Процессы горения и продукты сгорания топлива

Продукты сгорания топлива. Процессы горения играют главную роль в образовании загрязнений атмосферы. В качестве топлива наиболее широко применяют нефть, уголь, природный и попутный газы, в некоторых странах — древесину. Основные продукты сгорания топлива — диоксид и оксид углерода. В результате окисления примесей, содержащихся в топливе, образуются также оксиды серы и азота. [c.14]

В работе [18] рассмотрено два способа нагрева кокса сжигание части нагреваемого кокса сжигание подаваемых извне водорода н углеводородных газов (метан, этан, пропан, бутан). В процессе обессеривания кокса при 1500°С, как нами ранее показано, будет происходить полное восстановление активных составляющих (Н2О, СО2) продуктов сгорания топлива по реакциям (2) и (3). На основе этих реакций, а также их тепловых эффектов рассчитаны удельная энтальпия продуктов сгорания, удельный теоретический угар кокса от вторичных реакций, удельная теплота сгорания и калориметрическая температура горения ( иап) рассматриваемых топлив. [c.234]

Механизм химических реакций при этих способах сжигания топлива существенно различается. В первом случае сгорание является следствием реакций, протекающих как во фронте пламени, так и в зоне непосредственного контакта свежей смеси с фронтом пламени. Пламя является своего рола реактором, в котором происходит химическое превращение горючей смеси в конечные продукты сгорания. Во втором случае горячее пламя возникает на завершающей стадии процесса горения. Основные химические реакции протекают в большом объеме смеси до момента появления пламени. В этом случае горячее пламя, естественно, не может оказывать влияния на протекающие в смеси предпламенные процессы. [c.113]

Производство цемента допускает применение низкокалорийного топлива и кислых отходов в связи с наличием большого объёма зоны горения топлива и непосредственного контакта продуктов сгорания топлива и обжигаемого материала, имеющего щелочную среду. Поэтому цементная промышленность может быть потребителем кислого гудрона и практически всех других углеводородных отходов нефтепереработки и нефтехимии. Нефтеотходы можно вводить в печь вместе с цементным шламом или с топливом. Кислые гудроны с содержанием серной кислоты не более 3—5% целесообразно смешивать с применяемым мазутом и затем подвергать сжиганию. Поскольку такие кислые гудроны при хранении могут образовывать твёрдые конгломераты, кислые гудроны с содержанием серной кислоты до 40—50% масс, нейтрализуют цементным шламом на цементном заводе, если он расположен близко от НПЗ, или на НПЗ — при удалённом расположении его от цементного завода. Нейтрализованные кислые гудроны могут быть использованы в качестве интенсификаторов процесса клинкерообразования в производстве цемента. Добавление 9—15% продукта нейтрализации кислого гудрона к топливу даёт наибольший положи [c.352]

ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА [c.155]

Способы подачи дизельного топлива в камеру сгорания, образование рабочей смеси и процессы горения не менее, а более сложны, чем в современном карбюраторном двигателе. Поэтому существующее еще у некоторых работников представление о дизельном топливе как о продукте, в состав которого могут входить соответствующие фракции почти любой нефти, не имеет ничего общего с истинным положением дела и должно быть решительно изменено. При производстве дизельных топлив, в частности при установлении основных их параметров, должна быть проявлена такая же тщательность и требовательность, как и при производстве высококачественных моторных бензинов. [c.7]

При сгорании углеводородных топлив наблюдается выделение дисперсных частиц углистых веществ, близких по составу к углероду. Образующиеся при горении твердые частицы уносятся с продуктами сгорания и при большой концентрации могут быть заметны в виде дыма. Часть твердых выделений отлагается на поверхностях камеры сгорания в виде нагара. Образование нагара в двигателе зависит от следующих свойств топлива фракционного и химического состава, плотности, содержания смолистых веществ, серы и других примесей. Кроме того, нагарообразование зависит от конструкции камеры сгорания и от полноты процесса сгорания. [c.82]

Расчет состава продуктов сгорания топлива. Горение топлива — химическая реакция окисления элементов топлива кислородом. Характерные реакции процесса горения [c.112]

Образование пересыщенного пара и тумана при смешении газов очень часто встречается в природе и в самых разнообразных процессах, с которыми сталкивается человек в своей практической деятельности. Например, при сжигании топлива в топках жилых помещений, паровозов, пароходов и многочисленных промышленных предприятий в зоне горения развивается высокая температура, благодаря которой некоторые вещества, входящие в состав топлива, и продукты сгорания топлива выделяются в парообразном состоянии. При выходе топочных газов в атмосферу происходит их смешение с более холодным окружающим воздухом, что приводит к образованию пересыщенного пара в отдельных областях смешения и, следовательно, к образованию тумана. [c.118]

Горение топлива сопровождается отводимыми газами, состоящими из различных компонентов. Среди них, во-первых, продукты сгорания и, во-вторых, азот из подаваемого воздуха и избыток кислорода. Азот и избыточный кислород являются пассивными компонентами в процессе горения, поэтому часть топлива служит только для нагрева этих компонентов отводимого газа. Эта потеря энергии не является неизбежной, если азот и избыток кислорода выводятся из процесса горения. Энергия, связанная с этими дву- [c.41]

Когда садка нагревается в печи, то в течение всего процесса горения продукты сгорания отдают тепло садке. В результате фактически достигаемая температура пламени равна примерно 70% теоретически возможной. (В Европе отношение фактически достигаемой максимальной температуры к теоретически возможной максимальной называется пирометрическим коэффициентом полезного действия). Из вышесказанного следует, что наиболее высокой температуры пламени можно достичь в том случае, если пропускать через печь большой объем продуктов сгорания при быстром сжигании топлива. Низкие же температуры горения получаются тогда, когда продукты сгорания отдают свое тепло садке при медленном сгорании топлива. Величина пирометрического коэффициента полезного действия в 70%) является средним значением. Она колеблется от низких величин — 50 7о—до высоких — 85 или даже 90%. [c.20]

В топках и печах, работающих на жидком, газообразном и пылевидном топливе, при неправильном розжиге или нарушении процесса горения (неполном сгорании топлива) могут происходить взрывы, выбросы пламени или небольшие хлопки, вызывающие разрушение топок дымоходов и ожоги обслуживающего персонала. Заполнение топочного пространства горючим газом, распыленным мазутом или продуктами неполного сгорания при поджигании вызывает хлопок или сильный взрыв [c.301]

Настильно движущиеся продукты сгорания топлива создают эжектирующее действие, и через панельные горелки подсасывается вторичный воздух, что улучшает процесс горения. Техническая характеристика комбинированных газомазутных факельных горелок ВНИИнефтемаша приведена в табл. П-6. [c.59]

Процесс горения можно определять по составу продуктов сгорания топлива. Так, отсутствие в продуктах сгорания оксида углерода СО свидетельствует о полном сгорании топлива, и наоборот. [c.7]

Смесь горючего исходного материала с окислителем в определенном соотношении, необходимом для осуществления процесса горения с учетом получения заданного продукта, называется горючей смесью. Полученные продукты при осуществлении этих окислительных реакций называются продуктами сгорания. Системная теория печей рассматривает проблемы промышленного оформления процессов безопасного сжигания исходных горючих материалов на базе современной теории горения. Она рассматривает вопросы создания с помощью аэродинамических приемов оптимальных условий для управления процессами сжигания с заданной скоростью, температурой и с получением пламени необходимой геометрической формы, определяющих способ взаимодействия горючего и окислителя и обусловливающих вид процесса сжигания. Она рассматривает возникающие взаимосвязи при горении исходных материалов, совместимость протекания реакции горения топлива с целевыми химическими реакциями в одном объеме, особенности химического взаимодействия между реагентами при химико-технологическом сжигании. Протекание процесса сжигания исходных горючих материалов рассматривается совместно с теплотехническими процессами. Для протекания реакции горения исходных горючих материалов необходимы смесеобразование, организация воспламенения смеси, обеспечение условий распространения пламени и устойчивости горения. [c.29]

В рабочем процессе парового котельного агрегата можно выделить следующие основные стадии I) горение топлива 2) теплопередача от горячих продуктов сгорания топлива к воде (водяному пару) 3) парообразование — нагрев воды до кипения и ее испарение 4) перегрев насыщенного водяного пара. [c.126]

Горение - это сложный процесс взаимодействия горючего и окислителя с возникновением пламени, передачей энергии новым порциям горючей смеси и образованием продуктов сгорания топлива. [c.65]

Для предотвращения коррозии труб нагревательных секций со стороны ввода холодного воздуха вводят нагретый, что обеспечивает движение газовых потоков через воздухоподогреватель без конденсации влаги. Температура продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель обычно составляет 400 °С, а на выходе 200 °С. Как показывает практика эксплуатации подобных устройств, для предотвращения коррозии трубного пучка необходимо, чтобы температура его стенок была на 10—15 °С выше точки росы продуктов сгорания. Подача нагретого воздуха для сжигания топлива позволяет уменьшить расход топлива, улучшить процесс его горения и повысить температуру в топке (в камере радиации). [c.133]

При работе печей возникает шум двух видов высокочастотный шум, создаваемый смесью топлива и воздуха, выходящей из сопла горелки, и низкочастотный шум, создаваемый газообразными продуктами сгорания, которые в процессе горения то расширяются, то сжимаются. [c.293]

Избыточное давление в топочном устройстве обеспечивается посредством его герметизации. Топка под давлением состоит из двух камер (см. рис. 59), заключенных ь общем корпусе камеры горения I и камеры смешения 2. В камере горения происходит сгорание жидкого или газообразного топлива. Если топка предназначена для производства инертного (не содержащего кислорода) газа, то топливо сжигают при расходе воздуха, близком к теоретическому образующиеся продукты сгорания смешиваются далее в камере смешения с основным потоком инертного газа, поступающим в штуцер 3 через кольцевое пространство печи в результате смешения вторичный поток нагревается до требуемой температуры. Если (как в процессе каталитического крекинга) топка под давлением служит для подогрева воздуха, то коэффициент избытка воздуха в камере горения может быть принят более высоким, и содержащие кислород дымовые газы смешиваются с подогреваемым воздухом. [c.180]

Прн повышении температуры в камере сгорания интенсифицируется процесс диссоциации продуктов сгорания, на который затрачивается значительная часть теплоты, выделившейся в процессе сгорания топлива. Это необходимо учитывать при определении температуры горения. [c.136]

Возникающие рециркуляционные потоки продуктов сгорания топлива вблизи труб продуктового трубчатого змееьяка увеличивают коэффициент равномерности нагрева труб по диаметру с 0,55 (при одностороннем облучении) до 0,85. Этот фактор позволяет увеличить среднее тепловое напряжение змеевика на 35%. В процессе горения газовоздушной смеси трубки горелки раскаляются до температуры 1150°С и интенсифицируют сжигание топлива с малым избытком воздуха (а = 1,02—1,08), Эта особенность позволяет использовать горелку при создании неч- [c.71]

Хотя горение топлива в камере сгорания является неравновесным необратимым процессом, однако продукты сгорания после завершения процесса (на входе в сопло), согласно принятому допущению, находятся в равновесном состоянии. Поэтому принципиально возможен равновесный переход от их одного со--стояния к другому, например, при изменении давления и энтальпии. [c.93]

В ДВС всех типов в суммарном процессе сгорания топлива можно выделить отдельные периоды (стадии), определяющие общую картину превращения топлива в конечные продукты сгорания (рис. 3.19). Из рисунка следует, что отдельные стадии процесса горения накладываются друг на друга и протекают совместно. Соотношение между разными стадиями и их продолжительность зависят как от условий осуществления горения (тип и конструкция двигателя), так и от свойств топлива —вос- [c.147]

Испаряемость дизельных топлив значительно меньше, чем бензинов, но процесс испарения в дизеле и образование рабочей смеси топлива с воздухом происходит в камере сгораюи, где температура воздуха перед впрыском в него топлива достигает ЗОО-бОО С за счет адиабатического сжатия поршнем. Такая температура обеспечивает быстрый нагрев и испарение распыленного топлива. Ь дальнейшем горение топлива повышает температуру в камере сгорания. Вместе с тем образующиеся продукты сгорания топлива затрудняют подвод воздуха к испаряющемуся топливу, что вызывает необходимость вести процесс при большем избытке воздуха (а < 1,35). [c.141]

Применявшаяся в [531] опытная камера горения имела диаметр 220 мм и длину 630 мм. В ней производилось экспериментальное исследование процесса горения распыленного дизельного топлива на воздушпом дутье с давлением в камере от 1 до 5—8 ата. Ио длине камеры были установлены газоотборпые трубки и термопары. С помощью секционированных водяных экранов, расположенных на внутренних цилиндрических стенках, производилось позонное ка.лориметрированне. Посредством калориметрирования и газового анализа продуктов сгорания сводился тепловой и материальный баланс по зонам в об.части горения топлива и за ее пределами в камере. Некоторые результаты опытов, проведенных в этой камере, показаны на рис. 143. Здесь построены расчетные кривые по уравнению (5.90), а экспериментальные точки нанесены по данным газового анализа. Указанные опыты по исследованию процесса горения и теплообмена и расчетная методика, развитая на основании вышеизложенных общих. методов комплексного анализа. [c.541]

При энергетическом сжигании топлива в печах протекают эндотермические химические превращения исходных материалов, поэтому всегда необходима проверка на совместимость протекания основной целевой химической реакции и реакции горения топлива. Топливо и продукты сгорания не должны вступать в химическую реакцию с исходными материалами и получаемыми продуктами, ведущую к образованию нецелевых продуктов или к ухудшению протекания термотехнологического процесса. При несовместимости основной целевой химической реакции и реакции горения топлива горение осуществляется за пределами рабочей камеры печи тепловая энергия передается через стенки реактора (муфеля), т. е. теплопроводностью. Примерами может служить производство ультрамарина, сурика, литопона, обжиг антрацита и т. д. [c.36]

Трубчатая нагревательная печь - сложный агрегат, в котором протекает ряд взаимосвязанних физико-химических процессов горение топлива в топочной камере передача тепла излучением и конвекцией от излучающих горзлок или факела к трубам змеевика изменение теплофизических свойств как нагреваемых потоков продуктов, так и продуктов сгорания топлива изменение фазового состояния потоков гидродинамический режим движения потоков в змеевике и аэродинамический режим движения продуктов сгорания в газовом тракте печи. Поскольку эти процессы взаимосвязаны и зависимы друг от друга, то задача построения математической модели процесса является весьма сложной и трудной. [c.113]

Для анализа газов используются также газоанализаторы, основанные на физических свойствах газообразных продуктов сгорания топлива. Примером таких приборов являются автоматические электрические газоанализаторы, применяемые для эксплуатационного контроля хода процесса горения на тепловых электрических станциях. Обычно электрическими газоанализаторами производится определение процентного содержания углекислого газа СОг и суммы окисн углерода и водорода СО + Нг в продуктах сгорания. В качестве газоанализаторов применяются некоторые типы ГЭУК-21, МГК-348, ОА-2104 и др. [c.156]

Топливо представляет собой органические вещества , которые служат человеку в качестве источника энергии и находятся в природе или получаются искусственно в количествах, достаточных для удовлетворения потребностей всего народного хозяйства. Многие вещества могут гореть, но немногие из них относятся к группе топлива. Для того чтобы вещество было топливом, оно должно обладать достаточно высокой теплотой сгорания, быть распространенным, добываться просто и дешево. Продукты его горения должны быть летучими, чтобы не затруднять процесса горения, и не должны быть ядовитыми для людей и животных. Некоторые виды горючих ископаемых используются не только для получения тепловой энергии, но и в качестве сырья в химической промышленности. [c.4]

Более совершенной формой процесса, ири которой используется неподвижный теплоноситель, является пиролиз в регенеративных печах . Печь имеет огнеупорную насадку. При разогреве системы в середину печи подают топливо воздух подводят слева проходя через огнеупорную насадку, разогретую предыдущей стадией цикла, воздух нагревается до 800—1000° С в зоне горения температура достигает 1650°,С. По окончании разогрева, который продолжается всего 30 сек, насадку продувают водяным паром для удаления продуктов сгорания и в правый конец печи начинают подавать сырье продукты пиролиза выходят из левой зоны печи, охлаждаясь при этом примерио до 400—450° С и оставляя тепло иасадке, которая затем передает это тепло воздуху. [c.133]

Влияние продуктов сгорания. Большинство вращающихся регенераторов применяются для подогрева свежего холодного воздуха за счет тепла горячих продуктов сгорания, что ведет к повышению температуры в тонке и улучшению условий горения. Добавление продуктов сгорания топлива к воздуху в процессе горения ведет к увеличению массовой скорости на стороне горячих газов примерно на 7% но отношению к массово скорости потока холодного воздуха. В то же время теплоемкость продуктов сгорания (это СОп и Н2О) выше, чем генлоемкость холодного воздуха. В зависимости от соотношения топливо — воздух теплоемкость продуктов сгорания может на 11 "о превышать теплоемкость холодного воздуха, т. е. = 0,90. [c.197]

По энергетическому признаку фубчатые вращающиеся печи относятся к печам-теп-лообменникам с переменным по длине режимом тепловой работы. На участке, где происходит горение топлива и температура продуктов сгорания достигает 1550-1650 °С, осуществляется радиационный режим работы печи. По мере продвижения продуктов сгорания топлива по длине печи они охлаждаются до нескольких сот фадусов и режим тепловой работы печи постепенно становится конвективным. Конкретное распределение по печи зон с конвективным и радиационным режимами работы зависит от вида и параметров технологического процесса [13.2]. [c.759]

Легкоплавкая зола в процессе сгорания топлива превращается в твердые остатки (шлаки) в виде силошно слипшейся массы или отдельных кусков. Образование таких, шлаков на колосниковой решетке нарушает процесс горения. Кроме того, отложения такой золы на поверхностях нагрева резко ухудшают условия передачи теплоты от газообразных продуктов сгорания топлива к поверхностям нагрева. Удаление такой золы с поверхностей нагрева представляет большие трудности. Большинство энергетических углей СССР имеют легкоп >кв-кую золу. [c.16]

Сырье ио кольцевому трубопроводу с ответвлениями вводится в каждый реактор, а его избыток по трубопроводу возвращается во влагоиспаритель 1. Для создания рабочей температуры в реактор подают природный газ и предварительно подогретый в воздухоподогревателе 7 воздух на горение. При впрыскивании сырья в высокотемпературный поток продуктов сгорания топлива в результате термине- ского разложения образуется технический углерод (сажа). Процесс сажеобразования длится доли секунды, и для предотвращения вторичных процессов в соответствующую по длине реактора точку (в зависимости от марки получаемого продукта) подается форсунками химически очищенная вода. Охлажденная сажегазовая смесь из реактора 6 через воздухоподогреватель 7 по коллектору 8 (сборник для всех реакторов потока) поступает в хо-лодильник-ороситель 9. При сушке футеровки или в случае аварийной ситуации газы направляют на установку дожита или в котельную. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология