Топливо и окислитель

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

Калориметрическая температура. Температура продуктов сгорания, вычисленная при условии, что потери тепла в окружающую среду и диссоциация продуктов сгорания при высокой температуре отсутствуют, называется калориметрической температурой. Она зависит от состава топлива, его теплоты сгорания, объема продуктов сгорания, степени разбавления продуктов сгорания избыточным окислителем и от температуры топлива и окислителя. [c.121]

Давление топлива и окислителя перед горелкой (форсункой) определяется требуемым давлением (разрежением) теплоносителя в печи и после топки с учетом сопротивления горелки (форсунки) и топки. [c.153]

Получение необходимой формы пламени (длина и диаметр) обеспечивается количеством установленных горелок (форсунок) и их типом, создающими определенное относительное движение топлива и окислителя (прямоструйное, встречных потоков, турбулентное). [c.154]

Гидрогазодинамические расчеты печного комплекса осуществляются для определения потерь давления при движении исходных материалов, полученных продуктов, печной среды, теплоносителя, охладителей, топлива и окислителей, находящихся в газовой и жидкой фазах. [c.181]

Температура пламени газовоздушной смеси максимальна при стехиометрическом соотношении между топливом и окислителем. Она характеризует газообразное топливо в высокотемпературных условиях, например при сварке, резке, и оказывает влияние на эффективность теплопередачи в обычном топочном оборудовании. С учетом эффекта инертных компонентов температура [c.35]

Для организации процесса взаимодействия топлива и окислителя в реакторе используют сплошной движущийся слой крупнокускового угля, спутный поток угля и окислителя в режиме уноса и псевдоожиженный слой мелкозернистого угля. В газогенераторах со сплошным слоем организуется нисходящее движение кускового топлива и восходящее движение потока горя- [c.90]

Физика окисления. Хотя наличие химических компонентов, участвующих в процессе горения, т. е. топлива и окислителя, — весьма важная предпосылка для начала самого процесса сжигания и образования радикалов, поддерживающих устойчивость пламени, все же необходимы и определенные физические условия, обеспечивающие воспламенение и поддержание горения. В первую очередь это касается необходимости поддержания таких расходов [c.98]

Однако применительно к печам-теплогенераторам весь слой твердого топлива до высоты Яг целесообразно рассматривать как зону теплогенерации, поскольку с точки зрения требований технологического процесса может быть использовано только то тепло, которое, остается свободным после завершения всех реакций взаимодействия топлива и окислителя. [c.149]

Организация процесса сгорания топлива в любом топочном устройстве достигается при помощи тех или иных аэродинамических приемов, определяющих форму взаимодействия топлива и окислителя и обусловливающих тип топочного процесса. [c.21]

В табл. 1-1 приведена классификация топливных элементов. Они подразделяются на элементы прямого действия, в которых активными веществами служат поступающие к электродам топливо и окислитель (обычно кислород), и элементы с регенерацией активных веществ, участвующих в работе в ограниченном количестве. Топливо и окислитель в этом случае обычно расходуются в процессах, связанных с регенерацией. [c.48]

В рассматриваемом случае AG = —56,69 ккал/моль и, следовательно, только приблизительно 11 ккал/моль переходит в тепло. Этот пример показывает, что вообще энергию, освобождающуюся при горении природных видов топлива, выгоднее непосредственно преобразовывать в электрическую, так как к. п. д. тепловых машин и тепловых электростанций невелик. Описанный водородно-кислородный элемент является примером так называемых топливных элементов. Работы по созданию таких элементов получили в последнее время широкое развитие в связи с новыми задачами техники. В этих элементах топливо и окислитель должны храниться отдельно и подаваться к электродам, на которых осуществляются электрохимические реакции. При этом элемент может работать непрерывно, если к нему подводятся реагенты и отводятся продукты реакции, что особенно удобно при использовании жидких и газообразных веществ. В принципе возможно вместо сжигания угля использовать реакцию С (т) + + О2 (г) = СОа (г) для получения электрического тока. [c.154]

Топливными элементами называются устройства, в которых химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую энергию. Удельная энергия топливных элементов значительно выше, чем гальванических элементов. [c.361]

Пламена, применяемые в спектральных методах, имеют температуры горения порядка несколько тысяч градусов. Энергии, необходимые для получения таких температур, выделяются в ходе экзотермических реакций взаимодействия молекул топлива с молекулами окислителя. Очевидно, что значение температуры пламени определяется главным образом составами топлива и окислителя, а также их соотношениями. [c.54]

Предполагая, что в пламени существует локальное термодинамическое равновесие (ЛТР), зная состав топлива и окислителя, а также их соотношения, можно рассчитать температуру пламени. Существуют различные экспериментальные методы определения температуры пламени. Например, хорошо известным методом является метод обращения спектральных линий атома натрия, в котором пламя, содержащее следы натрия, просвечивается источником излучения с известной температурой. Линии натрия в спектре пламени будут видны на фоне спектра источника излучения как линии испускания, если температура источника ниже температуры пламени, -и как линии поглощения, если температура источника выше температуры пламени. При равенстве температур интенсивность линий натрия не будет отличаться от интенсивности источника излучения с известной температурой. [c.56]

Разновидностью гальванического элемента является топливный элемент, в котором химическая энергия окислительновосстановительной реакции сгорания топлива превращается в электрическую по электрохимическому механизму. С обычных гальванических элементов он отличается непрерывным режимом работы, так как топливо и окислитель в элемент подаются постепенно по мере их расходования. Одновременно и также непрерывно выводятся продукты горения. [c.221]

Как и в любом другом химическом источнике тока, реакция между восстановителем (топливом) и окислителем протекает на двух прост- [c.246]

Однако в отличие от обычных источников тока запасы топлива и окислителя находятся не в самом элементе, а подаются в электроды извне со скоростью, пропорциональной снимаемому току (рассчитывают по законам Фарадея). Этот элемент непрерывного действия, так как реагирующие вещества непрерывно подводят к электродам, а продукты горения непрерывно выводят. [c.247]

Работы по созданию таких элементов получили в последнее время широкое развитие в связи с новыми задачами техники. В этих элементах топливо и окислитель должны храниться отдельно и подаваться к электродам, на которых осуществляются электрохимические реакции. При этом элемент может работать непрерывно, если к нему подводятся реагенты и отводятся продукты реакции, что особенно удобно при использовании жидких и газообразных веществ. [c.205]

Топливными элементами (ТЭ) называют такие источники тока, в которых к электродам непрерывно и раздельно подводят реагенты восстановитель (топливо) и окислитель. [c.274]

Топливный элемент (ТЭ)—это ХИТ, в котором реагенты (топливо, т. е. восстановитель, и окислитель) непрерывно и раздельно подводятся к электродам. Таким образом, ТЭ преобразует химическую энергию в электрическую до тех пор, пока в него поступают реагенты. ТЭ входят в состав электрохимического генератора (ЭХГ), который включает батарею ТЭ, устройства для переработки и подвода топлива и окислителя, для вывода продуктов реакции, контроля и поддержания температуры и другие устройства. [c.40]

При определении положения фронта пламени учитывается скорость смешения топлива и окислителя до молекулярной однородности [6, 9]. [c.19]

Вопрос интенсификации процесса горения важен для различных отраслей техники. Решить его можно путем подогрева топлива и окислителя, увеличением содержания кислорода в воздухе, переходом с ламинарного режима горения на турбулентный, предварительным перемешиванием горючего и окислителя. Перспективным способом следует считать метод воздействия электрического поля на пламя. Еще в 1910 г. Томсон высказал предположение о том, что образующиеся в пламени ионы и электроны должны влиять на процесс распространения пламени. Первым, кто оценил практическую значимость эффектов, наблюдаемых в пламенах при наложении электрического поля, был Бранд [1]. В дальнейшем были проведены многочисленные исследования влияния электрического поля на процесс горения. Изучались условия воспламенения, стабилизации горения, изменения формы пламени в электрическом поле и др. [c.76]

Кинетическая область, в которой тормозящими являются факторы химического порядка и в первую очередь температура и концентрация топлива и окислителя в горючей смеси. Такая область возникает при низко- [c.7]

Важно возбудить интенсивную турбулентность в конечных зонах процесса горения, где из-за малых остаточных концентраций топлива и окислителя, разъединенных большими концентрациями продуктов сгорания, возможность быстрого контактирования реагирующих молекул значительно затрудняется. В идеальном поточном процессе горения, вследствие указанного, по мере выгорания смеси степень интенсивности турбулентности должна была бы резко возрастать. В противоположность этому чаще всего (факельные процессы) она достигает максимума у корня факела, т. е. в начале потока, и резко убывает к концу. Именно данное обстоятельство объясняет то, что хвостовые зоны поточного процесса существенно ухудшают свою работу и требуют большой протяженности камеры сгорания с пониженными общими характеристиками интенсивности тепловыделения, а в соответствующих условиях и с недостаточной полнотой сгорания. [c.10]

Следует, однако, иметь в виду, что фронт воспламенения возникает уже в первичной смеси, где часть топлива и часть окислителя достигают подходящей для воспламенения температуры и концентрации, после чего дальнейшее смесеобразование продоли<ает распространяться на остальную часть топлива и окислителя, обусловливая ее выгорание. Чтобы ускорить воздействие повышенной температуры на возникновение фронта воспламенения, надо существенно ограничивать в первичной зоне количество подаваемого воздуха. Уменьшая суммарную теплоемкость первичной смеси, можно значительно ускорить ее прогрев и достижение необходимой концентрации успевающего газифицироваться топлива, при которой обеспечивается начальное воспламенение. [c.12]

Излагаемая концепция приводит нас к представлению о том, что в рассматриваемых процессах истинной горючей смесью следует считать смесь топлива и окислителя, когда оба рабочих вещества находятся в свободном мо-12 [c.12]

В тонливных элементах, как и в обычных гальванических, электроды, к которым подаются восстановитель (топливо) и окислитель, разделены ионопроводящим электро-лито.м (кислотами и щелочами, расплавленными солями и др.). Электроды в случае применения газообразных продуктов делают обычно из полых пористых трубок и пластин. Токообразующий процесс со-вергиается на границе соприкосновения электрода с электролитом. [c.224]

Экзотермические химические реакции в печах осуществляются между исходными материалами и специально вводимыми в процесс горючими материалами (топливом) и окислителем. Топливо, сжигаемое в иечах, может быть газовым, жидким и твердым, а окислитель — практически всегда в газовой фазе (воздух, кислород). [c.52]

Молекулы топлива и окислителя смешиваются в процбссе диффузии, тепло из зоны горения передается несгоревшей частп газа, выделяется химическая энергия, и -молекулы, обладающие большой энергией, называемые также активными центрами и промежуточными химическими соединениями (в зависимости от применяемой терминологии), передают избыток энергии от молекул, вступивших в реакцию, свежим реагентам. [c.48]

В топливных элементах, как и в обычных гальванических, электроды, к которым подаются восстановитель (топливо) и окислитель, разделены ионопроводящим элек-тролито.м (кислотами и щелочами, [c.253]

В отличие от гальванических элементов топливные элементы не могут работать без вспомогательных устройств. Для увеличения напряжения и тока элементы соединяют в батареи. Для обеспечения непрерывной работы батареи топливных элементов необходимы устройства для подвода в элемент топлива и окислителя, вывода продуктов реакции и тепла из элемента. Система, состоящая из батареи топливных элементов, устройств для подвода топлива и окислителя, вывода из элемента продуктов реакции, поддержания и регулирования температуры, получила название электрохимического генератора. Электрохимические генераторы могут включать в себя устройства для обработки топлива или окислителя. Например, углеюдороды подвергают обработке водяным паром в присутствии катализаторов для получения водорода, который затем направляется в топливный элемент [c.363]

Топливные элементы и электрохимические эиергоустановки. Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливными. В топливных элементах химическая энергия восстановителя (топлива) и окислителя, непрерывно и раздельно подаваемых к электродам, непосредственно превращается в электрическую энергию. Удельная энергия топливных элементов зачительно выше гальванических. В топливных элементах используют жидкие или газообразные восстановители (водород, гидразин, метанол,углеводороды) и окислители (кислород и пероксид водорода). [c.411]

Фирма Филлипс петролеум разработала двухступенчатый конвертор [3], известный под названием тангенциального или вихревого реактора. В этом реакторе потоки топлива и окислителя поступают в камеру сгорания тангенциально у периферии цилиндрического корпуса. Р1сходнов сырье [c.242]

И открытые [58,69,64,68] системы, типичным экспериментом [60 62] является эксперимент, в котором топливо и окислитель поступают раздельно через концентрические трубки (в которых могут быть решетки для создания турбулентности) в замкнутую цилиндрическую камеру сгорания. Обычно высота пламени измеряется по фотографиям [68, 61, 63, 64] а эффективность горения (выраженная в процентах полнота реакции) как функция расстояния вдоль оси камеры сгорания определяется по результатам анализа состава взятых в различных точках камеры проб газа [36, 37, 68-60,63, 66, 66] Сообш алось также о новых термопарных измерениях как средних, так и пульсационных значений температуры в системах без предварительного перемешивания. [c.234]