Равновесная температура сгорания

При диффузионном горении в турбулентном потоке (в том числе и в турбулентном пограничном слое) максимальная средняя во времени температура продуктов горения на начальных участках факела всегда будет меньше равновесной температуры горения при а = 1,0 (даже ив тех случаях, когда влиянием химической кинетики можно пренебречь, т. е. когда горючее и окислитель полностью расходуются во фронте пламени на поверхности с мгновенным значением а = 1). В турбулентном потоке фронт пламени беспорядочно перемеш,ается во времени и пространстве. Поэтому средняя во времени температура определяется вероятностью нахождения в данной точке объемов газа с данной мгновенной температурой. Поскольку вероятность нахождения фронта пламени с равновесной температурой Гр в данной точке Рф < 1, то и максимальная средняя во времени температура газа Гг.тах будет меньше Гр. В тех случаях, когда существенна роль химической кинетики, на поверхности с а = 1 не происходит полного сгорания топлива, при той же вероятности Рф максимальная температура газа будет еще более низкой. По мере увеличения длины канала сгорает все больше топлива, градиент температур в окрестности поверхности с а = 1 уменьшается и вероятность Рф на этой поверхности стремится к единице, а Гг.тах —> Тр. [c.38]

Максимальная/температура будет, очевидно, иметь место, если горение происходит в теоретически необходимом количестве чистого кислорода. Например, при полном сгорании метана в таких условиях максимальная температура достигает 4000 К- Присутствие азота в воздухе снижает эту температуру до 2000 К- Кроме того, при сгорании углеводородов возникают реакции диссоциации водяных паров (НаО) на На и Ог и особенно СО г на СО и О г, которые сопровождаются поглощением значительных количеств теплоты. Зная константы равновесия реакций диссоциации и их изменение с температурой, можно определить так называемую равновесную температуру сгорания (см. ниже). [c.135]

Рис. 51. К определению равновесной температуры сгорания

РАВНОВЕСНАЯ ТЕМПЕРАТУРА СГОРАНИЯ [c.160]

Рис. 52. к определению равновесной температуры сгорания при наличии диссоциации продуктов полного сгорания [c.162]

Что называется равновесной температурой сгорания [c.168]

В схемах обезвреживания стоков НПЗ в основном нашли применение АПГ, относящиеся к теплообменникам типа газ — жидкость , теплоносителем у которых служит паро-газовая смесь продуктов сгорания. Выпаривание растворов протекает при равновесной температуре испарения, которая ниже температуры кипения при данном давлении. Дымовые газы отдают тепло на испарение [c.42]

Равновесная температура горения находится из условия сохранения энергии при реакции, которое в зависимости от режима горения получает одну из двух формулировок. Если сгорание происходит при ПОСТОЯННОМ давлении, энтальпии исходной смеси и продуктов сгорания, взятые для соответствующих количеств вещества (здесь 100 моль исходной смеси), равны. [c.112]

Зависимость между равновесной температурой и к. п. д. радиации лучше всего можно установить, если учитывать температуру остаточного газа сгорания и все параметры, влияющие на эту температуру. [c.51]

Реакция образования окиси азота идет без изменения объема, поэтому увеличение давления, уменьшая степень диссоциации продуктов сгорания, вызывает повышение равновесной температуры продуктов сгорания и лишь косвенно влияет на процесс окисления азота. [c.82]

Для промышленной эксплуатации можно рекомендовать применение насадки из частиц катализатора размером 15—20 мм высотой (в зависимости от температуры) 100—200 мм с подушкой из инертного материала высотой 50 мм, затопленных кипящим слоем. При 800—1100°С насадка обеспечит получение равновесных продуктов сгорания практически при всех скоростях псевдоожижения, применяемых при использовании корундовых частиц размером 0,32—0,4 мм и мельче в качестве псевдоожижаемого материала. [c.206]

Обеспечить постоянную температуру на выходе из теплообменника — гидридного бака — невозможно, так как температура продуктов сгорания изменяется в широких пределах — 120—480 °С (см. рис. 48) в зависимости от режима ездового Цикла. При постоянной поверхности теплообмена в гидрид-Ном баке с ростом температуры продуктов сгорания на входе в теплообменник также повышается температура на выходе, Что приводит к снижению располагаемого тепла в цикле. Такая зависимость приведена на рис. 50, где показано необходимое количество тепла для десорбции водорода за цикл Для ряда гидридов в интервале равновесных температур при Давлениях 0,15—1,0 МПа. Как видно из рисунка, для низкотемпературных гидридов располагаемое количество тепла в 2— 3 раза превышает необходимое. Избыток тепла во избежание перегрева гидридного бака и увеличения давления водорода [c.91]

В нем выше расчетного необходимо сбрасывать, что достигается установкой распределителя ОГ, который осуществляет количественное регулирование расхода продуктов сгорания через теплообменник гидридного бака и тем самым обеспечивает нормальную работу гидридного бака при температурах продуктов сгорания, значительно превышающих равновесную температуру десорбции при 1,0 МПа. [c.92]

Равновесные температуры горения различных горючих в воздухе, рассчитанные для адиабатических условий с учетом диссоциации продуктов сгорания, приведены в табл. 1.2. Значения температур без ссылок на литературу взяты из работ [1, с. 30 21,22] и рассчитаны для смесей с максимальной скоростью горения по методике, изложенной в работе [23]. Остальные значения температур в табл. 1.2 приведены для стехиометрических смесей. Ряд [c.39]

Из приведенных данных видно, что расчетная температура при горении в кислороде значительно выше, чем при горении в воздухе. Высокой расчетной температурой, превышающей 3000 °С, обладает, например, стехиометрическая ацетилен-кислородная смесь. Интересно отметить значительное различие температур, вычисленных с учетом и без учета диссоциации продуктов сгорания. Разница между ними может составлять более 2000 °С. Равновесные температуры пламени некоторых взрывчатых веществ, вычисленные в работе [33] для адиабатических условий горения за счет собственного кислорода, при Р = 0,1 МПа, составляют нитрогликоль— 3130 тетрил — 2530 нитроглицерин (желатинированный)—3030 метилнитрат — 2930 гексоген— 3030°С. [c.40]

МПа, Только 10% этого соединения диссоциирует при температуре выше 4000 К. При давлении 0,1 МПа диссоциация начинается при температуре выше 2600 К. Хлористый водород менее стабилен. Равновесные продукты сгорания при 6,8 МПа содержат 90% НС1 (г.) при температуре 3000 К и 60%—при температуре 4000 К. При давлении 0,1 МПа и температуре 2500 К диссоциирует около 10% этого соединения. [c.228]

Таблица 6.3. Температура Т , масса М, истинная теплоемкость Ср и показатель адиабаты к равновесных продуктов сгорания водородно-воздушных смесей при различных начальных температурах смеси, давлениях Р и избытках окислителя а [411]

Остальные продукты в зависимости от уровня температуры сгорания будут находиться в равновесном состоянии, которое может быть описано обратимой реакцией водяного газа [c.186]

Состав равновесной смеси и температура сгорания могут быть определены либо с помощью величин степеней диссоциации всех реакций диссоциации, либо непосредственно на основе использования закона сохранения массы элементов. Рассмотрим первый вариант. [c.161]

Отсюда уравнение баланса теплоты, включающее в себя веществ в равновесной смеси и температуру, будет содержать несколько неизвестных — температуру сгорания и степени диссоциации, т. е. будет иметь вид Р (а а 2, а ,. . . , Т) = 0. Степень диссоциации каждого вещества, в свою очередь, является функцией температуры. [c.161]

Следовательно, для определения температуры сгорания в дополнение к уравнению энергии определяющему общий тепловой эффект необходимо иметь еще ряд уравнений, связывающих между собой температуру и степени диссоциации. Число этих уравнений должно быть равно числу процессов диссоциации. Такими уравнениями являются уравнения для констант равновесия реакций диссоциации. После выражения числа молей каждого из веществ в равновесной смеси через степени диссоциации и введения их в выражения для Кр последние оказываются функциями всех степеней диссоциации и давления (или объема) [c.161]

Таким образом, система уравнений для определения равновесной температуры и степеней диссоциации (х, у, г) адиабатной реакции сгорания пропана в воздухе при давлении р = бар имеет вид [c.166]

При определении состава равновесной смеси и температуры сгорания на основе использования закона сохранения массы элементов второй вариант) составляется и решается система уравнений, в которую входят следующие уравнения. [c.166]

Общее число уравнений системы получается равным числу неизвестных (числа молей веществ в равновесной смеси и температура). Решением этой системы уравнений определяется состав равновесной смеси и температура сгорания. [c.167]

Чем необходимо располагать для определения равновесной температуры в состава продуктов сгорания вещества [c.168]

Более эффективным способом выпаривания агрессивных и солесодержащих растворов оказался барботаж дымовых газов с помощью погружных горелок, работающих на газообразном или жидком топливе. При этом способе создаются хорошие условия тепло- и массообмена между дымовыми газами и жидкостью, так как при барботаже дымовые газы в растворе распыляются и в виде пузырьков образуют большую межфазную поверхность. Интенсивное испарение раствора протекает путем насыщения газовых пузырьков водяным паром, который они выбрасывают при всплывании в пространство, находящееся над свободной поверхностью (зеркалом испарения). Обычно в аппаратах погружного горения выпаривание растворов протекает при равновесной температуре испарения (температуре мокрого термометра), которая ниже температуры кипения раствора при атмосферном давлении. При такой температуре дымовые газы полностью насыщаются водяным паром (ф = 100%) и уходят из раствора с температурой на 1—2° выше равновесной температуры испарения. Коэффициент использования теплоты сгорания топлива в этом случае достигает 95—96%. Использование природного газа в качестве топлива позволило значительно расширить область применения аппаратов погружного горения для выпаривания растворов серной, соляной, фосфорной и других минеральных кислот, а также растворов хлористого магния, сульфата натрия, железного купороса и других солей. Возможность выпаривания агрессивных и кристаллизующихся растворов при непосредственном контакте дымовых газов без нагревательных элементов привела к созданию крупных промышленных установок погружного горения. [c.6]

Аппараты с погружными горелками используются главным образом для выпаривания и концентрирования растворов, когда температура нагрева раствора достигает предельной величины ( м — равновесная температура) и все тепло, подводимое продуктами сгорания, расходуется на нагрев раствора и испарение влаги. [c.125]

Тот же вывод был получен в работе Дёринга и Шепа [70], рассчитавших скорости детонации кислородных смесей дициана п метана в более широком диапазоне составов. Из результатов этих расчетов наглядно видна причина наблюдаемого превышения скорости детонационных волн в эквимолекулярных смесях, послужившая источником гипотезы Диксона. Так, если сравнить вычисленные равновесные температуры сгорания и состав продуктов детопации для смесей (СН -Ь О2) и (СН4+ 2О2), то окажется, что в эквимолекулярной смеси, но сравнению со стехнометрической, ниже температура сгорания, но больше число молекул на грамм — п, именно [c.322]

Определим равновесную температуру сгорания для реакции сгорания пропана sHg в воздухе. Запишем уравнение реакции полного сгорания [c.162]

Величины степеней диссоциаций определяют число молей веществ в равновесной смеси, т. е. состав продуктов сгорания. Решение системы уравнений (220) с использованием необходимых данных о свойствах веществ (а, р, у, АЩбр) дает величину равновесной температуры сгорания равную 7 = 2275 К. [c.166]

Однако широко применять этот принцип для проектирования и расчета печей нужно с большой осторожностью. Для достижения высоких коэффициентов теплопередачи требуются такие теплонапряженность и равновесные температуры, нри которых лимитирующим фактором могут оказаться условия сгорания в топочной камере. Наиболее широко применяемые форсунки и обычно сжигаемые топлива при работе с высокой теплонапряжепностью создают ряд серьезных осложнений, обусловленных длиной факела и непосредственным омыванием поверхности труб пламенем. Печи большинства современных конструкций не допускают работы с высокими теплонапряжен-ностями, необходимыми для достижения максимальных теоретически возможных коэффициентов теплопередачи. [c.68]

Рис. 9-4. Изменение термодинамически равновесной температуры в завнснмостн от избыточного кислорода для различных концентраций 50з в продуктах сгорания и содержаний серы в мазуте.

Добавление в горючую смесь инертных разбавителей (воды и др.) понижает температуру продуктов сгорания. В частности, добавление в смесь (СО + 0,2602 + 0,97М2) 5%. водяных паров вызывает понижение температуры продуктов сгорания на 3% (рис. 2-18). При понижении общего давления продуктов сгорания углеводородных топлив вследствие роста диссоциации понижается их равновесная температура. При этом влияние давления на равновесную температуру продуктов сгорания тем слабее, чем ниже температура продуктов сгорания (рис. 2-19). Для углеводородо-воздушных смесей, имеющих 7 л<2 300° К, нанример для бензино-воздушных смесей. [c.204]

Другим примером служит ламинарное горение однородной смеси. Решение этой задачи получено Зельдовичем и Франк-Каменецким [1938 а,б]. в работах которых проанализировано распространение нормального (плоского) фронта пламени. В пламени выделяются две зоны. В первой (тепловой) химические реакции несущественны. В ней вследствие конвекции и теплопроводности происходит прогрев смеси. Во второй зоне (зоне химических реакций) происходит превращение веществ. Конвекция в этой зоне несущественна, а отвод тепла определяется лишь теплопроводностью. Существенно, что толщина зоны химических реакций во много раз меньше толщины тепловой зоны. Поэтому зону реакций можно рассматривать как некоторую поверхность, на которой выполняются определенные граничные условия. Первое условие очевидно температура равна температуре термодинамически равновесных продуктов сгорания. Второе условие связывает скачок производной от температуры по нормали к зоне реакции со скоростью химической реакции и коэффициентами молекулярного переноса (существование такого скачка следует из того, что тепловьщеление сосредоточено на поверхности). [c.9]

Представление о вторичном свечении как явлении, связанном с догоранием, нреднолагает, что в процоссе распространенпя пламени остается невыделенной часть химической эпергин, так называемая скрытая энергия, и что средняя температура продуктов сгорания за фронтом пламени оказывается вначале ниже термодинамически равновесной температуры. Для избежания усложнения расчета этой температуры при наличии температурного градиента в сгоревшем газе измерения производят в начальной стадии сгорания до заметного повышения давления. [c.239]

Опыт показал, что численные значепия температуры, но,пученпые из ряда измерений, часто близки к термодинамической равновесной температуре, если метод, посредством которого определена температура, основан на измерении величин, находящихся в статистическом равновесии с распределением поступательной энергии молекул. Значение темнературы, определенное в условиях статистического равновесия, является непосредственной мерой эффективности сгорания. На практике может оказаться чрезвычайно трудно исключить все источники аномального возбуждения, что может привести к ошибочным результатам. Поэтому лучше измерять температуру несколькими независимыми методами, чем предпочесть какой-либо один метод. Если два или более независимых экспериментальных метода приводят к одному и тому же численному значению, то это, по-видимому, означает, что найдена температура, соответствующая поступательной скорости газовых молекул. [c.395]

Теоретическая адиабатная температура сгорания (см. главу XII, 9) фактически не достигается, так как реакция сгорания никогда не завершается полностью. Часть продуктов сгорания диссоциирует при высоких температурах. Проблема определения температуры сгорания при этом усложняется. В результете реакции мы имеем не продукты полного сгорания, а равновесную смесь, представляю- [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология