Стадии горения газообразного топлива

Стадии горения газообразного топлива [c.49]

Если скорость химической реакции велика, то процесс реагирования будет определяться более медленной чисто физической стадией. Эта область реагирования, где определяющую роль играют диффузионные явления, называется диффузионной областью. Например, процесс горения газообразного топлива, вводимого в камеру горения без предварительного смешения с окислителем, протекает в диффузионной области. Опыты показывают, что горючие смеси с достаточно большой теплотой сгорания развивают в зоне реакции высокие температуры и сгорают практически мгновенно, поэтому скорость процесса горения будет определяться только скоростью смесеобразования. При достаточно высоких температурах скорости реакций горения и газификации углерода настолько высоки, что процесс обычно определяется скоростью подвода газообразных реагентов к реагирующей поверхности, т. в. он протекает в диффузионной области. [c.69]

При горении газообразного топлива различают следующие три стадии 1) подготовку топлива 2) воспламенение и 3) химическую реакцию горения. [c.49]

Одной из самых распространенных реакций является реакция гомогенного окисления окиси углерода. Многочисленными исследованиями было ясно показано, что завершающей стадией горения газообразных и жидких углеводородов, а также твердого углеродистого топлива является реакция горения Ш. Поэтому уже 90 лет не прекращается всестороннее изучение этой реакции, важной в теоретическом и практическом отношении. Начало им было положено работами Диксона [92]. [c.88]

Одной из основных особенностей твердых природных топлив является способность выделять при нагревании газообразные и жидкие продукты термического разложения их органической массы (так называемые летучие), они обозначаются символом V. После завершения процесса термического разложения топлив остается твердый остаток—кокс, который содержит в основном углерод и золу. Содержание летучих в топливе определяется в лабораторных условиях путем прокаливания фиксированной навески топлива в инертной среде при температуре 850° С. Летучие играют заметную роль при воспламенении и на начальных стадиях горения твердых топлив, в значительной мере определяют их реакционную способность. [c.12]

При горении жидкого топлива отдельные частицы его, окруженные свободной воздушной средой, прохоДят в огневом процессе стадию испарения, а затем горения. Под воздействием внешнего тепла или создаваемой вокруг них собственной огневой оболочки они испаряются, молекулы паров, перегреваясь, расщепляются и вступают в стадию истинного смесеобразования с молекулами газообразного окислителя, входя с ними в реакцию горения. Вследствие резкого увеличения объема горючего материала, вокруг частицы образуется сфера газифицированного топлива, вытесняющая воздух и не дающая ему доступа к поверхности испаряющейся жидкой капли. Тщательные фотофиксации показывают, что стехио-метрическая зона горения имеет радиус, превышающий радиус самой капли в 10—15 раз. Таким образом, горение возникает уже в объеме, в зоне образования истинной горючей смеси (даже в среде чистого воздуха), и весь внутренний объем такой огневой оболочки занят чисто газификационным процессом. Толщина самой огневой оболочки весьма мала и приближается к геометрической поверхности при горении однородных, отдельных углеводородов и может значительно увеличиться при горении смешанных (нефракционированных) углеводородов. [c.16]

В связи со значительным ростом потребления жидкого и газообразного топлива в энергетических целях актуальной становится задача создания высокоэкономичных и высокофорсированных специализированных газомазутных котлоагрегатов большой мощности. Проблема топочного устройства, являющаяся важнейшей составной частью этой задачи, может быть успешно решена ири переходе к новым методам сжигания топлива и новым принципам конструктивного оформления топочных камер, обеспечивающим полное или почти полное сжигание тоилива в минимальных объемах при форсировках сечения порядка 20-10 ккал/м -ч и тепловых напряжениях объема (3- -5) 10 ккал/м -ч, недостижимых при факельном методе сжигания. Форсированные топочные устройства, имеющие активную аэродинамическую структуру потока, позволяющую создать наиболее благоприятные условия для развития и скорейшего завершения всех стадий процесса горения тоилива, дают возможность существенно снизить металлоемкость и габариты котлоагрегата за счет уменьшения размеров топочной камеры и рациональной компоновки радиационных и конвективных поверхностей нагрева при некоторой интенсификации конвективного теплообмена. Одновременно с этим может быть упрощена схема регулирования топочного процесса, обеспечена независимость работы теплообменной части котлоагрегата от вида топлива (газ, мазут) и успешно решена одна из самых сложных проблем при сжигании высокосернистых мазутов — проблема низкотемпературной коррозии. [c.199]

К первой группе следует отнести методы, с помощью которых изучают воспламенение и горение одиночных металлических частиц. Количество частиц выбирают таким, чтобы тепловыделение каждой частицы и агрегация частиц не могли влиять на параметры системы в целом. Воспламенение и горение частиц происходит в движущемся потоке окислителя, который образуется при горении газообразного (газовые горелки) либо твердого (бомбы постоянного давления) топлива или-в результате нагрева газа (электронагреватели и плазменные горелки). Процесс изучается фотографически, кроме того, исследуются продукты сгорания металла. Методы этой группы позволяют рассмотреть различные стадии процесса, оценить время задержки воспламенения и время горения, установить температурный режим процесса и вынести суждение о механизме горения металла. [c.237]

Процесс сжигания газообразного топлива можно разбить а две стадии смешение горючего с воздухом и собственно горение. Ввиду того, что процесс горения при наличии достаточной температуры и хорошего перемешивания горючего с воздухом совершается очень быстро, основное внимание при сжигании газообразного топлива обращают на смешение горючего и воздуха. Назначением газовых горелок и является смешение горючего с воздухом. [c.77]

С вышеизложенным, т.е. с размерами факела, может быть связана, очевидно, и повышенная склонность к вибрационному горению у камер, работающих на газообразном топливе. В сравнении с жидким газообразное топливо имеет более высокую степень готовности к сгоранию (так как отсутствуют такие стадии процесса, как распыливание и испарение) и, следовательно, при всех равных условиях дает более короткий факел. [c.515]

Ферритный способ производства (стадии приготовления и прокаливания смеси и разложения феррита натрия с образованием раствора едкого натра). Для предотвращения пылевыделения из смесителя необходимо следить за соблюдением норм влажности окиси железа и поддерживать в исправном состоянии аппаратуру и транспортное оборудование. Обслуживание ферритных печей, подготовка мазута или подача газообразного топлива должны производиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации и Правилами безопасности в газовом хозяйстве . При регулировании процесса горения аппаратчики должны работать в защитных очках с дымчатыми стеклами. [c.294]

Процесс сжигания газообразного топлива протекает в две стадии смешение горючего с воздухом и собственно горение. [c.86]

При равномерном распределении кускового материала по сечению шахты наилучшее использование газообразного топлива будет зависеть от распределения его на входе в печь и от полного перемешивания его с воздухом. Как отмечалось выше, именно стадия образования газовоздушной смеси является лимитирующей стадией процесса горения. Изучение процесса перемешивания газовых потоков позволяет определить условия наиболее полного сжигания газа в слое кускового материала. [c.73]

При нагревании твердое топливо разлагается с образованием обогащенного углеродом твердого остатка (кокса) и газообразных летучих продуктов СОа, НаО, СО, На, С Нт и т. д. Выделяющиеся газы образуют оболочку вокруг твердой частицы и сгорают в первую очередь. Процесс горения, следовательно, имеет две стадии горение летучих и горение кокса. Выгорание летучих протекает весьма быстро, а сгорание твердых частиц кокса происходит на протяжение отрезка времени, длительность которого определяется тонкостью помола угольной пыли, типом угля, скоростью перемешивания угольного порошка с воздухом и другими факторами. Чем более тонко размолот уголь и чем интенсивнее осуществляется смешение его с воздухом, тем быстрее он сгорает. Общее время сгорания угля во вращающейся печи составляет 0,1—0,3 сек. [c.370]

При описании ракетных двигательных систем на жидком топливе автор стремится излагать материал доступно, не упуская при этом из виду важные явления, происходящие на каждой стадии превращения окислителя и горючего, от их подачи в камеру сгорания до истечения газообразных продуктов через сопло. Для некоторых типов систем рассмотрена проблема моделирования горения. Получение высоких характеристик в двигательных установках такого типа связано с необходимостью использования системы впрыска, обеспечивающей мелкодисперсное распыление и последующее эффективное равномерное смешение компонентов топлива, однако такие требования, как правило, несовместимы с требованиями к устойчивости горения. При этом часто бывает трудно найти компромиссное решение. Нередко в этом случае приходится использовать акустические поглотители, которые усложняют конструкцию камеры сгорания. [c.11]

Во всех типах двигателей рабочий процесс включает распыливание топлива, прогрев и испарение капель, перемешивание горючего и окислителя, воспламенение и горение, образование газообразных продуктов горения, совершающих механическую работу. Несмотря на общность стадий превращений топлива, рабочие процессы в ЖРД, ВРД, поршневых и газотурбинных двигателях, котельных установках имеют характерные особенности, которые существенно влияют на эффективную и надежную работу силовых установок. [c.204]

В 0ТЛ11ЧИС от горения газообразного топлива гетерогенное гпронне протекает на поис рхностн раздела фаз. Процесс горения углерода состой г нз двух основных стадий подвода окислителя к поверхности углерода и химического реагирования углерода и окислителя. [c.140]

Объясняя химизм процесса газификации жидкого топлива и сравнивая его с механизмом частичного окисления газообразного топлива, авторы работ [3, 4, 7] считают, что процесс протекает в две стадии. В первой происходит полное сгорание углеводородов, причем на горение расходуется весь введенный кислород. Во второй стадии происходит конверсия остальных углеводородов с паром и двуокисью углерода. В работе [10] предложен механизм частичного окисления метана в факеле с учетом образования ацетилена в качестве промежуточного продукта. Согласно этому механизму процесс протекает в три стадии на первой происходит цепная реакция окисления метана и образуются преил1ущественно углеводо- [c.104]

В однокамерных печах, или, как их еще называют, горнах, все стадии периодического процесса происходят непосредственно в самой печи на индивидуальном режиме. Однокамерные печи бывают прямоугольной и круглой формы со стационарными и выдвижными подами (в прямоугольных печах). Печи с выдвижными подами позволяют производить загрузку сырца и выгрузку готовой обожженной продукции вне печи. Проведение этих же операций в печах со стационарным подом сопряжено с необходимостью выполнения их в условиях высоких температур и только вручную. Для обжига изделий в однокамерных печах применяют каменный уголь, мазут и газ. Каменный уголь с высоким содержанием летучих сжигается в полугазовых топках, располагаемых по обеим боковым сторонам печи, число которых в крупных печах доходит до 12 и более. Сложность обслуживания печей, работающих на твердом топливе, и трудности защиты продукции от разъедания шлаком, попадающим в рабочее пространство печ И из топок, заставляют во все большем масштабе переводить эти печи с твердого на газообразное топливо. На рис. 100 показана однокамерная печь с газовым отоплением, имеющая прямоугольную форму с высотой рабочего пространсгва от пода до середины свода (замка) 3,8 ж, длиной 9,5 м и шириной 5 м. Печь оборудована газовыми горелками, расположенными в обеих боковых стенах друг против друга. Сгорание газа происходит в топках, из которых продукты горения поднимаются вверх к своду рабочего пространства печи и затем опускаются вниз, омывая при этом находящиеся в печи обжигаемые материалы, и через отверстия в поде поступают в под-подовый канал, а из него по борову в дымовую трубу. Для использования тепла отходящих продуктов горения, имеющих еще довольно высокую температуру (до 500°), часть их направляется 6 рекуператор для подогрева вторичного воздуха или в сушильные камеры. [c.215]

Дополнительный ввод тепловой энергии в рабочее пространство ДСП в результате сжигания жидкого или газообразного топлива с использованием топливно-кислородных горелок (ТКГ) является эффективным средством интенсификации процесса расплавления твердой металлошихты. В современных услбвиях стоимость единицы тепловой энергии, полученной в результате преобразования электрической энергии, в четыре-шесть раз превышает стоимость той же единицы, полученной при непосредственном сжигании топлива в рабочем пространстве ЭПУ вооб1це и ДСП в частности, поэтому экономически выгодно подогревать шихту пламенем сжигаемого мазута или газа. Применение ТКГ в энергетический период обеспечивает возникновение дополнительных очагов нагрева и плавления метап-лошихты и способствует ее более равномерному нагреву благодаря циркуляции горячих продуктов горения в объеме рабочего пространства ДСП. При этом футеровка стен и свода испытывает меньше термических ударов, что обеспечивает повьпиение ее стойкости. Вводимая ТКГ энергия может достигать 25 % общего расхода энергии на расплавление, из которых на нагрев металлошихты, т.е. в формуле (1.11), используется 40 % (коэффициент использования топлива 0,4). Опыт эксплуатации ДСП с ТКГ показывает, что применение ТКГ целесообразно в начальной стадии нагрева холодной металлошихты для повьииения средней температуры на 200 — 300 К. С учетом изложенного в описываемой математической модели величина (-Н д) оценена соотношением [c.18]

Огневое окислительное обезвреживание жидких отходов — сложный физико-химический процесс, состоящий из различных физических и химических стадий. В рабочей камере реактора огневого обезвреживания протекает процесс горения топлива, происходит распыливаиие и испарение движущихся капель жидких отходов, смешение паров с дымовыми газами, химическое взаимодействие компонентов отхода. Последнее включает следующие процессы окисление органических и минеральных веществ с образованием нетоксичных газообразных продуктов (СО2, Н2О, N2) окисление органических соединений металлов и взаимодействие образующихся окислов металлов с дымовыми газами с образованием минеральных солей и других соединений (карбонизация, сульфатизация и т. п.) окисление органических соединений серы, фосфора и галогенов с образованием газообразных кислот, их ангидридов и других соединений (оксидов серы, хлорида и фторида водорода, фосфорных кислот, элементного иода и др.) термическое разложение веществ с высокой упругостью диссоциации высокотемпературный гидролиз солей (например, гидролиз Mg b с образованием MgO и НС1) реакции между щелочами (содержащимися в отходе и образующимися в процессе огневого обезвреживания) и газообразными кислотами и их ангидридами с образованием различных минеральных солей. [c.29]

Соприкосновение ме кду топливом и воздухом. Первая стадия процесса горения состоит л том, что топливо приводится в соприкосновение с воздухом так, чтобы могла осуществиться реакция. В случае дисиерсных топлив этот процесс включает в себя распыливание и перемешиваппе. Для летучих топлив испарение может п]5оисходить так, что часть процесса перемешивания идет в газообразной фазе. [c.374]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология