Влияние диссоциации на температуру горения

ДИССОЦИАЦИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ и ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ТЕМПЕРАТУРУ ГОРЕНИЯ [c.30]

Обогащение дутья кислородом приводит к значительному повышению температуры горения топлива. Как показывают данные графика рис. 17, теоретическая температура горения топлива связана с обогащением дутья кислородом зависимостью, которая до содержания кислорода в дутье 40% практически прямолинейна. При более высоких степенях обогащения начинает оказывать существенное влияние диссоциация продуктов горения, в результате чего кривые зависимости температуры от степени обогащения дутья отклоняются ог прямых и асимптотически приближаются к температурам, предельным для данного топлива. Таким образом, рассматриваемая зависимость температуры горения топлива от степени обогащения дутья кислородом имеет две области — область относительно малых обогащений, где имеется линейная зависимость, и область больших обогащений (свыше 40%), где нарастание температуры имеет затухающий характер. Предельные температуры при сжигании наиболее ценных сортов топлива (мазута, природного газа, коксового газа и др.) находятся в области 2500—2700° С и достигаются при максималь- [c.59]

ВЛИЯНИЕ ДИССОЦИАЦИИ НА ТЕМПЕРАТУРУ ГОРЕНИЯ [c.55]

С повышением температуры сгорания большую роль играет диссоциация продуктов сгорания. Следовательно, для более точного расчета температуры горения необходимо учитывать ее влияние. В результате диссоциации образуются более легкие одно-и двухкомпонентные газы, что приводит к снижению кажущейся молекулярной массы газообразных продуктов сгорания. [c.140]

Во второй и третьей частях, посвященных реакционной способности веществ, главное внимание уделено их химическому сродству. Разумеется, вопросы кинетики не менее (а зачастую даже более) важны, чем вопросы статики процессов. Однако, если принять во внимание специфичность и большое разнообразие скоростных факторов и также огромную сложность учета их влияния на реакционную способность веществ, изменение представлений о механизме протекания процессов по мере углубления знаний и, наконец, то обстоятельство, что большинство подлежащих рассмотрению вопросов связано со статикой различных процессов, то этот выбор вряд ли можно счесть спорным. Действительно, и закон действующих масс, и принцип Ле Шателье, и многие свойства растворов (в их числе растворимость, температуры отвердевания и кипения, давление пара), и процессы в них (диссоциация, нейтрализация, сольватация, комплексообразование, гидролиз и т.д.)—это прежде всего проблемы равновесия. Вместе с тем надо отчетливо показать, что вопросы статики и кинетики это проблемы возможности и действительности и что значение энергетического (термодинамического) и кинетического факторов неодинаково для различных типов процессов для реакций в растворах электролитов (например, при нейтрализации), для высокотемпературных реакций и других быстрых процессов кинетические соотношения не существенны наоборот, для медленных реакций и таких, продукты которых гораздо устойчивее исходных веществ (например, при горении), не играют ощутимой роли равновесные соотношения. [c.4]

В работах [94, 13Э] развита теоретическая концепция горения углерода, согласно которой структура промежуточного комплекса и состав первичных окислов углерода тесно связаны с процессом диссоциации окислителя. Диссоциация происходит за счет высокой температуры Б процессе хемосорбции и гетерогенного катализа, а такие протекания реакций цепного характера. Предложенная теория объясняет ускоряющее влияние воды на процесс горения. [c.14]

Для того чтобы обеспечить прогресс в теории, необходимо поставить большие задачи и перед экспериментальным исследованием получение надежных данных по теплотам горения и гидрирования ненасыщенных и ароматических соединений, систематическое изучение их физических свойств, например хода теплоемкостей в зависимости от температуры, что необходимо для расчета энергий связей и последующего заключения о подвижности атомов и атомных групп в молекулах. Нехватает также, как пишет Хюккель, точных измерений скоростей реакций, особенно в зависимости от температуры, что необходимо для определения энергий активации. Нехватает точных данных о влиянии заместителей на протекание определенных реакций, например о влиянии их на диссоциацию кислот и оснований, и т. д. [c.308]

Альтман и Вайс [Л. 1] рассматривали влияние реакций ассоциация—диссоциация в турбулентном пограничном слое на теплоотдачу Они учли тот факт, что число Льюиса в ламинарном подслое может быть не равно единице, и получили формулу, связывающую с температурами и составами в состояниях 5 и С . Авторы не утверждали явно, что основным фактором для теплоотдачи является (для числа Льюиса, равного единице) разность энтальпий и пришли к необходимости определения эффективной разности температур , учитывающей химические эффекты. Подобный подход использовался автором данной статьи в более ранней работе по горению жидких топлив Л. 46]. Альтман и Вайс рассматривали влияние гомогенных реакций только качественно. [c.184]

Тематика книги. Предлагаемые в данной книге методы применимы для решения задач нагрева или охлаждения поверхностей потоком вязкого газа независимо от назначения самих конструкций. Такой поверхностью может быть поверхность сопла ракеты, стенки аэродинамической трубы, а также поверхность, разрушающаяся в результате изменения фазового состояния вещества или обгорания. Мы рассмотрим многие типы взаимодействия материала поверхности с газом в ламинарном и турбулентном пограничных слоях., В последующих главах рассматривается влияние на характеристики как ламинарного, так и турбулентного пограничного слоя сгорания поверхности, горения в пограничном слое, переноса массы на поверхности, диссоциации, изменения свойств газовых смесей с изменением температуры и состава. Ввиду того что для решения поставленной задачи необходимо знание термодинамических и переносных [c.20]

Положительное влияние подачи водяного пара в корень факела в определенном количестве (15—20 % от массы топлива) можно объяснить диссоциацией пара при высоких, температурах на гидроксил ОН и атомарный водород Н и ускорением реакций окисления СО и СН4 за счет активного участия образовавшегося дополнительного количества гидроксила. Известно, что при увеличении влажности топлива в топке расходуется дополнительное тепло на нагревание водяных паров до температуры факела. Однако при вводе водяного пара в указанном количестве в зону активного горения за счет ускорения реакций окисления СО до СО2 выделяется одновременно дополнительное количество теплоты, что в значительной степени компенсирует расход теплоты на перегрев паров и поддерживает температуру факела на прежнем уровне. Дальнейшая подача сверх 20 % от массы топлива приводит к нарушению [c.262]

Приведены результаты экспериментального исследования процесса горения крупных частиц сланца-кукерсита. Применен метод непрерывного взвешивания в широком диапазоне температур и геометрических размеров частиц. Показано, что время выделения летучих веществ при горении ли.читируется интенсивностью кондуктивного теплопереноса к фронту разложения керогена в частице. Исследовано влияние температуры, геометрических размеров и содержания керогена в сланце на время выделения летучих веществ. Установлена стадийность горения летучих веществ и коксового остатка. Время видимого горения летучих веществ практически не зависит от температуры печи. Диссоциация карбонатов минеральной массы оказывает сильное отрицательное влияние на процесс горения коксового остатка. [c.156]

Следует заметить, что при температурных уровнях технических процессов горения, не превышающих 1700—1800 С, влияние диссоциации невелико и в практических расчетах не учитывается. При более высоком температурном уровне процесса горения (например, в силовых топках, особенно прп применении кислорода или друхих специальных активных окислителей) вследствие диссоциации продуктов горения возникает неизбежный химический недожог, который необходимо учитывать в расчетах. За пределами топки по мере снижения температуры продукты диссоциации вновь ассоциируются в нормальные молекулы с выделением соответствующего количества тенла. [c.33]

Прямое влияние повышенных температур на протекание реакции объясняется изменением термодинамических соотношений между исходными реагентами, промежуточными частицами и продуктами. Реакции диссоциации малых молекул сопровождаются увеличением числа частиц в системе. Они все эндотермичны, но для них характерно положительное изменение энтропии порядка 30 кал/(моль-град) на одну дополнительно образовавшуюся молекулу. Свободная энергия ДС° = ДЯ°—7Д5°, отнесенная к стандартным условиям, меняется от больших положительных до больших отрицательных величин при росте температуры. Для системы водород — кислород перекись водорода Н2О2 стабильна (не распадается на Нг и Ог) только до температур порядка 1300 К при парциальных давлениях около одной атмосферы. Малоактивный радикал НОг с энергией связи 47 ккал/моль начинает заметно распадаться на Н и Ог при температурах выше 2000 К, что является обратным процессом для реакции обрыва. При температурах 2500—ЗООО К происходит уже распад НаО, а затем и двухатомных продуктов распада Н2О. При таких высоких температурах значительно уменьшается экзотермичность реакции и реальный прирост температуры становится существенно меньше максимально достижимого в процессе адиабатического горения. [c.118]

В свою очередь, температура пламени рассчитывалась с учетом термической диссоциации [6]. Влияние концентрации жидких капель на скорость горения идентично влиянию кон-центрацпп жидких капель на скорость распространения пламени, причем этот эффект выражен тем сильнее, чем выше скорость распространения пла- ис. 9.8. Влияние концентра- eни. Этот факт указывает на [c.244]

В данной статье подробно изучается процесс горения в области критической точки осесимметричного тела при сверхзвуковых скоростях. Из параметров, определяющих процесс горения, мы вычислим вначале времена прохождения через пограничный слой инжектированного горючего газа, а затем фоонт диффузионного пламени для скорости реакции первого порядка с аррениусовской зависимостью от температуры. Определяется также влияние, оказываемое диссоциацией продуктов сгорания. [c.109]

Первый продукт горения угля всегда есть СО, а не СО. Это видно из того, что при некотором слое (менее дециметра, при плотном положении углей) угля вовсе не происходит СО. Ее не образуется даже и при большом слое угля, если его температура не выше 500° и ток воздуха или кислорода очень медленный. При быстром токе температура возвышается, тогда является СО (Ланг, 1888). Эрнст (1891) нашел, что ниже 995 окись углерода всегда сопров0 кдается СО-, а начало образования СО близко к 400°. Науман и Пистор определили, что реакция С02 с С начинается около 550°, а между НЮ и С около 500°. При этой последней также происходит СО-, а лишь при повышении температуры СО (Ланг) от действия СО-на С и от реакции СО - - № = СО №0. Ратке (1881) показал, что СО - - С ни при какой температуре не дают до конца СО, часть СО остается, а Ланг определил, что около 1000 остается не менее 3% СО, не превращенной в СО, даже при действии в продолжение нескольких часов. Столь же неполны эндотермические реакции С -4- 2Н 0 = = СО + 2Н и СО -Ь НЮ = СО + №. Это уясняется, если только заметим, с одной стороны, что упомянутые реакции все обратимы, следовательно, ограничиваются пределом с другой, что при 5СЮ° кислород начинает соединяться с Н и С в-третьих, что низшие пределы диссоциации НЮ, СО и СО лежат близко друг к другу, между 500° и 1200°. Для Н 0 и СО этот низший предел начала днссодиации не вполне известен (и контактно изменяется с качествами стенок трубки), но для СО, судя по совокупности имеющихся данных (по Ле Шателье, 1888), должно принять около 1050°. Около 2000° половина СО уже разлагается, если давление будет мало, около 0,001 атмосферного. При атмосферном же давлении тогда разлагается не более 0,05 СО. Влияние давления здесь ясно по той причине, что распадение СО на СО + О сопровождается возрастанием объема (как диссоциирует N 0 , см. доп. 200). Так как в печах, лампах и даже при взрывчатых веществах температуры не выше 2000°—2500°, то, хотя парциальное давление СО мало, все же ее диссоциация не может быть значительна и, вероятно, не превышает 5%. [c.576]

А. И. Витвицкого 7964—7969] и П. Г. Маслова 17971—7975] (см. также [8000, 80011). Приближенный способ расчета влияния температуры на тепловой эффект реакции описал В. А. Киреев [7977]. С энергетикой отдельных групп веществ связано и большинство работ 7978—8010]. Исключением являются 7994, 7995 и 7997], посвященные соответственно взаимному влиянию связи углерод—галоген в теплотах образавашя ортанических веществ, эмпирическому расчету энергии диссоциации органических молежул и температурной зависимости теплот образования в гомологических рядах углеводородов. Б работе В. С. Ускова [8005] на большом фактическом материале произведена оценка различных формул, предложенных для расчета теплот горения органических соединений. Наконец, известны публикации, в которых рекомендованы стандартные теплоты образования, относящиеся к отдельным объектам — простым веществам [8009—80151, соединениям 8016—8047], радикалам 8048—8055], газообразным (8056—8066] и водным 8067—8072] ионам. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология