Гомогенное и гетерогенное горение

ГОМОГЕННОЕ И ГЕТЕРОГЕННОЕ ГОРЕНИЕ [c.27]

Вопросам проектирования камер сгорания и систем подачи ракетных двигателей, работающих на жидком топливе, посвящена гл. 7. В ней подробно рассматривается теория струйных и центробежных форсунок, проектирования головок камер сгорания, причем особое внимание уделяется вопросам дробления струи и пелены топлива, соударения струй и колебаний в струе и пелене. Подробно излагается также качественная теория гомогенного и гетерогенного горения. [c.7]

Приведем краткие сведения о горении, необходимые нам в дальнейшем. Горение представляет собой экзотермическую химическую реакцию (химическое превращение), протекающую достаточно быстро. При этой реакции происходит соединение горючего с окислителем (например, с кислородом). При известных условиях возникает воспламенение. Воспламенение может быть самопроизвольным (при определенных Т w. р) или вызвано поджиганием. Различают гомогенное горение (газы, заранее перемешанные газовые смеси) и гетерогенное горение (жидкое и твердое горючее). Горение может быть ламинарным. При таком горении пламя представляет собой резко очерченную границу, которую можно трактовать как поверхность разрыва ширина фронта пламени имеет порядок сотых долей миллиметра. [c.481]

Процессы горения топлива могут быть разделены на гомогенные и гетерогенные. [c.33]

Процессы горения в топке котельного агрегата подразделяют на гомогенный и гетерогенный. Гомогенным называется процесс горения, который происходит в однородной по агрегатному состоянию массе, т. е. горение смеси газообразного топлива с воздухом и смеси паров жидкого топлива с воздухом. [c.28]

Процессы горения подразделяют на гомогенные и гетерогенные. Если топливо и окислитель (кислород) находятся в газообразном состоянии и образуют гомогенную смесь, то горение протекает в объеме и называется гомогенным. При гетерогенном горении топливо и окислитель находятся в различных агрегатных состояниях, реакции протекают на поверхности раздела фаз твердой, жидкой и газообразной. Процесс горения топлива условно можно разделить на две стадии воспламенение и последующее горение. При нагревании топлива происходит повышение температуры. При достижении определенной для каждого топлива температуры (температуры воспламенения) топливо воспламеняется, после чего начинается процесс устойчивого горения. [c.100]

Горение — это физико-химический процесс соединения топлива с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением тепловой энергии и повышением температуры. Различают горение гомогенное и гетерогенное. Гомогенное горение происходит при условии, когда топливо и окислитель находятся в одинаковых фазовых состояниях (горение газообразных топлив) гетерогенное горение осуществляется при различных фазовых состояниях топлива и окислителя (горение твердого топлива в потоке воздуха). [c.351]

Процессы горения в топке котельного агрегата подразделяют на гомогенный и гетерогенный. Гомогенным называют процесс горения, который происходит в однородной по агрегатному состоянию массе (т. е. горение смеси газообразного топлива с воздухом и смеси паров жидкого топлива с воздухом), гетерогенным — процесс горения, при котором горючее вещество и окислитель находятся в различных агрегатных состояниях (сюда относится горение твердого топлива). [c.45]

Стационарному горению любого реагирующего вещества предшествует комплекс нестационарных состояний реагента. Это замечание справедливо в одинаковой степени и для гомогенного и для гетерогенного горения. [c.318]

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]

Поскольку реакция протекает между веществами, находящимися в разных фазах — твердой и газовой, горение углеводородов в светящемся пламени является гетерогенным процессом, занимающим какое-то промежуточное положение между гомогенным горением газа в несветящемся факеле и горением угольной пыли в потоке. [c.96]

Как и при испарении воды, в данных условиях имеют место процессы теплопроводности и диффузии, на которые в большинстве случаев оказывают влияние характер изменения скорости движущейся газовой фазы и ее турбулентность. Однако горение твердого углерода сопровождается химическими реакциями двух видов гомогенной (т. е. в газовой фазе) и гетерогенной (т. е. на поверхности раздела). Известно, что химические реакции не могут протекать с конечной скоростью в отсутствие конечного отклонения от термодинамического равновесия. Более того, при низких температурах эти отклонения могут быть весьма значительными. Следовательно, нельзя полагать, как в примере с водой и паровоздушными смесями, что S- и L-состояния равновесны. [c.42]

Гетерогенное горение. Горение твердого топлива относится к гетерогенным процессам, хотя и здесь имеют место элементы гомогенного горения (горение летучих). [c.37]

В установившихся процессах горения, протекающих в печах и топочных камерах, имеет место непрерывность потока горючего и окислителя, подводимых к очагу горения. В этих условиях факторами, определяющими время сгорания топлива, является скорость смесеобразования горючее — окислитель (при гомогенном горении) или скорость газообмена на поверхности твердых частиц топлива (при гетерогенном горении). Таким образом, в общем случае полное время сгорания элементарной частицы топлива складывается из двух отрезков времени смесеобразования (газообмена) Тф, зависящего от чисто физических параметров, и времени, необходимого для протекания самих химических реакций горения Тх [c.241]

Рассмотренные выше реакции горения водорода и окиси углерода принадлежат к гомогенным реакциям, т. е. к таким, в которых реагирующие вещества находятся в одном и том же агрегатном состоянии. Если же реакции происходят на поверхности раздела двух фаз, например, твердой и газообразной, то такие реакции называют гетерогенными. К последним принадлежат реакции горения углерода и твердого топлива. Гетерогенное горение, в отличие от гомогенного, протекающего в объеме, происходит на поверхности твердого тела (углерода, твердого топлива), и поэтому скорости гетерогенных реакций в значительной степени зависят от скорости диффузии (переноса) к ней окислителя. [c.78]

Сжигание газообразных, жидких и твердых топлив в современной технике доведено до огромных размеров. Это обстоятельство вызвало к жизни обширную и новую область знаний — физику и химию горения. Наиболее существенные результаты в этой области знания получены советскими учеными. Гомогенное горение в основном исследовалось шкалой Семенова, гетерогенное горение развивалось автором настоящего параграфа и его сотрудниками. Значительный вклад в дело развития наших знаний в области гетерогенного горения внесла также школа Кнорре, которая прежде всего стремилась внедрить теорию в практику. [c.57]

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]

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]

Одновременно с коксом выгорают и остаточные летучие, горение которых происходит на поверхности макро- и микропор и капилляров гетерогенно в отличие от основной массы летучих, которые сгорают в газовой фазе гомогенно. [c.373]

Промежуточное положение занимает горение жидкого топлива, в процессе которого происходит его испарение и крекинг, в результате чего образуется трехфазная система горючие газы, жидкость (капли) и твердый остаток. При сгорании всех этих компонентов горючие газы сгорают гомогенно, а жидкость (капли) и твердый остаток — гетерогенно. [c.33]

Н. М. Глаголев [19] предлагает зависимость константы скорости сгорания от угла поворота коленчатого вала к=р1 ) заменить зависимостью к от доли сгоревшего топлива х и температуры рабочего тела Т. Он обосновывает это следующими соображениями. Гетерогенная вначале реакция горения к концу становится гомогенной. Постепенное увеличение роли гомогенных реакций по ходу процесса горения связано главным образом с выделением теплоты, величина которой определяется долей сгоревшего топлива X. Поэтому целесообразно исследовать зависимости типа = Рз х). И. М. Глаголев выдвигает дополнительные соображения в пользу этого способа. Отпадает необходимость заранее задаваться продолжительностью всей реакции и температурой конца сгорания, которая является величиной, определяемой из расчета. [c.23]

Все перечисленные процессы чаще протекают одновременно, чем и определяется сложность их исследования. Необходимо напомнить, что реакции веществ, находящихся в одинаковом агрегатном состоянии, называются гомогенными к ним относятся реакции горения газов. Реакции горения жидких и твердых топлив протекают при разном агрегатном состоянии веществ такие реакции называются гетерогенными. [c.43]

Напомним, что процессы горения делятся на гомогенные, протекающие в объеме, когда топливо и окислитель находятся в одинаковом фазовом состоянии, и на гетерогенные, происходящие на поверхности твердого углерода. Примерами гомогенного горения являются реакции [c.162]

Различают гомогенное и гетерогенное горение. При гомогенном горении теплс-и массообмен идут между веществами, находящимися в одинаковом агрегатном состоянии (обычно газообразном). [c.144]

Различают гомогенное и гетерогенное горение. При гомогенном горении топливо и окислитель подаются в газообразном состоянии. При гетерогенном - реакции протекают между веществами, имеющими различное афегатное состояние. [c.135]

Что касается термокинетических колебаний при горемйй угольных частиц, то они были замечены в экспериментах Б. Д. Кацнельсона при горении угольных частиц, падающих в атмосфере, содержащей окислитель. Количественное сравнение экспериментальных и теоретических данных не представляется возможным, однако отмеченные Кацнельсо-ном термокпнетические колебания можно объяснить тем, что характерные времена гомогенных и гетерогенных экзотермических Необратимых реакций значительно меньше характерного аэродинамического времени, которое по порядку величин совпадает с временем тепловой релаксации в пограничном слое (см. 5.4 и 7.8). [c.423]

ПЛАМЯ — в общем случае зона (область) резкого возрастания темп-ры и интенсивного химич. процесса — гомогенного или гетерогенного горения. Обычно П. ассоциируется с ярким, иногда ослепительным, или относительно прозрачным свечением фиолетово-голубоватых оттенков, что характерно, напр., для горения чистых газов. Возможно практически полное отсутствие свечения при горении нек-рых газов, напр. Hj. Характер и форма 11. зависят от многих факторов, прежде всего от вида горючего и конкретных условий протекания горения. П. может быть самораспрострапяющимся, когда [c.28]

Аэрозоли возникают в результате диспергирования твердых тел и жидкостей (пыль, туман) конденсации частиц при горении топлив коагуляции малых частиц в атмосфере в более крупные гомогенного или гетерогенного образования ядер конденсации в условиях пересыщения реакций, происходящих на поверхности твердых частиц и приводящих к их росту реакций в капле воды (растворение SO2 и последующее окисление) разрушения крупны частиц и образования большого количества мелких частиц (например, испарение капелек в облаке приводит к увеличению общего числа частиц, способных стать ядрами конденсации). Большинство рассмотренных выше химических превращений оксидов серы, азота, галоидсодержащих соединений происходит на поверхности твердых частиц или капелек атмосферной влаги. Так, сульфат аммония, являясь одним из распространенных компонентов атмосферных аэрозолей, возникает при взаимодействии аммиака с ядрами серной кислоты, образующейся по реакциям (1-3). [c.17]

Но теория пузырей наглядно поясняет, почему при протекании в псевдоожиженном слое экзотермических реакций температура пузырей всегда выше температуры эмульсионной фазы. При каталитической гетерогенной химической реакции, когда все тепло выделяется на частицах катализатора, температура пузыря выше, чем эмульсиониной фазы, так как велико выделение тепла в зоне облака замкнутой циркуляции газа пузыря, отличаюш,егося более высокой концентрацией реагентов, чем вдали от пузыря. При гомогенной экзотермической реакции перегрев пузыря может быть еш е выше из-за тепловыделения внутри него и плохого отвода тепла. Так, например, лри гомогенной экзотермической реакции хлорирования метана в псевдоожиженном слое частиц 40—70 мкм из-за локального разгона реакции в крупных пузырях при высоких температурах и концентрациях хлора наблюдались пламя и небольшие взрывы (Л 485]. Таким образом, подтверждается и находит простое объяснение ранее высказанное предположение [Л. 17] о значительном превышении температуры пузырей над средней температурой псевдоожиженного слоя при сжигании в нем готовой смеси горючего газа с воздухом, сделанное для объяснения стабильности и интенсивности горения при низких средних температурах слоя. [c.59]

Если топливо и окислитель находятся в одном агрегатном состоянии, то химический процесс их реагирования является гомогенным в отличие от гетерогенного, когда они вступают в реакцию, будучи в различных агрегатных состояниях. Примером гомогенной реакции является горение горючей смеси, состоящей из газового топлива и окислителя воздуха. Г орение твердого топлива в воздухе является гетерогенной реакцией. [c.98]

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]

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]

Технология литья смесевых топлив позволила преодолеть трудности в изготовлении зарядов больших диаметров, чего на основе баллиститного топлива еще и по сию пору достичь ие удается. Скорость горения смесевых топлив по сравнению с бал-листитными обладает меньшер чувствительностью к температуре заряда и к давлению в камере. Это находит свое выражение в больших значениях коэффициента В и меньших значениях показателя V в формуле (3.2) для смесевых топлив. В то же время гомогенность структуры баллиститных топлив обеспечивает им сравнительно высокие своР1ства повторяемости или, как говорят, воспроизводимости, т. е. — относительную неизменность параметров от образца к образцу, от партии к партии. Да и в хранении баллиститные топлива ведут себя более стабильно, нежели гетерогенные. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...