Горючая смесь гетерогенная

Назначение - инициировать горение топлива, особенно на последних стадиях, характеризующихся недостатком кислорода. Присадки этого типа используют преимущественно в мазутах, но в некоторых случаях вводят и в светлые топлива. Наибольший эффект от применения катализаторов горения наблюдается в дизельных топливах, горючая смесь которых в камере сгорания гетерогенна, т. е. образована парами и мелкими каплями топлива, а также частицами сажи. Вообще, чем тяжелее топливо, тем эффективнее действие присадки. В качестве активного компонента катализаторы горения содержат соединения металлов, катализирующих окисление углеводородов железа, меди, марганца и т. д. Патентуются также беззольные присадки, например на основе органических пероксидов. В этом случае их называют инициаторами. Рабочие концентрации катализаторов горения лучше всего устанавливать по металлу. Достаточно, если в топливе будет 5-50 млн металла-катализатора. Концентрации самих присадок в таком случае будут составлять сотые доли процента. [c.90]

Процессами горения называют обычно реакции окисления, сопровождающиеся интенсивным тепловыделением. Различают горение гомогенное, протекающее в одной какой-либо фазе, и гетерогенное, когда процесс горения идет на границе двух фаз, например твердой или жидкой фазы (горючее) и газообразной (кислород). В случае горения на поверхности жидкости или твердого тела процесс идет обычно в газовой фазе. Молекулы испаряющейся жидкости смешиваются с молекулами кислорода и образуют горючую смесь. Поэтому мы будем рассматривать процессы горения в газовой фазе, не делая далее относительно этого специальных оговорок. [c.198]

Вследствие большого разнообразия видов горючего и окислителя конкретные характеристики и области использования Г. весьма различны. Наиболее важным фактором, определяющим основные свойства Г., является агрегатное состояние горючего и окислителя. По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают 1) гомогенное — Г. газов и парообразных горючих в среде газообразного окислителя (б. ч. кислорода воздуха) 2) гетерогенное — Г. жидких и твердых горючих в среде газообразного окислителя, а также Г. в системе жидкая горючая смесь — жидкий окислитель (напр., кислоты) 3) Г. взрывчатых веществ и порохов, представляющих ПО существу конденсированную гомогенную систему. [c.495]

Жидкое топливо, например, предварительно измельчается до дисперсного и даже тонкодисперсного состояния чисто механически. В последующей стадии путем теплового воздействия оно доводится до окончательного. молекулярного измельчения испарением. Предварительное механическое распыливание жидкого топлива в воздушном потоке создает лишь гетерогенную смесь, которая является только полуфабрикатом. В такой же степени нельзя называть горючей смесью слой кускового твердого топлива, продуваемый воздухом, или твердое топливо в распыленном виде, вдуваемое в поток воздуха. В этом случае предварительный газификационный процесс принимает более сложные формы и сопровождается явлениями возгонки, окислительных и одновременно восстановительных реакций. [c.13]

В зависимости от способа взаимного расположения горючего и замедлителя в активной зоне реакторы на тепловых нейтронах могут быть гетерогенного или гомогенного типа. В гетерогенном реакторе горючее размещено в замедлителе в виде включений тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) той или иной формы. В гомогенном реакторе горючее и замедлитель образуют более или менее однородную смесь. [c.613]

Процесс газификации твердых топлив можно охарактеризовать как совокупность гетерогенных и гомогенных реакций, в результате которых образуется смесь СО, Нг, СН4 в качестве основных горючих компонентов целевого газа. Эти реакции достаточно полно описываются уравнениями (табл. П,28), охватывающими все стадии различных методов газификации и гидрогазификации. [c.162]

Ввиду того что предварительное смешение горючего и воздуха никогда не может быть идеальным, процесс горения практически может всегда протекать как микродиффузионный, если скорость микросмешения мала по сравнению с собственной скоростью химических реакций горения. Меняя условия, мы можем заставлять процесс протекать так, чтобы диффузионные или кинетические факторы играли в нем преобладающую роль, подобно тому как процесс гетерогенного горения может протекать в диффузионной или в кинетической области. Только для данных определенных условий можно указать, какая степень совершенства предварительного смешения требуется для того, чтобы по отношению к процессу горения смесь могла считаться однородной . [c.370]

Численное исследование явления теплового взрыва в гетерогенных смесях. Рассмотрим смесь А, находящуюся внутри оболочки РИС. Согласно соотношениям (2.32) - (2.38) скорость обобщенной химической реакции (2.30) в газовой фазе возрастает с увеличением давления (при избытке кислорода) в степени, близкой к величине. В предыдущем разделе показано, что в случае тридекана 2. Аналогичное исследование для изооктана дает несколько меньшую цифру У(, 1,8. И в том и в другом случае процесс потребления горючего кислородом лимитируется в основном скоростью испарения его капель. Начиная с температуры среды, близкой к температуре воспламенения паров горючего, при больших давлениях наблюдается квазиравновесие [c.136]

Воспламенение свойственно любым горючим системам — гомогенным, гетерогенным и более сложным системам. Различают, однако, два способа (вида) воспламенения самовоспламенение и т. наз. вынужденное воспламенение — зажигание. При самовоспламенении описанные выше условия самоускорения реакции создаются во всем объеме данной воспламеняемой смеси. Напр., при тепловом самовоспламенении газообразная смесь нагревается или от горячей стенки сосуда (бомбы), или путем быстрого сжатия смеси, или при быстром перемешивании ранее нагретых компонентов смеси. При этом фиксируется соответствующее значение начальной темп-ры, при к-рой происходит воспламенение, и эта темп-ра называется темп-рой самовоспламенения. [c.496]

Удобно выбрать координатную систему, в которой фронт горения покоится, горючая смесь поступает из X = — оо, а равновесный состав продуктов реакции достигается при а = +0О. При х = +°° характеристики течения становятся постоянными. Схематическая картина горения распыленного топлива в этой системе координат показана на рис. 6. Здесь будет рассматриваться только случай гетерогенного горения, поэтому области испарения и гомогенного горения будут отсутствовать, и исходная смесь не будет содержать горючего/ в газовой фазе. Ниже потребуются все выведенные в 5 уравнения сохранения будет также предполагаться (вполне оправданно), что справедливы все упрощающие предположения, сформулированные в 5. Так как начальная относительная скорость капель и газа равна нулю, а градиенты скорости малы, принимается, что все канли движутся с одной и той же скоростью, равной скорости газа (Ь = и). Оценки ускорения капли, полученные нри помощи уравнения (71), показывают, что в рассматриваемой задаче это допол- [c.366]

При обычно применяющихся круглых механических форсунках жидкое топливо распределяется в потоке в виде полого конуса. Поток воздуха, пройдя регистр вытекает из горелки также в виде расходящегося конуса. Такая то пливо-во1здушная струя снаружи и в особенности из полой центральной области интенсивно увлекает горячие топочные газы. Воздушная струя и распыленное жидкое топливо прогреваются, жидкие капли испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Наиболее быстро испаряются мелкие капли. Пары легких фракций, воспламеняясь, образуют первичный фронт пламени. После этого дальнейшее развитие процесса испарения и распространения пламени интеисифицируется. Как было изложено в 10-3, при хорошем смесеобразовании и устойчивом зажигании горение мазута может протекать почти полностью в парообразной фазе без сажеобразования. Факел получается коротким, слабосветящимся. Если же имеет место локальный недостаток кислорода, горение протекает неполно, со значительным образованием сажи и окиси углерода. Сажа, находящаяся в мелкодисперсном состоянии, раскаляясь, дает сильное излучение, факел получается ярко-желтого, соломенного цвета, светящимся. Затяжка процесса гетерогенного горения сажи при недостатке воздуха и образование СО в процессе восстановления СОа приводят к значительному химическому недожогу. [c.212]

Выше, говоря о тепловых потерях (Ф), мы имели в виду теплоотвод в окружающее пространство и в охлаждающийся сгоревший газ. К этому следует добавить, что в присутствии инертной пыли тепло расходуется также па нагревание пылинок, что приводит к понижению температуры и, следовательно, к замедлению пламени (см., например, [545, 933]). При достаточной концентрации пыли в газе пламя не может распространяться. К этому в основном сводится флегматизирующее действие пыли, широко используемое па практике, хотя не исключена возможность, что наряду с отводом тепла, в присутствии пыли происходит также гетерогенный обрыв цепей, обусловленный адсорбцией активных частиц на поверхности пылинок [234, 544]. Такое непосредственное воздействие пыли на реакцию нужно ожидать в случае нылей веществ, вероятность поглощения которыми свободных атомов и радикалов особенгю велика (металлы, некоторые окислы). Подобно инертным пылям действуют также инертные газы увеличение расхода тенла в результате нагревания добавляемого в горючую смесь инертного газа приводит к снижетшю температуры пламени и, следовательно, к замедлению или к потуханию пламени. [c.635]

Ряд исследователей считают, что гашение пламени обусловлено гомогенным ингибированием, заключающимся во взаимодействии с активными центрами газообразных частиц, образующихся при испарении и разложении порошков. Другая, наиболее многочисленная группа связывает гашение пламени с гетерогенной рекомбинацией радикалов и атомарных частиц на поверхности порошков и. наконец, третья группа полагает, что при гашении пламени происходит как гомогенное, так и гетерогенное ингибирование. Наиболее обстоятельно гомогенное ингибирование порошками рассмотрено в работе [85]. Изучалось действие различных порошков на скорость распространения пламени метано-воздушной смеси. В опытах были использованы карбонаты, бикарбонаты и галогениды щелочных и щелочноземельных металлов с частицами размером менее Ю мкм. Установлено, что при использовании наиболее эффективных солей (карбонатов и бикарбонатов калия и натрия) скорость горения снижалась до минимального значения при их концентрации менее 1 мг/см . При добавлении в горючую смесь всего 0,86% СНзС эффективность действия порошков резко уменьшалась. [c.114]

Исследованные выше модели горения в большей степени применимы к двухосновным ракетным топливам (гомогенное ракетное топливо, в котором горючее и окислитель перемешаны на молекулярном уровне), чем к сме-севым ракетным топливам (гетерогенное ракетное топливо, в котором мелкие частицы окислителя находятся в связующем, состоящем из горючего). В настоящее время смесевые ракетные топлива представляют больший интерес, потому что они часто способнывыделить большее количество энергии на единицу массы. Хотя рассмотренные модели горения могут быть применены в случае горения отдельных составляющих (горючее и окислитель) смесевых ракетных топлив, полная теория должна учитывать неоднородность конденсированной фазы, [c.287]

Несвязанные поры образуются в порохах и ВВ при изготовления (пузырьковая технологическая пористость, раковины), а также в процессе эксплуатации при хранении или горении (трещины, пористость). Существенное влияние на образование пор оказывают физико-механические свойства системы. По данным американских исследователей [124], особенно склонны к образованию такого типа пор смесевые пороха, которые представляют гетерогенную смесь, содержащую в своем составе ком поненты с резко различающимися свойствами эластичное горюче-связующее, кристаллический окислитель (ПХА) и металлические присадки. При горении заряда канального типа прочно скрепленного с корпусом двигателя, вследствие воздействия пороховых газов происходит растяжение пороха, что приводит к нарушению адгезионных связей между горючим и окислителем. Вокруг частиц наполнителя образуются отслоения (пустоты). Отслоение связки от окислителя является основным физическим процессом, определяющим процесс порообразования [124]. Указанный процесс происходит не только при воздействии механических, но и температурных напряжений. Поскольку коэффициент линейного расширения смесевого пороха (— 10 Иград) на порядок величины превышает соответствующие значения для стали, то при охлаждении в системе заряд — стальной корпус возникают температурные растягивающие напряжения. Существенно различаются также коэффициенты линейного расширения компонентов самого пороха, следствием чего является образование при низких температурах замороженной пористости [160]. Концентрация напряжений в местах отслозний и разрыв связки при определенных условиях приводит к соединению пор и образованию трещин. [c.98]

Свой вывод о гетерогенном заронедении гомогенной реакции Ленер подтвердил таким опытом. Смесь этилена (80%) и кислорода (20%) пропускали через нагретый до 450° капилляр (с = 2 мм) в пирексовый сосуд (30 х2,5 см), заполненный узкими пирексовыми трубками таким образом, что общий объем свободного пространства в трубках равен 5.5 см . Время пребывания горючей смеси в нагретой зоне равнялось 70 сек. В таких условиях никакой реакции не было. Тогда попрежнему заполненный трубками реакционный сосуд соединили с колбой емкостью 1 л нри помощи трубки (2.6х1.б). Температура капилляра и сосуда с трубками, как и раньше, была 450°, а пустой колбы — 315°, Время контактирования 27 сек. В этих условиях реакция пошла быстро. Продуктами ее оказались 1.5% окиси этилена, 34% муравьиного альдегида и 6.9% муравьиной кислоты часть прореагировавшего этилена превратилась в воду и углекислых газ. [c.328]

Горение твердого и жидкого топлива относится к гетерогенным реакциям. Смесь горючих веществ топлива и окислителя при данной температуре и давлении, кроме тепловой виутре1шей энергии, обладает также химической энергией. [c.113]

В зависимости от двойств горючей системы горение может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества (горючее и окислитель) имеют одинаковое агрегатное состояние, например горение смеси газов с воздухом. При гетерогенном горении горючие вещества и окислитель находятся в разли -ных агрегатных состояниях, например горение жидких и твердых веществ. Гетерогенное горение поддерживается вследствие диффузии кислорода в зону реакции. При сгорании смеси горючих газов или паров с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к зоне горения, образуется стационарное пламя, имеющее форму конуса, во внутренней части которого смесь подогревается до температуры воспламенения. В остальной части конуса происходит горение, характер которого зависит от состава смеси. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология