Реакции и продукты сгорания топлив

Сварочное пламя получают при сжигании газообразных горючих или паров жидких топлив в смеси с технически чистым кислородом. Это объем, ограниченный, с одной стороны, исходной смесью, с другой-продуктами реакции горения. При сгорании топлива температура пламени, степень концентрированности выделяющей теплоты и его воздействия на металл определяются многими факторами. [c.67]

Возрастание потери от механической неполноты сгорания при совместном сжигании доменного газа с угольной пылью каменных углей объясняется наличием в доменном газе большого количества инертных газов (СО2 и N2), снижающих и задерживающих реакцию горения. Потери с уходящими газами при одинаковых нагрузках котла растут с увеличением содержания доменного газа в смеси сжигаемых топлив вследствие увеличения объема продуктов сгорания. Поэтому к, п, д. котла при совместном сжигании тощих углей с газом может не измениться или несколько повыситься, в то время как [c.275]

Ниже рассматриваются только ДУ с жидкостным ракетным двигателем. Жидкостным ракетным двигателем (ЖРД) называют ракетный двигатель, работающий на жидком ракетном топливе. Жидким ракетным топливом (ЖРТ) называют вещество (совокупность веществ) в жидком состоянии, способное в результате экзотермических химических реакций образовывать продукты, создающие реактивную силу при истечении из двигателя. При использовании жидких ракетных топлив экзотермические химические реакции — реакции окисления (горения) или разложения — протекают в камере сгорания или разложения с образованием газообразных продуктов сгорания или разложения и вьщелением теплоты. [c.7]

В расчетах, связанных с процессами сгорания, степень завершенности реакции может быть оценена величиной степени диссоциации. Под диссоциацией понимается процесс распада сложного вещества на более простые составные части. Типичные реакции диссоциации, происходящие при сгорании топлив в топках и камерах сгорания тепловых двигателей, представляют собой реакции разложения продуктов полного сгорания углерода и водорода топлива по уравнениям [c.264]

Горючие сланцы занимают среди энергетических топлив особое место, являясь типичным местным топливом. Зольность их чрезвычайно велика и достигает 60—70% на сухую массу. Как было указано выше, зола сланцев под воздействием высоких температур разлагается с выделением значительных количеств углекислоты (так называемой карбонатной), не являющейся продуктом реакций горения. Влажность сланцев, а также содержание в них серы значительны ( У == 15- 20%, З до 4%). Высокий балласт сланцев обусловливает их низкую теплоту сгорания Qн = = 1500 2000 ккал/кг). Вместе с тем характерным для сланцев является весьма высокий выход летучих веществ (У 80- -90 о), что наряду с использованием их как энергетического топлива делает их весьма пригодными для газификации и химической переработки с целью получения различных химических продуктов, масел, моторного топлива и горючего газа. [c.33]

Химические процессы определяют сгорание и окисление нефтепродуктов, хемосорбцию ПАВ, химическую коррозию или химическую защиту металлов, химическое взаимодействие ПАВ в объеме нефтепродукта. Под химической коррозией металла понимают его взаимодействие с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают в одном акте [41—44]. Под химическим коррозионным из носом (химической коррозией) понимают непосредственное взаимодействие металла с компонентами топлив, масел, смазок, присадок, продуктами их окисления, деструкции, старения, продуктами сгорания топлив и масел, приводящее к разрущению металла (самопроизвольному или при механическом воздействии) без возникновения в нем электрического тока и сопровождающееся поглощением или выделением тепла. Для химических процессов характерен прямой контакт реагирующих частиц, в связи с чем путь электронов при осуществлении реакции невелик. Химический процесс зависит от энергии активации и характеризуется нена-правленностью (хаотичностью) электронных переходов. [c.14]

В 6-м столбце приведена формула химической реакции образования одного моля кислорода. В этом процессе выделяется (положительная) или поглощается (отрицательная) теплота реакции, величина которой приведена в 7-м столбце. Она равна разности энтальпий образования веществ, стоящих по обе стороны уравнения реакции. Последний столбец таблицы содержит отношение веса окислителя к весу получаемого из него кислорода, которое мы будем для простоты называть коэффициентом массы. Поскольку в продуктах сгорания топлив содержатся углекислый газ и вода, эти вещества также приведены в таблице. Для тетранитрометана не было данных по его теплоте испарения. [c.271]

Элементарный состав автомобильных нефтяных топлив — это углерод, водород, в незначительных количествах кислород, азот и сера. Атмосферный воздух, явл яющийся окислителем топлив, состоит, как известно, в основном из азота (79%) и кислорода (около 21%). При идеальном сгорании стехиометрической смеси углеводородного топлива с воздухом в продуктах сгорания должны присутствовать лишь N-2, СО2, Н.2О. В реальных условиях ОГ содержат также продукты неполного сгорания (окись углерода, углеводороды, альдегиды, твердые частицы углерода, перекисные соединения, водород и избыточный кислород), продукты термических реакций взаимодействия азота с кислородом (окислы азота), а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе (сернистый ангидрид, соединения свинца и т. д.). [c.5]

Коррозия в продуктах сгорания мазутов и других видов нефтяного топлива, содержащего серу, натрий и ванадий, отличается от коррозии в продуктах сгорания твердых топлив, хотя также определяется воздействием на металл золовых отложений. Наибольшее отличие наблюдается при высоком отношении содержания ванадия и натрия. В этом случае развивается преимущественно ванадиевая коррозия металла. Применительно к сталям и другим сплавам на железной основе процесс ванадиевой коррозии рассматривается обычно как последовательность реакций взаимодействия VjOe с железом и оксидом железа, вследствие которых железо превращается в оксид, а оксид железа — в ванадат железа. Одновременно образуются низшие оксиды ванадия, которые окисляются кислородом, поступающим в зону коррозии вместе с дымовым газом, до VaOs, после чего воздействие V2O5 на металл и оксиды возобновляется [6]. Таким образом, оксид ванадия(У) не расходуется (за исключением потери некоторого количества [c.227]

Рекомендуемые значения температуры газов на выходе из тоиочной камеры, предупреждающие шлакование труб, для наиболее распространенных топлив приведены в табл. 4-1. Более глубокое, чем указано в таблице, охлаждение продуктов сгорания в камерных топках нецелесообразно, так как при низких температурах нарушаются условия устойчивого горения, увеличиваются потери с химической и механической неполнотой сгорания из-за замедленного протекания реакции горения при ограниченном пребывании топлива в тоике. [c.62]

Связующее и металлы типа алюминия являются горючей основой топлива. Наличие металлических присадок в ТРТ обусловливает повышение теплопроизводительности топлива по двум причинам вследствие высоких тепловых эффектов экзотермической реакции окисления металла, а также благодаря увеличению содержания водорода в продуктах сгорания и отсутствию водяного пара в выхлопной струе, что снижает соответствующие потери энергии. Однако практическое применение металлосодержащих топлив связано с определенными проблемами, заключающимися в том, что образующиеся при расширении потока в сопле РДТТ твердые окислы металлов медленнее отдают тепло потоку (термическое запаздывание) и ускоряются не так быстро (скоростное запаздывание), как газообразные продукты сгорания, что приводит к потерям удельного импульса. Связующее представляет собой высокоэластичное вяжущее вещество, которое наполняют окислителем и частицами металлического горючего. Связующее в ТРТ выполняет несколько функций. Являясь важным источником горючей основы топлива, оно, кроме того, должно скреплять между собой дисперсные частицы окислителя и металла, образуя пластичную каучукообразную массу, способную выдерживать большие деформации, возникающие под действием термических и механических напряжений. Таким образом, связующее в значительной мере определяет ме- [c.38]

Предложена программа расчета ЖРД с газообразными продуктами сгорания для установившегося режима работы и обычного сверхзвукового сопла [134]. В табл. 16 указаны учитываемые программой процессы и диапазоны свойственных им потерь. Расчеты базируются на двух подпрограммах — анализе двумерного течения в сопле с учетом кинетики химических реакций (TDK) и анализе турбулентного пограничного слоя (TBL). По первой рассчитывается удельный импульс для невязкого газа с конечными скоростями химических реакций. Подпрограмма позволяет учитывать две зоны с разным соотношением компонентов, а также неполное выделение энергии. Во второй рассчитывается влияние вязкости и теплопередачи в стенку камеры. Расчет носит итерационный характер в последовательности TDK- TBL- TDK и завершается определением удельного импульса (рис. 90). На рис. 91 графически представлены учитываемые виды потерь (интересно сравнить этот метод с аналогичной процедурой расчета удельного импульса РДТТ, которую иллюстрирует рис. 57). Эта программа пригодна для топлив, состоящих из следуюш их химических элементов углерод, водород, азот, кислород, фтор и хлор. Разработан метод расчета взаимосвязи полноты сгорания в камере с потерями в сопле. [c.170]

Среди вредных компонентов дымовых газов особое место занимает большая группа полицикли-ческих ароматических углеводородов. Многие ПАУ обладают высокой канцерогенной и (или) мутагенной активностью, активизируют фотохимические смоги в городах, что требует строгого контроля и ограничения их эмиссии. В то же время некоторые ПАУ, например фенантрен, флуорантен, пи-рен и др., физиологически почти инертны и не являются канцерогенно-опасными. ПАУ образуются в результате неполного сгорания любых углеводородных топлив, обусловленного торможением реакций окисления углеводородов топлива холодными стенками топочных устройств, а также неудовлетворительным смешением топлива и воздуха. Вследствие большого количества разных ПАУ в дымовых газах и трудности измерения их концентраций принято уровень канцерогенной загрязненности продуктов сгорания и атмосферного воздуха оценивать по концентрации наиболее сильного и стабильного канцерогена — бенз(а)пирена (Б(а)П) 20 12 [c.58]

Этот процесс возможен только в случае, когда энергия возбуждения атома Не превосходит энергию ионизации и последующего иона М+. При газодинамическом возбуждении активной среды инверсная заселенность возникает за счет различия времен релаксации уровней в протекающем через сверхзвуковое сопло нагретом газе. В результате генерации тепловая энергия преобразуется в энергию когерентного излучения. Хотя КПД (1 %) и энергосъем (25 Дж/г) для газодинамических лазеров относительно невелики, их энергетическая перспективность определяется возможностью обеспечения значительного расхода газа и удобством непосредственного использования продуктов сгорания различных топлив. Газодинамические лазеры являются самыми мощными лазерами (200 кВт), работающими на колебательно-вращательных переходах молекул (СО2, NgO, СО2, СО). В последние годы все более широкое развитие получают комбинированные способы создания неравновесной среды в газодинамических лазерах. Можно выделить три направления газодинамическое с селективным возбуждением, электро-газодинамическое. При химическом возбуждении инверсия населенностей создается в результате экзотермических химических реакций, в которых образуются возбужденные атомы, молекулы, радикалы. Газовая среда удобна для химического возбуждения тем, что реагенты легко и быстро перемешиваются и легко транспортируются. Химические лазеры интересны тем, что в них происходит прямое преобразование химической энергии в энергию электромагнитного излучения, без необходимости использования электрической энергии. [c.42]

Рис. 8.18а иллюстрирует влияние изменения размеров критического сечения сопла 1)кр (по сравнению с некоторой начальной величиной В = 25 мм) и увеличения относительной площади среза сопла, на величину при постоянном давлении на входе в сопло 25 10 Па), а рис. 8.186 — влияние изменения давления на входе в сопло р (по сравнению с некоторой начальной величиной р = 25 10 Па) и увеличения Р при постоянном диаметре критического сечения сопла для продуктов сгорания водорода в кислороде при коэффициенте избытка окислителя а = 0,8. Достаточно очевидна тенденция увеличения потерь импульса на нер новесность течения при увеличении относительной площади среза сопла Р и уменьшении давления на входе в сопло р и его критического сечения Отмечается, что величины А/ для различных топлив близки между собой и в заметной степени зависят от величины коэффициента избытка окислителя. Характерной особенностью здесь является наличие максимума потерь импульса А/ в районе стехиомет-рического значения а = 1 для различных топлив, используемых на двигателях. Объясняется это тем, что при а 1 в камере сгорания двигателя запасено наибольшее количество химической энергии, и поэтому неравновесное протекание химических реакций рекомбинации приводит к максимальным потерям при этом значении а [64]. [c.363]

По уравнениям реакций окисления горючих элементов топли их молекулярную массу, плотность и объемы, можно найти 1 объем продуктов полного сгорания. Наиболее удобно проводи четы, исходя из значений массы молекул (молей), величины 1 для горючих элементов топлива приведены в табл. 2-3. [c.48]

Концентрация токсичных компонентов в продуктах сгорания, выходящих из цилиндра двигателя, зависит от скорости их образования и продолжительности протекания реакции. До настоящего времени отсутствуют четкие представления о механизме реакций окисления углеводородных топлив в цилиндре двигателя. В двига-телестроении наибольшее распространение получили термодинамические методы расчета равновесного состава продуктов сгорания. Рассмотрение рабочего тела в виде смеси, состоящей из 18 компонентов, позволяет на основе методов химической кинетики определить выделение токсичных составляющих при сгорании углеводородного топлива с учетом диссоциации [11,12] [c.17]

Сжигание в тепловых двигателях углеводородных топлив, таких, как бензин, в воздухе с последуюш им использованием теплоты реакции является общеизвестным. Подобным же образом и окисление (сжигание) большинства металлов сопровождается выделением теплоты. Преимущества использования процесса окисления металлов для энергосистем подводных установок заключаются в сравнительно высокой теплоте реакции и отсутствии газообразных продуктов сгорания. Продукты реакции в зависимости от температуры могут быть твердыми или жидкими и занимать практически тот же объем, что и исходное топливо. Это, во-первых, Д2ст возможность хранить продукты реакции на борту, и, во-вторых, исключить проблемы, связанные со сжатием газообразных продуктов сгорания до давлений, необходимых для их вывода в забортный объем, тем самым ликвидировать паровой след за подводным аппаратом. [c.354]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...