Горение твердых топлив

В книге изложены современные представления о гидродинамике, теплообмене, массообмене и горении твердых топлив в стационарном и циркуляционном кипящем слое. Описаны отечественные и зарубежные котлы со стационарным и циркуляционным кипящим слоем, их конструктивные особенности, дан анализ опыта их эксплуатации. Рассмотрены экологические преимущества метода сжигания в кипящем слоем. [c.2]

Испытания котлов с топками кипящего слоя (рис. 5.3, 5.4) показали, что потери с механическим недожогом составляют от 4 до 25% в зависимости от режимных и конструктивных параметров и сорта топлива. Эффективность горения твердых топлив в циркулирующем кипящем слое благодаря особенностям гидродинамики и интенсивной рециркуляции частиц, обеспечивающей длительное время пребывания частиц в топке, может быть достаточно высока (до 99 %), [c.319]

Большинство отечественных и зарубежных исследований процессов горения твердых топлив проведено с частицами углерода значительно меньше работ выполнено по горению частиц натуральных твердых топлив. Это положение объясняется тем, что при сжигании углей ведущую роль играет процесс горения углерода, являюш,егося основным компонентом горючей массы для большинства натуральных твердых топлив. В этой связи современная диффузионно-кинетическая теория горения устанавливает основные закономерности для процесса горения углерода. [c.369]

Однако закономерности горения молодых твердых топлив (к ним относится торф) с большим выходом летучих существенно отличаются от закономерностей горения твердых топлив с незначительным и малым выходом летучих. [c.369]

Для выполнения рекомендаций табл. 1.20 можно варьировать как значениями величин и так и долей газов рециркуляции г. По условиям устойчивости горения твердых топлив рециркуляция газов в горелки целесообразна при содержании летучих 35 % Q > 13,5 МДж/кг Выполнение условий д", < [c.51]

В этом обзоре приводятся лишь основные результаты исследований по теории горения и детонации, которые приобрели более или менее строгую количественную формулировку. Многие из них проверены на эксперименте, остальные, по мнению автора, хорошо обоснованы логически. Из теоретических исследований в обзор, из-за недостатка места, не вошли исследования воспламенения газа искрой, факелом, теория высокочастотных пульсаций в реальном жидкостном ракетном двигателе, теория высокочастотных пульсаций при горении твердых топлив и др. Не попади в него некоторые незавершенные исследования. [c.344]

Основной составляющей твердого топлива является углерод. Схема горения углерода приведена на рис. 4, а. Процесс горения твердых топлив в зависимости от способа сжигания находится в диффузионной или промежуточной области, между кинетической и диффузионной. [c.29]

Наибольшее внимание требуется при регулировании процесса горения твердых топлив, особенно с большим содержанием летучих (дрова, солома, кизяк и т. п.). Процесс горения этих видов топлива крайне непостоянен и носит скачкообразный характер. Например, в первый момент после заброски топлива, когда быстро и в большом количестве начинают выделяться летучие вещества, воздуха для полного сгорания их не. хватает. [c.174]

ГОРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ 4. 2.1. Скорость горения [c.204]

Адиабатическая температура сгорания, 168—180 Акустическое исследование камеры сгорания, 674—677 Аномальное горение твердых топлив, [c.784]

Яворский И. А. Об участии в реагировании пор малого диаметра при горении твердых топлив.— В кн. Кинетика горения топлив. Новосибирск Наука, 1972, с. 94—112. [c.123]

Значения и ех зависят от типа сжигаемого топлива, конструкции и размеров топки, способа механизации топочных процессов (при сжигании твердых топлив) и т. д. Существенное влияние на них оказывает коэффициент избытка воздуха аа. Увеличение количества подаваемого в топку воздуха сначала улучшает горение, приводя к уменьшению с/хнм и однако чрезмерное увеличение ав снижает температуру горения, что может привести к увеличению ( хнм и В каждых конкретных условиях существуют оптимальные значения коэффициента избытка воздуха. [c.132]

При камерном сжигании твердых топлив в виде пыли летучие вещества, выделяясь в процессе ее прогрева, сгорают в факеле как газообразное топливо, что способствует разогреву твердых частиц до температуры воспламенения и облегчает стабилизацию факела. Количество первичного воздуха должно быть достаточным для сжигания летучих. Оно составляет от 15—25 % всего количества воздуха для углей с малым выходом летучих (например, антрацитов) до 20— 55 % для топлив с большим их выходом (бурых углей). Остальной необходимый для горения воздух (его называют вторичным) подают в топку отдельно и перемешивают с пылью уже в процессе горения. [c.141]

Другой круг проблем связан с процессами пиролиза и горения твердых углеводородов [204]. Изучается также воспламенение и горение твердых ракетных топлив [330]. [c.114]

При горении углеводородных топлив в продуктах сгорания могут содержаться конденсированные (жидкие или твердые) частицы, благодаря которым пламя приобретает обычно желтоватую окраску и становится непрозрачным. Такое пламя называют факелом. Конденсированные частицы могут состоять из углерода, тяжелых углеводородов, окислов. Размеры этих частиц изменяются от 0,05 мкм до 0,25 мм, но благодаря большому количеству их и экранизирующему влиянию на излучение газа они в основном определяют излучение факела. [c.438]

Надо отметить, что перечисленные выше явления наблюдают как в теплозащитных покрытиях при воздействии высоких температур, так и при горении смесевых твердых топлив. При тепловом воздействии в силу перечисленных выше явлений развивается процесс нарушения первоначальной структуры этих материалов — процесс деструкции. [c.225]

Рис. 6.2.4. Структура фронта пламени при горении смесевых твердых топлив

Одним из основных результатов теории горения смесе-вых твердых топлив является зависимость линейной скорости горения от размеров частиц окислителя и металла. [c.243]

Яворский И. А. Физико-химические основы горения твердых ископаемых топлив и графитов. Новосибирск, 1973. [c.455]

К режимным мероприятиям снижения коррозии относят работу котла с пониженными избытками воздуха. При меньшем количестве воздуха От снижается количество SO (уменьшается концентрация атомарного кислорода), а следовательно, падает скорость коррозии. Аналогичные результаты получаются при рециркуляции дымовых газов в активную зону горения. Применение этих методов ограничено газомазутными котлами. Для твердых топлив по условиям выгорания частиц и устойчивости процесса горения От 1,05, а общий избыток воздуха в топке = 1,2-г-1,25. Рециркуляцию газов по условиям устойчивости горения применяют для топлив с выходом летучих V > АО %. [c.116]

Естественно предположить, что характер газификации и горения древесины должен остаться справедливым и для других твердых топлив, в том числе и угля. [c.180]

Необходимо, чтобы слой работал в относительно узком интервале температур при расходах воздуха, обеспечивающих эффективное горение. Верхний предел температуры ограничен условиями спекания золы и для большинства твердых топлив равен 950°С, а нижний эффективностью и устойчивостью горения и составляет 750"С. По условиям эффективного связывания оксидов серы оптимальная температура должна быть около 850 С. [c.190]

Для решения многих теплотехнических задач часто необходимо иметь данные о фракционном составе твердой или жидкой фазы различных дисперсных систем. С такими задачами обычно приходится сталкиваться при изучении процессов распыливания жидкостей, конденсации влажного пара, горения жидких топлив и угольной пыли. [c.6]

Приведенные недостатки использования влажного топлива относятся в первую очередь к твердому топливу, однако опыты подтвердили [Л. 33], что при сжигании обводненных мазутов также увеличиваются потери тепла с уходящими газами, расход электроэнергии на собственные нужды и коррозионная активность продуктов сгорания возрастают и отложения золы на поверхностях нагрева. При умеренном повышении влажности мазута несколько уменьшается температура горения, что, однако, не отражается в такой степени на топочном процессе, как при сжигании влажных твердых топлив. [c.53]

Горение газообразных, жидких и твердых топлив в потоке может происходить как в присутствии различных сред, так и с участием некоторых из них. [c.116]

В сер ный ангидрид при горении твердых топлив превращается ничтожная доля серы, в связи с чем этот вопрос здесь не расоматривается. Образованию сероводорода должны предшествовать реакции восстановления сернистого ангидрида, возможные только при наличии в топочных газах продуктов неполного сгорания. На практике появление сероводорода наблюдается в локальных объемах топки, где имеется восстановительная атмосфера. Возникновение таких условий зависит от многих факторов, главными из которых являются реакционные свойства топлива, температура факела, коэффициент избытка воздуха, аэродинамика потока, тонина помола, влажность и зольность топлива и др. Появление локальных зон восстановительного характера зависит от конструкции топки и горе-лочных устройств, способа сжигания, качества топлива и режимных факторов. [c.53]

О. И. Лейпунский (1945) впервые установил факт, имеющий принципиальное значение для теории горения твердых топлив,— так называемое раздувание . Горение ускоряется, если его продукты имеют составляющую скорости, параллельную поверхности горения. Впоследствии этот вид горения стали называть эрозионным . П. Ф. Похил (1953) раскрыл механизм горения коллоидных порохов (на примере пироксили- [c.363]

Своеобразные проблемы механики разрушения, тесно связанные с физической химией и газовой динамикой, возникают при изучении некоторых вопросов неустойчивости горения твердых топлив, особенно важных в ракетной технике (И. Е. Соркин, 1964). [c.456]

Еще 45 - 50 лет назад, на заре развития твердотопливного ракетостроения, понятие управляемый (регулируемый) твердотопливный двигатель (РДТТ) ассощшровалось с чем-то нереальным, технически недостижимым. Считалось, что после запуска двигателя влиять на его работу, на его характеристики невозможно. Это представление базировалось на невозможности управления процессами горения твердых топлив в камере сгорания и невозможности регулирования подачи топлива в камеру сгорания, как это осуществлялось в жидкостном ракетном двигателе ( Д). Кроме того, для РДТТ были характерны большие (до 20. .. 25 %) разбросы тяговых (расходных) характеристик в зависимости от температуры топливного заряда, разбросов скорости горения топлива и геометрических размеров камеры сгорания (КС), вызванных технологическими факторами. Естественно, что такие неуправляемые двигатели с большими разбросами характеристик не должны были найти применение в ракетной технике, требующей использования высокоточных регулируемых узлов и агрегатов. [c.5]

Для ЭУТТ с временем работы 1 с произведена оценка необходимой скорости разгорания критического вкладыша, требуемой для обеспечения заданной прогрессивности давления в камере ГГ и его предельного значения 15 МПа, по которому определяется толпщна стенки корпуса. Необходимая скорость разгорания зависит главным образом от расхода и меняется в пределах 2. .. 10 мм/с при изменении расхода 1. .. 15 кг/с. Оценка необходимой скорости разгорания критического вкладыша показала, что она имеет порядок скорости горения твердых топлив. В качестве материала для изготовления критического вкладыша с программированным изменением площади критического сечения может рекомендоваться медленно горящее твердое топливо или пластмассы, имеющие стабильную скорость уноса в критическом сечении. [c.305]

Валентность, 148 Верньерный двигатель, 34, 132 Вероятность отказов, 569—572 Взаимодействие реактивной струи и внешнего потока, 113 Виды горения твердых топлив [c.784]

Более сложным ляется процесс горения твердого топли в случае предварительного измельчения его до пылевидного со( Многочисленные исследования процесса горения частиц твердого ва привели к установлению двух основных закономерностей — з горения отдельной натура льной угольной част закона распределения частиц полидиспе угольной пыли по размерам. [c.46]

Указанные явления наблюдаются как в материалах теплозащитных покрытий (стеклопластиках, углепластика к и углерод-углеродпых материалах) при воздействии высоких температур, так и при горении твердых топлив. При тепловом воздействии в силу перечпслеппых выше явлений имеет место процесс нарушения первоначальной структуры этих материалов — деструкция. [c.84]

Замечание 6.2.2. Полученные выше уравнения могут применяться не только для описания процесса тепло- и мге-сообмена в теплозащитных покрытиях, но и для моделирования на ЭВМ горения смесевых твердых топлив (СТТ) [З П. Типичные составы СТТ содержат по массе до 70—80% твердого окислителя (обычно это перхлорат аммония (ПХ ) NH4 IO4) и 10—17% горючего (обычно битум, бутадиенов яй каучук, фенолоформальдегидная смола). Для повышения теплоты сгорания в СТТ, как правило, вводят метал, 1Ы (алюминий, бор, магний, бериллий, цинк и др.) в порошкообразном состоянии, а также пластификаторы (для улучшения механических свойств), катализаторы и различные технологические добавки. Роль связующего в такой многокомпонентной гетерогенной системе играет полимерное горючее, которое поэтому называют также связкой. [c.242]

При расчете теплообмена в топке важной характеристикой является теоретическая температура горения, под которой понимают адиабатическую температуру горения при существующем коэффициенте избытка воздуха в топке. Теоретическая температура горения — это та, которую можно получить при отсутствии теплообмена в топке, она является максимально возможной при сжигании данного топлива. Вследствие интенсивного лучистого теплообмена в топочной камере температура продуктов сгорания, естественно, всегда ниже. Наряду с теоретической температурой горения важным параметром, характеризующим работу топки, является температура газов, покидающих топку. Эта температура должна быть ниже размягчения золы данного топлива. Для большинства отечественных твердых топлив она составляет 1100°С. Снижение температуры в топке до этого значения достигается чаще всего установкой дополнительных трубчатых теплообменных поверхностей, которые называюгся экранами. [c.245]

Коррозионно-активными составляющими золы твердых топлив являются соединения серы, щелочных металлов и хлора. Хотя их содержание в золе невелико, присутствие этих соединений в отложениях приводит к значительному увеличению скорости коррозии металлов по сравнению со скоростью коррозии в газовых средах, содержащих кислород. Поэтому, например, максимальную температуру поверхностей нагрева угольных котлов, изготовленных из перлитных сталей, ограничивают обычно значением 540—580 °С. Коррозионные повреждения при сгорании углей вызываются в основном сульфатами щелочных металлов, а при сгорании сланцев — хлоридами щелочных металлов. Обычно указывается на определяющее влияние двойных сульфатов Na3Fe(S04)g и КзРе(504)з в процессах коррозии сталей в золо-вых отложениях, образующихся при сгорании углей. Двойные сульфаты образуются из сульфатов щелочных металлов (возникающих в процессе горения), а также из SO3 и FejOg. На стальных поверхностях происходит восстановление двойных сульфатов [c.223]

При сжигании газа и мазута организация массообме-на оказывает огромное влияние на показатели горения. Объясняется это тем, что температурный уровень горения газовых компонентов относительно невысок и не играет той решающей роли, которая отводится ему при сжигании малореакционных твердых топлив. Как будет 54 [c.54]

Как ни парадоксально, но одной из причин несовершенства теплового расчета являются прекрасные огневые свойства и относительная неприхотливость природного газа и мазута к организации топочного процесса и способность их сгорать в широком интервале температур. Подобное поведение в корне отличается от поведения твердых топлив, пыль которых или сгорает в ядре факела или, если этого не произошло, выносится несгоревшей из топки, вследствие чего положение и размеры ядра факела для твердых топлив оказываются достаточно стабильными независимо от полноты сгорания. При сжигании газа и мазута процесс горения может протекать во всем объеме топки, в связи с чем температурный режим в ней варьируется в весьма широких пределах. Так, вполне вероятное догорание в верхней части топки всего 3% топлива вызывает повышение температуры газов примерно на 50° С и рост тепловосприя-тия конвективного пароперегревателя на 10—12%. [c.87]

Чуханов 3. Ф., Вопросы теории горения углерода кокса и пути развития техники сжигания и газификации твердых топлив, Известия АН СССР, ОТН , 1953, № 4. [c.435]

Вода и водяной пар в процессах горения имеют ограниченное приме нение. При сжигании твердых топлив в слоевых топках, чтобы избежать образования жидкого шлака на колосниковой решетке, прибегают к увлажнению воздуха или производят так называемое подпаривание колосников водяным паром. Такой прием позволяет получить воздухопроницаемую шлаковую подушку на решетке и тем обеспечить нормальную работу топки. При Ьжигании тяжелых жидких топлив водяной пар в ряде случаев используется в качестве агента, обеспечивающего хорошее качество распыления высоковязких мазутов, крекинга остатков и смол. Таким образом, вода и главным образом водяной пар в топочных процессах в течение длительного времени имели ограниченное применение. Вместе с тем водяной пар широко применяют в процессах газификации и пиролиза топлив в качестве разбавителя и активного химического реагента. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...