Горение в движущемся газе

Сжигание топлива может производиться на том или другом конце печи, в зависимости от того, как должны двигаться газ и твердая фаза — прямотоком или противотоком. Иногда смешивают твердое топливо с загруженным материалом и сжигают смесь при движении вдоль печи Горелка может быть установлена непосредственно на выходном конце корпуса, и тогда горение будет происходить внутри печи. В этом случае разгрузочная камера обычно представляет собой неподвижный или подвижный кожу , через который в печь входит труба, подающая топливо. Если пламя не достает до обрабатываемого материала, трубу устанавливают по центру выходного конца корпуса печи иногда предпочитают удаленное от центра положение (около лотка), между уровнем загрузки и наклонной футеровкой печи. Печь и топочная камера (камера горения) обычно имеют открытые концы, каждый из которых совпадает с зазором, закрытым скользящим затвором (рис. 111-27). Иногда в сушилках и обжиговых печах предусматривается специальная камера для ввода вторично используемого воздуха (рис. П1-28). [c.250]

Рабочий, поскользнувшись, ухватился за рукоятку клапана сброса газа из полимеризатора. При этом срезался шпиндель клапана. Произошла утечка газа. Все попытки приостановить утечку были безуспешны. Газ распространялся по земле в направлении к крупному складу, где шла загрузка цистерны асфальтовой смолой через 10-дюймовую пластиковую питательную линию. Статическое электричество явилось причиной воспламенения газа. Огонь, двигаясь в обратном направлении, достиг здания, где произошел взрыв. Горение газа продолжалось несколько дней. Общие убытки составили 1,5 млн. долларов. [c.339]

Продукты сгорания, нагретые до высокой температуры и занимающие большой объем по сравнению с объемом, занимаемым свежим газом, движутся в сторону, противоположную движению пламени. При заполнении трубы горючей смесью, способной к детонации, фронт пламени движется в свежем газе с большей, чем при нормальном горении, скоростью, достигающей сотен метров в секунду. Продукты сгорания вследствие резкого увеличения объема и возрастающего сопротивления стенок трубы начинают двигаться вслед за фронтом горения, вызывая его искривление и увеличение поверхности и, как следствие, дальнейшее увеличение скорости горения. Возникающие при этом слабые ударные волны соединяются в одну ударную волну. [c.133]

Детонационные свойства — важная характеристика бензинов. В цилиндр двигателя внутреннего сгорания поступает смесь паров бензина с воздухом, которая сжимается поршнем и зажигается от запальной свечи (искры). Образующиеся при горении газы двигают поршень. Чем больше степень сжатия смеси в цилиндре, тем выше КПД двигателя. Степень сжатия ограничивается характером горения смесн в цилиндре. При нормальном горении скорость распространения пламени равна 10—15 м/с, однако при некоторых степенях сжатия наступает детонация, при которой пламя распространяется со скоростью 1500—2500 м/с. [c.56]

Более распространенным является горение в условиях крупномасштабной турбулентности (/>6). Под действием турбулентности этого вида фронт пламени начинает деформироваться. По мере увеличения пульсационных составляющих скорости (да фронт пламени все более искривляется (см. рис, 76, а) и в конце концов разрывается. При сильной крупномасштабной турбулентности пульсирующие объемы горящего газа и свежей смеси двигаются вперемежку (см. рис. 76, б) и несгоревшая смесь постепенно сгорает. В этих условиях резко возрастает поверхность сгорания, которую уже нельзя назвать фронтом, поскольку она распределена по всему объему горящей смеси и в итоге скорость распространения пламени увеличивается. Зона горения в этом случае состоит как бы из множества очагов горения. Основываясь на упрощающем геометрическом представлении, а именно на представлении о мгновенной поверхности пламени как составленной из множества конических поверхностей, возможно получить следующее выражение для скорости турбулентного распространения пламени (для да < ид) [c.142]

Все это говорит о том, что в исследуемом случае явления протекают в области крупномасштабной турбулентности, при которой отдельные моли горящего газа могут двигаться навстречу набегающему потоку, искривляя фронт пламени и расширяя границы зоны горения. Местные скорости потока в зоне горения определялись, как ранее указывалось, обычным методом, принятым в гидродинамике, т. е. по значениям температур и скоростных напоров, измеренных в данной точке. Этот метод для нашего случая является несколько условным, так как измерения производились в зоне, где происходит непрерывное выделение тепла за счет химических реакций и, таким образом, процесс протекает не адиабатно, 17 247 [c.247]

Детонационные свойства — весьма важная характеристика бензинов. В цилиндр двигателя внутреннего сгорания поступает смесь паров бензина с воздухом, которая сжимается поршнем и зажигается от запальной свечи (искры). Образующиеся при горении газы двигают поршень. Чем больше степень сжатия смеси в цилиндре, тем выше коэффициент полезного действия двигателя. Величина степени сжатия ограничивается характером горения смеси в цилиндре. При запале смеси от искры образующееся пламя может распространяться в цилиндре двигателя с различной скоростью. При нормальном горении скорость распространения пламени равна 10—15 м/сек, однако при некоторых степенях сжатия наступает детонация, при которой пламя распространяется со скоростью 1500—2500 м/сек. Появление детонации сопровождается стуком в цилиндре, перегревом, черным дымом на выхлопе и приводит к повышению расхода топлива, снижению мощности двигателя и преждевременному его износу. [c.458]

Явление детонации можно объяснить следующим образом. При достаточно большой начальной скорости горения (скорости распространения пламени), например при горении газовоздушной смеси в длинном трубопроводе, продукты горения вследствие резкого увеличения объема и возрастающего сопротивления (трения) стенок трубы начинают двигаться вслед за фронтом пламени, вызывая его турбулизацию, т. е. искривление и увеличение его поверхности (рис. 60) и, как следствие, дальнейшее увеличение количества сгорающего веществами скорости распространения пламени (ы). При эт й возникает ударная волна, во фронте которой происходит скачкообразное повышение плотности, давления и температуры вещества. Сжатие газа и его нагревание в ударной волне тем сильнее, чем больше скорость движения расширяющихся при горении газов. Ударная волна и образующаяся за ней зона сжатой, нагретой, быстро реагирующей (вплоть до самовоспламенения) смеси (см. рис. 60) составляют вместе детонационную волну. [c.327]

Встречаются случаи, когда в рабочем пространстве требуется высокая степень равномерности распределения температур во избежание большого брака обжигаемых (нагреваемых) изделий. Так, например, при обжиге в камерных печах керамических изделий (фарфор, фаянс, карборунд, динас, шамот и пр.) температурная неравномерность в больших печах не должна превышать 20—40 °С. В таких случаях недопустимо, чтобы в одной части рабочей камеры печи располагалось сильно излучающее пламя, а в другой части двигался поток прозрачных газов с законченными реакциями горения, быстро остывающих при движении между изделиями, так как при этом изделия в отношении нагрева будут находиться в резко различных условиях. Во избежание этого горение ведут таким образом, чтобы пламя было растянутым, что удается добиться регулированием процесса смешения горючих газов с вторичным воздухом (замедлением смешения). [c.12]

Рабочий процесс четырехтактного дизеля. Предположим, что поршень 3 двигателя находится в верхнем мертвом положении и при вращении вала 5 начнет двигаться вниз (рис. 125). При этом в цилиндре 2 создается разрежение, газораспределительный механизм открывает впускной клапан 6, и цилиндр заполняется воздухом. Этот такт называется всасыванием (рис. 125, а). К моменту достижения поршнем нижнего крайнего положения прекратится всасывание воздуха и газораспределительный механизм закроет впускной клапан. При движении поршня вверх клапаны впускной 6 и выхлопной 1 закрыты, происходит сжатие воздуха в цилиндре. Этот такт называется тактом сжатия (рис. 125, б). В конце хода сжатия, когда давление воздуха достигает 40 ата, температура его повышается до 600°, через форсунку 7 впрыскивается мелкораспыленное топливо. Попадая в среду сильно разогретого воздуха, топливо быстро воспламеняется и сгорает (рис. 125, в). При горении значительно повышается давление и температура газов. Под давлением этих газов поршень опускается вниз и через шатун 4 передает свое движение коленчатому валу 5. Этот такт называется рабочим ходом. При обратном ходе поршня газораспределительный механизм откроет выхлопной клапан 1, и поршень вытолкнет из цилиндра продукты горения топлива. Этот такт называется выхлопом (рис. 125, г). Далее такты рабочего цикла повторяются. [c.241]

В данном случае пламя двигалось сверху вниз, однако своеобразное изменение формы пламени наблюдается также при распространении снизу вверх и при горении в горизонтальных труС-ках. Из рассмотрения последовательных моментальных фотографий следует, что сначала пламя распространяется как обычно. Полусферический фронт пламени постепенно принимает (из-за воздействия стенок) все более и более плоскую форму. Однако в некоторый момент фронт пламени изгибается в центре в направлении, обратном его движению, и пламя приобретает форму конуса, который по мере продвижения вперед становится все острее и острее. Это явление может быть объяснено следующим образом. На ранних стадиях горения пламя сжимает несгоревшую смесь как поршень. Трение и охлаждение у стенок приводят к тому, что газ около них движется медленнее, чем в середине трубки. Это приводит к растяжению фронта пламени. При дальнейшем горении сжатию должны в основном 13й [c.195]

Движение массы заряда можно наблюдать по направле- нию смещения светящегося пятна от тлеющих частиц углерода. Сначала пятно смещается влево (кадры от 11-го до 18-го), что вызвано расширением горящего газа, а затем пятно начинает двигаться вправо (кадры от 19-г о до 30-го) в результате движения поршня вниз. Начальная стадия горения вызывает движение массы заряда вправо, но это движение на снимках остается незаметным. Преимущественное свечение во фронте пламени и повторное свечение у точки запала хорошо видно на рис. 7, на котором представлены моментальные снимки пламени смеси окиси углерода с кислородом, горящей в сферическом стеклянном сосуде с зажиганием в центре. [c.160]

На газообразном топливе горелка работает следующим образом газ поступает сначала в кольцевой канал, затем равномерно распределяется по газовым соплам и отдельными струями входит в цилиндрический канал горелки. Струя газа, двигаясь с большой скоростью вблизи стенки канала, инжектирует необходимое для горения количество атмосферного воздуха и хорошо с ним перемешивается, что обеспечивает хорошее сгорание топлива. [c.49]

Важной характеристикой бензинов являются их антидетона-ционные свойства, или их детонационная стойкость. Детонационным горением топлива называют его быстрое сгорание со скоростью распространения пламени около 1500—2500 м сек. При работе двигателя внутреннего сгорания в его цилиндры поступает из карбюратора смесь паров бензина с воздухом. Эта смесь в цилиндре сжимается, и к ней подводится искра от запальной (электрической) свечи. Образующиеся при горении в цилиндре газы давят на поршень, заставляя его двигаться. Чтобы работа двигателя была нормальной, необходимо постепенное наращивание давления на поршень газов, образующихся при горении смеси в цилиндре. При нормальном горении скорость распространения пламени 10—15 лг/сек. С повышением степени сжатия смеси паров бензина и воздуха в цилиндре термический коэффициент полезного действия двигателя растет. Значит, необходимо повышать степень сжатия смеси в цилиндре двигателя. Однако с повышением степени сжатия скорость распространения пламени возрастает и может наступить момент, когда смесь будет сгорать с детонацией. Появление детонационного сгорания топлива сопровождается стуком в цилиндре, перегревом его, черным дымом на выхлопе и т. д. Горение смеси в цилиндре с детонацией — крайне нежелательное явление. Оно приводит к повышению расхода топлива, снижению мощности двигателя и преждевременному его износу. [c.176]

Благодаря противотоку в механических печах создается рациональное распределение температур по высоте печи. Свежий колчедан, попадая на верхний рабочий свод, быстро нагревается за счет тепла горячих газов, и тут же начинается его горение. В нижней части печи происходит нагревание идущего снизу газового потока, а огарок, двигаясь к выходу, охлаждается. Благодаря такому теплообмену, обусловленному противотоком, в средней части печи устанавливается высокая температура, необходимая для успешной, устойчивой работы колчеданной печи. [c.50]

В случае заполнения трубы горючей смесью, способной к детонации, фронт пламени движется в свежем газе с большей, чем при нормальном горении, скоростью, достигающей сотен м/сек. Продукты горения вследствие резкого увеличения объема и возрастающего сопротивления стенок трубы начинают двигаться вслед за фронтом горения, вызывая его искривление и увеличение поверхности и, как следствие, дальнейшее увеличение скорости горения. Возникающие при этом слабые ударные волны соединяются в одну ударную волну. [c.148]

Однако для пламен аэрозолей концепция суперпозиции очагов ламинарного пламени осложнена тем фактом, что необходимо учитывать дополнительные параметры, а именно изменяющиеся размеры капли, изменяющиеся значения температуры и состава окружающих газов (капля может двигаться в областях с горячими продуктами сгорания, образованными в результате горения других капель), нестационарные процессы, обусловленные полным испарением капель (прекращаются подача топлива и горение). [c.260]

Диффузия газообразных веществ обусловливает образование пламени. Пламя представляет собой систему распределения диффундирующих газов — участников горения. При горении на воздухе с периферии к центру пламени двигаются молекулы кислорода, а в обратном направлении — молекулы окисляемых веществ и продуктов горения. [c.228]

Наиболее часто после жаровых труб продукты горения двигаются к фронту вдоль одного из боков котла, затем у фронта поворачивают и двигаются назад к борову, обогревая второй бок котла. Чтобы обеспечить такое направление газов, внизу под котлом вдоль корпуса выкладывают кирпичную перегородку 11. У одножаротрубных котлов со смещенной относительно корпуса жаровой трубой такой обогрев боковых стенок усиливает циркуляцию воды в котле, так как более горячие продукты горения после жаровой трубы сначала обогревают ближнюю к ней сторону корпуса. [c.383]

Для минимизации гетерогенных эффектов Р. Барре-том построена камера сгорания из нержавеющей стали, охлаждаемой органическим теплоносителем до 260°С. Принятая температура, с одной стороны, исключила конденсацию паров серной кислоты, с другой — все же оказалась достаточной для поддержания устойчивого горения. Камера имела высоту 900 мм ири диаметре 250 мм. Смесь воздуха, природного газа и сероводорода подавалась на охлаждаемую верхнюю крышку камеры сгорания через 234 просверленных в ней отверстия. Газы двигались сверху вниз, что препятствовало развитию естественной конвекции и позволило создать плоское пламя протяженностью 50—70 мм при скорости 0,8 м/с. Режим оценивался как ламинарный. Благодаря высокому теп-лонаиряжению факела 462 675 ккал/ (м -ч) (538 kBt/m ) его расчетная температура, несмотря на малые размеры и холодные стенки камеры, достигала 1650—1930°С, т.е. была на уровне температур, характерных для котлов. [c.100]

Назначение - снижение эмиссии черного дыма (частиц сажи) с отработавшими газами (ОГ) дизельного двигателя. На пред-пламенных стадиях горения в камере сгорания происходит интенсивный крекинг топлива, в результате чего образуется сажа. Затем она выгорает, но по ряду причин не полностью. При работе двигателя на богатой смеси (это происходит при форсировании двигателя или неисправности топливной аппаратуры) большое количество сажи сгорает лишь после рабочего хода поршня, и выделяющееся тепло бесполезно уходит с ОГ, тем-пратура которых повышается на несколько градусов против обычного. Часть сажи в составе черного дыма выбрасывается в атмосферу. Выбросы несгоревшего топлива в виде сажи означают механический недожог и снижение КПД двигается, но помимо этого сажа является переносчиком канцерогенных по-лициклических ароматических углеводородов, сорбируя их на своей поверхности. Если на автомобиле установлены каталитические нейтрализаторы или сажевый фильтр, то они быстро забиваются и требуют регенерации. Срок службы сажевого фильтра до забивки составляет 2-6 ч, и регенерация должна [c.66]

К первой фуппе относятся трубы прямые, U-образные, W-образные и др. Ко второй ФУ ппе относятся тупиковые трубы без рециркуляции и с рециркуляцией на горячей и холодной сторонах. Третья фуппа включает в себя трубы прямые с перфорированной вставкой, U-образные и W-образные с перфорированной вставкой в рекуперативной ветви, тупиковые с периферийным и центральным дымоудалением. В прямоточных фубах газ и воздух поступают с одного конца, а продукты сгорания отводятся с противоположного по ходу течения конца трубы. В противоточных радиационных трубах продукты горения первоначально двигаются по внутренней жаровой [c.711]

Современные доменные печи имеют полезный объем до 2700 и состоят из следующих основных частей засыпной аппарат, колошник, шахта, распар, заплечики, горн, фурмы и лещадь (рис. 62). При помощи засыпного аппарата в колошник каждые 5—10 мин загружают шихту. Из колошника непрерывно отводят выделяющиеся доменные газы. Исходные материалы, двигаясь вниз по шахте, имеющей вид усеченного конуса, подогреваются, после чего происходят процессы восстановления железа. В горн через фурмы вдувают горячий воздух для горения топлива, в результате этого в районе фурм (верхняя часть горна) температура достигает 1600— 1800° С и более. Для интенсификации процесса иа ряде заводов в дутье добавляют кислород и природный газ. Восстановленное в области распара (900° С) и заплечиков (свыше 1000° С) металлическое железо, проходя зону высоких температур, плавится, насыщается углеродом и стекает в горй в виде чугуна. Жидкий чугун и шлак периодически выпускаются через чугунную и шлаковую летки (узкие каналы, заделанные огнеупорной массой или металлической пробкой). Заделку и пробивание чугунной летки выполняют пневматические или электрические машины с дистанционным управлением. Стальной кожух доменной печи внутри футеруется огнеупорным шамотным кирпичом. Кроме того, для уменьшения выгорания футеровка охлаждается специальными холодильниками, которые располон<ены внутри нее. [c.209]

Камерные печи обычно имеют низкий коэффициент полезного действия, так как газы уходят из камеры при очень высокой температуре (несколько выше температуры нагрева металла). Кроме того, затруднена загрузка и выгрузка заготовок среднего и крупного размера. В связи с этим широкое распространение для нагрева заготовок среднего и крупного размера правильной формы, обеспечивающей возможность проталкивания их по поду печи, получили методические печи с толкателями (рис. 44, 45). Металл загружается в одном конце методической печи, толкателем проталкивается по печи и выдается в другом. При этом металл, двигаясь навстречу продуктам горения, постепенно (методически) нагревается, а продукты горения остывают и уходят из загрузочного конца печи при температуре 700—1000° С. Окно для выдачи заготовок располагается в боковой стене печи (печи с боковой выдачей ) или в торцовой стене (печи с торцовой выдачей ). Для выдачи заготовок из печи с боковой выдачей у рабочего окна устанавливается выталкивающий механизм. [c.124]

В аккумуляторе электрическая сила может быть потребляема затем непрерывно-равномерно или с любым перерывом, не только для освещения, но и для всякого другого движения, как это видно уже по тому, что при помощи таких аккумуляторов устраивают и движение аэростатов, и движение по железной дороге целых поездов, и движение лодок. В будущем предвидится время, когда получение механической силы будет обходиться без расхода топлива именно при помощи всюду рассеянных естественных, или даровых сил. Они зарядят аккумулятор, а он даст или ток, или работу когда нужно. Ветряная мельница, поставленная на верщину дома, может зарядить в дни или часы более или менее неправильно действующего ветра все аккумуляторы, в этом доме находящиеся, и этим зарядом можно будет затем пользоваться во время безветрия, которое потом наступит. Те естественные стремления, которые были так парадоксальны еще недавно, — воспользоваться водопадами для отдаленных от них городов, теперь близки уже к осуществлению. Наверно не пройдет и десятка лет, как мага.зинирование естественных сил природы начнет уже практиковаться в том виде, в каком ныне и помину об этом нет. Некоторые зачатки истощения каменного угля в Англии дают право думать, что эта страна, передовая во многих отношениях, подаст пример и этого рода естественным людским стрем- лениям. Когда в прошлом году, в апреле месяце, мне пришлось быть в Эдинбурге и видеть знаменитого сэра Вильяма Томсона, то он рассказывал, что в Ирландии уже воспользовались падением нескольких ручьев в море для того, чтобы ими двигать динамо-электрические машины и получать чрез то запас силы, нужной для удаленного завода. Однако, это время еще впереди у нас во всяком случае оно еще дальше, чем в Англии, тем более, что наш запас минерального топлива еще едва-едва почат. Топливо же само по себе есть не что иное, как магазин силы, именно той, которая лучистым образом вытекает из солнца. Солнечный свет и его тепло магазинируются в растениях, превращаются в них в углеродистые вещества, образованные из углекислого газа воздуха, того самого, который происходит при горении угля и углеродистых веществ, в растениях содержащихся. Когда углерод или углеродистое, т. е. органическое, вещество сгорает, тепло развивается и углекислота образуется. Когда же, обратно, из образовавшейся угольной кислоты происходит вновь углерод или углеродистое вещество в растениях, тогда тепло прячется, скрывается, магазинируется. Магазинами [c.162]

Детонационные свойства — важная характеристика бензинов. В цилиндр двигателя внутреннего сгорания поступает смёсь паров бензина с воздухом, которая сжимается поршнем и зажигается от запальной свечи (искры). Образующиеся при горении газы.двигают поршень. Чем больше степень сжатия смеси в цилиндре, тем выше [c.160]

Эти пороха представляют собой смеси, при горении которых вьщеляются большие объемы горючих газов. Эти газы и создают пропеллентный эффект (т.е. заставляют что-то двигаться). [c.342]

Электроны, покидающие катод, приобретают значительную энергию, проходя катодное падение напряжения, ионизуют газ в межэлсктродном промежутке, двигаются к аноду и разогревают его, обеспечивая испарение вещества из анодного кратера. Встречный ноток ионов идет к катоду и поддерживает его высокую температуру. Таким образом устанавливается постоянное горение дуги. [c.49]

Представим себе массу газообразного горючего вещества, выпущенную в воздух н нагретую до температуры достаточно возвышенной для того, чтобы могло произойти горение. Эта газообразная масса, имеющая, положим, форму шара, должна очевидно начать гореть на поверхности своей, т. е. там, где она прикасается с кислородом воздуха. Мы будем иметь, таким образом, шар пламени, который внутри содержит горючий газ но мере сгорания объем горючего газа будет ум(>ньшаться, с ним произойдет то же, что с углем. Вместе с сгоранием, масса горючего газа, будучи нагретой и, следовательно, болео легкой, чем окружающий воздух, будет двигаться кверху. Если мы имеем непрерывную струю вытекающего горючего воспламененного газа, то вместо отдельной газовой массы, о которой шла речь, у нас будет, так сказать, целый непрерывный ряд таких масс, идущих одна за другой. Все эти массы, или, лучше сказать, газовая горящая струя, очевидно образует тот конус, в 1 иде которого мы привыкли видеть пламя. Верхний конец этого конуса будет там, где сгорают последние следы горючего газа. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология