасываемых продуктов сгорания, но и особенностями района распространения этих продуктов — условиями циркуляции атмосферы, характером территории и расположенных на ней объектов (реципиентов). Поэтому очевидна правомерность более комплексного подхода к оценке вредности топлива — через расчет экономического ущерба народному хозяйству от выброса продуктов сгорания. [c.245]

При полном сгорании бессернистого газа дымовые газы состоят из углекислого газа СО2, азота N2, кислорода О2, водяных паров Н2О. При наличии в газе серы, что весьма нежелательно, продукты сгорания содержат сернистый SO2 и серный SO3 ангидриды. При неполном сгорании газа образуются продукты химического недожога оксид углерода СО, водород Нд и метан СН4. При серьезных нарушениях режима горения и неудовлетворительной конструкции горелочного устройства могут образовываться сажа, формальдегиды, а также канцерогенное вещество 3,4-бенз (а) пирен. В продуктах сгорания любого вида топлива, в том числе и природного газа, всегда имеется небольшое количество оксидов азота. Естественно, что при контакте с водой возможно растворение в ней какой-то части газов, входящих в состав продуктов сгорания. Количество этих газов зависит от степени растворимости их в воде, в свою очередь зависящей от парциального давления соответствующего газа у водяной пленки и температуры воды. [c.126]

При сгорании с недостатком воздуха часть топлива в виде горючих газов покидает топочную камеру, образуя химический недожог. Источником недожога может быть как вся топка, так и ее отдельные неудовлетворительно функционирующие области. Для расчета величины химического едожога необходимо знать качественный состав и концентрацию всех его носителей. [c.273]

В двигателях внутреннего сгорания старение масла происходит более интенсивно, чем в других машинах. Масло не только окисляется и обводняется, но и загрязняется топливом и подуктами его окисления и распада. Поэтому плотность и вязкость масла в системе могут увеличиваться, уменьшаться или оставаться без изменения в зависимости от степени окисления масла и степени его разжижения фракциями топлива. Кроме того, в результате окисления масла в нем образуются нафтеновые кислоты, химический состав которых может [c.367]

В центральных котельных большой мощности, работающих на твердом топливе, применяют систему гидрозолоудаления. В этих системах зола вместе с водой направляется на золоотвалы, где грубодисперсные примбси отстаиваются, а осветленная вода сбрасывается в водоем или возвращается в котельную для частичного использования. В обоих случаях значительные количества воды сбрасываются в водоем. В результате взаимодействия золы с водой в ней появляются вредные примеси, состав и количество которых зависит от химического состава золы и технологии очистки продуктов сгорания от летучей золы. Наиболее важными показате- [c.241]

Нефть образовалась в результате сложного и длительного процесса разложения растительных и животных организмов. Она имеет постоянный, характерный для большинства месторождений состав 86% С 13% Н 1% (О + N + 5). Нефть представляет собой жидкость бурого цвета, хотя встречаются и так называемые светлые нефти. Плотность нефти, как правило, меньше единицы. Нефть обладает ничтожной зольностью, влажностью и высокой теплотой сгорания (42 ООО—46 ООО кДж/кг). Это очень ценное химическое сырье, и в непереработанном виде как топливо не употребляется. Обычно нефть направляют на нефтеперерабатывающие заводы, где путем прямой перегонки или крекинг-процесса из нее выделяют горючие вещества, в том числе бензин, керосин, дизельное топливо, тяжелые моторные и котельные топлива, применяемые для двигателей внутреннего сгорания, котельных и других тепловых установок. [c.167]

Во всех изложенных выше газовых законах и уравнениях состоя-5ШЯ газ рассматривался как однородное вещество. Но на практике приходится иметь дело не только с однородным веществом. Например, газы, выходящие из цилиндров двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, топочных камер котельных установок и т. д., не являются однородными газами, а представляют собой смеси различных газов. Эти смеси газов образуются в результате сгорания топлива, т. е. химического соединения горючих составных элементов топлива с кислородом. Смеси эти называют продуктами сгорания. Их состав бывает самым разнообразным и зависит от состава топлива, состава газа, в котором присутствует кислород, от количества кислорода и т. д. В результате пол ного сгорания в воздухе бензина образуются такие продукты сгорания, которые состоят из углекислого газа СОг, азота N2, водяного пара Н2О, кислорода О2 и других газов. Если сгорание было неполное, т. е. если некоторые составные элементы топлива остались несгоревшими вследствие плохого процесса сгорания или недостатка кислорода, то в продуктах сгорания может быть еще и окись углерода СО. Отдельно взятый газ СО и ему подобные газы, которые могут быть химически соединены с кислородом (сгораемы), называют горючими газами. Таким образом, газовые смеси (воздух и продукты сгорания топлива) часто являются рабочими агентами. Следовательно, для практических целей необходимо уметь вычислять параметры смесей. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...