Условия воспламенения газового топлива

УСЛОВИЯ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА [c.14]

При неправильном режиме работы котлов на газовом топливе, т.е. при нарушении устойчивости горения (отрыв или проскок пламени при резких изменениях режимов работы, неисправности газогорелочных, тягодутьевых и стабилизирующих устройств, повреждения газоходов и воздуховодов и т. д.), в их топках, газоходах и боровах при определенных условиях может образоваться взрывоопасная газовоздушная смесь. Если ее температура достигнет температуры воспламенения, то независимо от того, произошло ли это во всем объеме или в ограниченной его части, возможен взрыв смеси. [c.23]

В реальных топочных условиях втекающая струя и топочные газы имеют резко различную температуру. Температура струи намного ниже температуры продуктов сгорания, заполняющих топочный объем, и потому горячие топочные газы прогревают струю. На начальном участке, в зоне смешения газового топлива с горячими топочными газами, по мере приближения к наружным границам струи температура повышается, а концентрация кислорода и топлива уменьшается. Согласно закону Аррениуса повышение, температуры должно приводить к резкому увеличению скорости химической реакции, а согласно закону действующих масс понижение концентрации должно ее уменьшить. Вследствие более резко выраженного влияния температуры наибольшая скорость реагирования достигается в слоях, ближе расположенных к перифериен струи (линии АВ на рис. 7-2). Переход из области отсутствия или слабого химического реагирования (в ядре потока) в область активного реагирования (на периферии) сопровождается воспламенением, которое распространяется через все сечение струи в глубь факела. [c.101]

Малая эффективность такой организации процесса связана, как показали детальные исследования, выполненные ВНИИга-зом, с неполным сгоранием газового топлива. На малых нагрузках в двигатель подается очень бедная газо-воздушная смесь, неспособная гореть. Впрыснутое дизельное топливо становится в этих условиях не только источником воспламенения, но и топливной добавкой, обогащающей часть смеси, оказавшейся в зоне факела впрыснутого топлива. Эта часть смеси, доведенная [c.94]

Малая эффективность такой организации процесса, как показали детальные исследования, выполненные ВНИИГазом, связана с неполным сгоранием газового топлива. На малых нагрузках в двигатель подается очень бедная газо-воздушная смесь, не способная гореть. Впрыснутое дизельное топливо становится в этих условиях не только источником воспламенения, но и топливной добавкой, обогащающей часть смеси, оказавшейся в зоне факела впрыснутого топлива. Эта часть смеси, доведенная добавкой дизельного топлива до пригодного для горения состава, сгорает, создавая заметную полезную работу, воспринимаемую как определенная мощность на валу двигателя. Однако значительная часть смеси, для обогащения которой дизельного топлива не хватило, остается несгоревшей и выбрасывается в атмосферу. Результатами этого становятся низкая топливная экономичность и неудовлетворительная экологическая чистота двигателя. [c.88]

Для искрового зажигания определяющими являются мощность искры, моторные свойства газового топлива, геометрические характеристики камеры сгорания. На основе теории теплового взрыва установлены условия воспламенения близлежащего к электродам свечи объема газа [5] [c.14]

Положение точки В зависит не только от свойств топлива, но и от условий охлаждения сосуда. Поэтому температура воспламенения не является физической константой топлива, а зависит и от условий опыта. Помимо условий теплоотдачи (форма и размеры камеры, термическое сопротивление газовой смеси) температура воспламенения существенно зависит от давления и состава горючей смеси. [c.272]

Рассмотрим, например, лопатку газовой турбины постоянного сечения (рис. 20.24а). Она (как и остальные элементы турбины) имеет перед пуском температуру окружающей среды, т. е. примерно 20°С (293 К). Температура газа в проточной части турбины после воспламенения топлива в камере сгорания немедленно поднимается на несколько сот градусов. Далее с выходом на режим холостого хода температура газа возрастает еще более. Лопатка нагревается, причем тонкие выходные и входные кромки так называемого пера лопатки прогреваются быстрее, нежели средняя, более толстая часть. Если лопатку мысленно разделить на множество продольных волокон, то упомянутому распределению температур соответствовали бы различные свободные термические удлинения волокон рис. 20.246). В действительности волокна связаны в единый массив, благодаря чему все поперечные сечения остаются практически плоскими, хотя в целом лопатка удлиняется от начальной длины /о до длины /. Последняя является промежуточной между длинами волокон при максимальном и минимальном термических удлинениях (рис. 20.246). В итоге средняя область пера лопатки оказывается в условиях продольного растяжения, кромочные области — в условиях сжатия. В данном случае длины /о и I удобно измерять от плоскости симметрии лопатки (см. след BS на рис. 20.246). Укажем, что символами А1п и Д/г2 на рис. 20.246 обозначены [c.370]

Описанный выше газовый двигатель с воспламенением от сжатия работает так, что в нем топливо, в данном случае газ, не всасывается в цилиндр, а подается под большим давлением в конце сжатия. Газовые двигатели строились по этому принципу потому, что имеется опасность самовоспламенения смеси газа и воздуха во время высокого сжатия в случае их одновременного всасывания. Но опыт показал, что в газовом двигателе при всяких нагрузках газовые смеси не могут надежно воспламеняться и потому приходится для надежного воспламенения вводить так называемое запальное жидкое топливо. Понятно поэтому, что в последнее время стали строить газовые двигатели с воспламенением от сжатия при условии, что подача газообразного топлива в цилиндр оканчивается в начале сжатия, будь то двухтактный или четырехтактный двигатель. [c.395]

Большого внимания требуют топочные режимы и работа горелок,системы пылеприготовления. При определенных условиях может происходить обгорание горелочных насадок, забивание пылепроводов пылью и загорание этих отложений, ограничение подачи вторичного воздуха и т. д. Это влечет ухудшение и затягивание горения, рост потерь с недожогом, повышение температуры газов около экранов и на выходе из топки, появление восстановительных зон и шлакование топки и поверхностей нагрева. Учитывая важность поддержания оптимального воздушного режима топочного процесса, персонал должен постоянно следить за исправностью приборов газового состава (Ог или СОг) и вести текущий контроль плотности топки и конвективных газоходов путем наружного осмотра и определения присосов. Также необходимы постоянное наблюдение за состоянием горелочных устройств, пылепроводов, обмуровки осмотр топки, ширмы, фестона, пароперегревателя. Особое внимание уделяется наблюдению за устойчивостью воспламенения, достаточностью подачи воздуха, равномерностью поступления топлива и воздуха по горелкам и их сечению, за качеством распыла жидкого топлива и отсутствием его течи на топочные экраны и обмуровку, а также за сопротивлением шлакуемых и загрязняемых поверхностей при их своевременной обдувке и очистке. [c.208]

Условия подготовки топлива на цепной решетке, его воспламенения и горения, а также выгорание шлаков в очень большой мере зависят от основных характеристик топлива. Кроме того, от рода сжигаемого топлива зависят свойства газовой среды, заполняющей топочную камеру, что сильно влияет на теплообмен горящего слоя топлива с поверхностями нагрева, расположенными в топочной камере. [c.122]

Переход от системы с распределенными параметрами к системе с сосредоточенными параметрами позволяет производить естественную (как в моделируемом объекте) стыковку всех магистралей, узлов и агрегатов ЖРД, задавать граничные условия между ними, быстро изменять схему двигателя или вводить дополнительные связи и т. п. Эта система позволяет учесть практически все динамические факторы, оказывающие влияние на неустановившиеся режимы работы ЖРД инерционные и емкостные потери в гидравлических и газовых магистралях инерцию подвижных элементов и вращающихся масс податливость элементов конструкции задержку воспламенения и выгорания компонентов топлива и т. п. Поэтому в данной работе будут рассматриваться вопросы моделирования [c.34]

Двухтактный процесс с дозарядкой цилиндров газом по принципу Эррена по ходу сжатия и зажиганием от искры наилучшим образом отвечает благоприятным условиям смешения с воздухом, высоким антидетонационным свойствам и температуре воспламенения газового топлива. [c.138]

В большинстве случаев стабилизацию горения осуществляют, подавая к корню факела из топочного объема продукты горения при высокой температуре. Благодаря этому часть вновь поступающей смеси оказывается в температурных условиях, обеспечивающих ее воспламенение. Дальнейшее распространение пламен происходит уже в результате турбулентного обмена в струе, аналогично распространению пламени при сжигании газового топлива, хотя и более словдо из-за негомогенности горючей смеси. [c.218]

Для интенсификации сжигания газового топлива необходимо ускорить смешение его с воздухом и создать условия для увеличения скорости турбулентного распространения пламени и поверхности фронта пламени. Поверхность фронта пламени может быть увеличена организацией развитого зажигания по сечению горелки. Скорость турбулентного распространения пламени определяется скоростью химического реагирования, которая увеличивается с ростом температуры и концентрации реагирующих веществ. С целью повышения температуры смеси применяют предварительный подогрев воздуха, используемого для горения. Однако основной нагрев горючей смеси до ее воспламенения происходит в топочной камере за счет диффузии в нее высоконагретых продуктов сгорания. Для ускорения тепло-и массообмена сжигание должно быть организовано в высокотурбулизированном потоке и, следовательно, в потоке с повышенной скоростью. При этом должно быть организовано устойчивое зажигание, обеспечивающее воспламенение у устья горелки при высокой скорости истечения смеси из горелок. [c.65]

Недостаточная плотность котла часто является одной из главных причин его низкой надежности и экономичности.. Через неплотности в топочной камере и газоходах котла, работающего под разрежением, подсасывается холодный воздух. Расчеты показывают, что увеличение присосов в топку на 20% снижает к. п. д. котла более чем на 1%, а увеличение присосов воздуха в конвективную шахту котла на 10% снижает его к. п. д. примерно на 0,6%. Кроме того, увеличение присосов воздуха в газовый тракт котла приводит к перерасходу электроэнергии на тягу и в некоторых случаях является причиной ограничения нагрузки котла из-за недостаточной производительности дымососов. Присосы в топочную камеру уменьшая количество организованно подаваемого в горелки воздуха, ухудшают условия воспламенения и сгорания топлива, увеличивая при этом потери тепла с механическим недожогом. Подсос холодного воздуха в нижнюю часть топки ухудщает условия для выхода жидкого Шлака. Местные присосы в различных частях топочной камеры могут явиться причиной усиленного шлакования. В связи с указанным Правилами устанавливаются предельные нормы присосов воздуха для котлов, работающих под разрежением. Их выполнение вполне реально, о чем свидетельствует опыт эксплуатации многих электростанций, где вопросу уплотнения газового тракта уделяется достаточное внимание. [c.94]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Поскольку опыта работы с пылеконцентраторами и газовой сушкой топлива на котлоагрегатах с твердым шлакоудалением в то время в отечественной практике не имелось, на котлоагрегате ТП-170 5ыл установлен один пылеконцентратор с Вк = 1,19 м Lk/Dk = 1,65 и D 6p/Dk=0,56, на котором было выявлено влияние различных вариантов распределения пыли и сушильного агента на воспламенение я горение топлива. Было опробовано распределение пылегазовых потоков i( =0,9 /=0,5—0,6), примененное на ТЭС Птоломайс . Однако для сжигания топлива с W P t O% в неутепленной топке с фронтовым расположением горелок и невозможностью Обеспечить по условиям сушки при /"мв=333—353 К (60—80°С) влажность пыли менее 30—38% указанное распределение пылегазовых потоков оказалось неприемлемо. При //g 0,63 фронт воспламенения был отодвинут на 2 м от устья основных горелок, часть невоопламенив-шегося топлива ударялась о заднюю стенку топки и сепарировалась в холодную воронку. [c.171]

Третий из упомянутых видов газового моторного топлива — биогаз — является продуктом анаэробного сбраживания органических остатков, в качестве которых используют навоз, птичий помет, фекалий и другие отходы, главным образом, сельскохозяйственного производства. Состав получаемого биогаза во многом зависит от характера процесса сбраживания, однако горючей частью биогаза всегда является метан (по этой причине биогаз иногда называют биометаном). В этом биогаз близок к природному газу. Содержание метана в биогазе существенно ниже, чем в природном газе, и колеблется от 30 до 70%. Главное же отличие биогаза от природного состоит в том, что он содержит весьма значительную долю инертных составляющих от 30 до 70%- Обычно инертная часть состоит из углекислого газа, что определяет относительно низкую теплоту сгорания этого вида топливного газа, которая не превышает 23 000 кДж/м в то время как теплота сгорания природного газа в среднем составляет 34 500 кДж/м . Близок по свойствам к биогазу так называемый шахтный газ. Его получают как бы в качестве побочного продукта, кооптируя (откачивая) с целью создания в шахтах безопасных условий работы через специальные скважины, пробуренные в угольные пласты поблизости от ведущихся разработок. Метан удаляют из пласта, чтобы препятствовать его попаданию в горные вы работки. При таком процессе попадание в метан воздуха становится почти неизбежным. Практика показала, что содержание метана в шахтном газе может меняться от 95 до 20%. Бывают, однако, случаи и меньшего содержания метана, когда состав шахтного газа не выходит за пределы воспламенения, т. е. сам шахтный газ оказывается воспламеняемой смесью. Это требует соблюдения особых пра- [c.6]

Важно отметить, что на биометане температура выхлопных газов еще ниже, чем при работе на -природном газе. Поскольку газовая топливная аппаратура не обогащает смесь на малых нагрузках и холостом ходе, разница в температурах показывает, что и в этом случае биометан позволяет обеднять смесь по сравнению с природным газом. Этот на первый взгляд парадоксальный факт (газ с меньщей теплотой сгорания допускает большее относительное разбавление воздухом, чем топливо, имеющее более высокую теплоту сгорания) объясняется тем, что на холостом ходу для поддержания работоспособности двигателя в цилиндр при низкокалорийном газе подается больше рабочей смеси, дроссель открыт в большей степени и условия для воспламенения оказываются улучшенными. Это показывает, что при специальной обработке топливной аппаратуры биогаз может в полной мере заменить бензин в качестве моторного топлива в автотранспорте. Использование его для собственного транспорта животноводческих хозяйств и птицефабрик позволяет решить вопросы обеспечения этого транспорта топливом и должно дать существенный экономический эффект. [c.211]

Самым надежным методом диагностики состояния моторного масла или двигателя и определения необходимости для замены моторного масла при определенных условиях эксплуатации двигателя является систематический осмотр и проверка масла на протяжении всего периода использования. Изменение трибологических характеристик выражается через изменение физических и химических свойств вследствие существующих соответствующих корреляций между физическими, химическими и трибологическими свойствами [1]. Зная эти корреляции, на основании прослеживания изменений физических и химических свойств масла (вязкость, индекс вязкости, точка воспламенения, точка ожиживания, содержание серной золы, нерастворимые в н.пентане и бензоле вещества, механические отходы, вода и содержание топлива, цвет, запах, плотность, ИК-спектр, содержание некоторых металлов и пр.) можно получить надежные данные по состоянию масла и возможности его дальнейшего использования. Для проведения такого контроля состояния масла имеются обычные стандартные лабораторные методы и аналитическая техника (газовая хроматография, абсорбционная и эмиссионная спектроскопия, ИК-спектроскопия, УФ-спектроскопия и масс-спектроскопия, ядерный магнитный резонанс и пр.). Кроме того, определены критерии замены моторного масла [1-6], т.е. предельные значения отдельных физических и химических свойств смазочного масла, при которых масло может считаться пригодным. Масло заменяется, когда по меньшей мере одно из вышеупомянутых свойств больше не отвечает требованиям, хотя другие свойства масла еще остаются удовлетворительными. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...