Горючая смесь гомогенная

Парокислородная и паро-кислородо-возд тор в современных реакторах подается гомогенная смесь реагентов при температуре 450-600°С. Необходимо обеспечить условия, при которых эта горючая смесь не воспламеняется до подачи на катализатор. [c.103]

Жесткие требования, предъявляемые к топливам по формированию гомогенной смесн, отпадают при внутреннем смесеобразовании с подачей топлива в конце сжатия, так как оно сгорает по мере подачи в цилиндр. В то же время топливо долж-но обладать способностью за очень короткий промежуток времени (примерно 1 мс) образовать горючую смесь. Водород, обладая высокой скоростью диффузии, в этом отношении представляет собой прекрасное топливо. Однако, так как данный способ смесеобразования может быть реализован в сочетании с принудительным зажиганием, могут возникнуть определенные трудности в четком согласовании момента зажигания и момента подачи водорода. Кроме того, могут иметь место определенные проблемы, связанные с аппаратурой впрыска водорода под высоким давлением вследствие его низкой плотности и сжимаемости. [c.12]

Нормальная скорость распространения пламени — это линейная скорость перемещения зоны горения по отнощению к свежей гомогенной горючей смеси в направлении нормали к фронту пламени. Горение с четко обозначенным фронтом пламени характерно для условий, когда горючая смесь неподвижна или перемещается ламинарно. Скорость распространения пламени в таких условиях для заданного состава горючей смеси может рассматриваться как физико-химическая характеристика, которая зависит лишь от давления и температуры. [c.128]

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]

Большинство процессов горения сопровождается образованием пламени в газовой смеси и делится на два типа по способу приготовления газовой смеси. Если горючее (в виде газа или пара) предварительно, еще до начала горения, смешано с воздухом или кислородом, то горючую смесь называют гомогенной, а пла.мя — кинетическим. Типичным примером кинетического пламени является пламя бунзеновской горелки. Если горючее распыляется в воздухе или [c.14]

Если кайля жидкого топлива движется с некоторо скоростью но отношению к потоку воздуха, то схема горения капли резко меняется. Набегающий поток воздуха непрерывно увлекает образующиеся иа ш)-верхности каили парь горючей жидкости и в кормовой части капли происходит их перемешивание и разложение, вследствие этого получается гомогенная горючая смесь. Еслп поджечь эту смесь, то оиа будет гореть за каплей, образуя огненный хвост. Таким образод , и полете кайля горючей жидкости не горит, а только испаряется горят только ее иа[и, (газ), смешанные с кнслородом во здуха. [c.144]

До сих пор мы рассматривали распространение пламени по гомогенной горючей смеси. Другой тип пламени наблюдается, когда сгорание происходит на поверхности соприкосновения двух газов, способных образовать горючую смесь. Такие пламена знакомы из повседневного опыта достаточно назвать пламя спички или свечи, угля, дерева, газового рожка, применяемого для освещения. Поскольку эти пламена образуются в процессе взаимной диффузии двух газов, их называют диф-фузионны.ми пламенами. Явления диффузии играют, конечно, роль во всех процессах сгорания однако, в чем разница между обычным и диффузионным пламенем, не трудно понять. По существу нельзя указать резкой границы между этими двумя типами пламени, поскольку должен существовать непрерывный переход от одного к другому, как это можно наблюдать, если постепенно уменьшать подачу первичного воздуха в бунзеновской горелке. Другим примером переходных явлений между обычным и диффузионным пламенем могут служить упоминавшиеся выше пламена в очень разбавленных смесях водорода с воздухом и шарики пламени, образующиеся в смесях, лежащих ниже предела распространения (гл. VII). Термин диффузионное пламя , тем не менее, представляется полезным. [c.222]

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]

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]

Примером гомогенного горения в диффузионной ляется горение жидкости со свободной поверхности газа, выходящего из трубы. В этих случаях смесь паров и газов с воздухом образуется во время горения в результате диффузии кислорода к горючим парам и газам (рис. 7). [c.47]

ПО подобной смеси. Однако жидкие капли размером 5 мкм слишком малы, что сильно затрудняет их микрофотографирование. Поэтому специально для исследования структуры пламени был сконструирован новый вариант расширительной установки. Схема установки показана на рис. 9.10. Ее основными элементами являются камера сгорания объемом 1000 см и вспомогательный отсек, отделенные друг от друга свободно плавающим поршнем, имеющим стеклянное окно. Поршень приходит в движение при соединении вспомогательного отсека с емкостью, в которой создано пониженное давление. С помощью устройства, позволяющего регулировать ход поршня, степень расширения, как и в прежних опытах, задана равной 1,25. Гомогенная смесь паров горючего с воздухом, предназначаемая для расширения, приготовляется в испарительном резервуаре, имеющем водяную рубашку, соединенную с термостатом. Смесь циркулирует по контуру, включающему камеру сгорания. Для суждения о том, является ли смесь насыщенной, используется гигрометр. [c.248]

Реакторы, в которых горючее и замедлитель составляют однородную смесь, носят название гомогенных реакторов. Ниже описан один из таких реакторов, в котором критическая масса ядер-иого горючего—урана-235 составляет всего лишь 800 г. В активной зоне реактора находится раствор в тяжелой воде сульфата сильно обогащенного урана (на 6 ч. 1 ч. Раствор помещен в сферический контейнер, который окружен защитой, состоящей из свинца (10 см), кадмия (несколько миллиметров) и бетона (150 см). Реактор охлаждается водой, циркулирующей по трубам в форме змеевика, расположенного внутри контейнера. Управляющие стержни изготовлены из кадмия. Интересная особенность реактора заключается в том, что цепная реакция поддерживается в нем на заданном уровне без помощи регулирующих стержней. Это связано с изменениями коэффициента размножения нейтронов даже при незначительных колебаниях концентрации ядерного горючего. При повышении температуры концентрация ядерного горючего уменьшается вследствие его теплового расширения, вызывая уменьшение коэффициента размножения и прекращение цепной реакции, до тех пор пока температура раствора урана не понизится до расчетного значения. [c.254]

При интенсивной турбулентной диффузии горячие моли из зоны горения выбрасываются пульсациями в свежую смесь и, не успев воспламенить соседние моли, перемешиваются с ними, повышая их температуру, увеличивая концентрацию активных центров и понижая концентрацию горючего. Кроме того, предполагается, что микродиффузия внутри молей за счет мелкомасштабных пульсаций протекает так быстро, что за время существования моля первоначально неравномерно распределенный его состав и температура успевают выровняться. Так происходит непрерывное исчезновение и образование молей газа. При этом содержание молей изменяется, концентрация и температура выравниваются, т. е. происходит быстрое смешение свежей смеси с продуктами сгорания. В молях, в которых после смешения температура окажется достаточно высокой, во всем объеме интенсивно протекают гомогенные химические реакции и смесь успевает сгореть раньше, чем она могла <бы сгореть при таком сравнительно медленном процессе, как ламинар-яое горение. Образующиеся продукты реакции в свою очередь смеши- [c.143]

Серьезная проблема удаления газообразных отходов возникает в связи с работой атомных реакторов на жидком горючем. В процессе работы из раствора горючего непрерывно выделяются газообразные продукты деления. К ним относятся изотопы с очень коротким периодом полураспада (и, следовательно, имеющие высокую удельную активность), которые распадаются в твэлах задолго до их переработки. Наиболее удачной иллюстрацией этой проблемы может служить работа опытного гомогенного реактора (НЕТ, или НРЕ-2) в Ок-Ридже. В состав газов, выделяющихся из реакторного горючего, входят пар, дейтерий и кислород как продукты радиолиза воды, а также газообразные и летучие продукты деления. Эта смесь проходит последовательно через ловушку для иода, рекомбинатор воды, конденсатор и ряд колонок, занолненных древесным углем. Ловушка для иода, представляющая собой слой проволочной сетки, покрытой серебром, не является абсолютно необходимой для очистки отходящих газов, поскольку иод эффективно сорбируется древесным углем. Важной функцией ее является защита катализатора в рекомбинаторе от отравления иодом. В рекомбинаторе продукты радиолиза превращаются в водяной пар, а небольшой поток кислорода увлекает криптон и ксенон в колонки с древесным углем, в которых не происходит улавливания газов, но их прохол< дение замедляется до такой степени, что короткоживущие изотопы распадаются еще до того, как смогут выйти наружу. Единственным радиоактивным элементом, достигающим выпускной трубы, является Кг . [c.322]

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]

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]

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]

Задача 14.2. Предельным случаем турбулентного пламени предварительно перемешанной смеси является случай бесконечно быстрого перемешивания реагентов и продуктов сгорания. Рассмотрим камеру сгорания, в которой горючее и воздух подаются и перемешиваются так быстро, что получается гомогенная смесь горючего, воздуха и продуктов сгорания (рис. 14.10). Температура Гр и давление в камере сгорания также постоянны. [c.250]

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]

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]

Изложенное представление о механизме горения жидких капель, по-видимому, применимо лишь к каплям достаточно больших размеров. В случае капель размером меньше нескольких сотых долей миллиметра картина меняется, так как капли таких размеров могут успевать испариться до поступления в область горения. В этом случае горючий туман, представляющий собой смесь мелкодисперсных капель с воздухом, поступает в область горения в виде гомогенной смеси паров горючего и воздуха. Поэтому горение такого тумана по своим характеристикам должно приближаться к горению предварительно приготовленных газовых смесей, что подтверждается наблюдениями над горением мелкодисперсных аэрозолей. [c.473]

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]

Горючие вещества в момент взаимодействия с кислородом могут находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. Когда горючее вещество (газ или пар) состоит из одной газообразной фазы, горение называется гомогенным. Реагирующие вещества при этом не имеют поверхности раздела, горючее смешивается с воздухом, образуется смесь, которая и сгорает. Характерным призна1<ом гомогенного горения является пламя. [c.45]

При нагревании некоторая часть горючей массы твердого топлива, содержащего углеводородные соединения, разлагается и выделяется в виде горючих паро-и газообразных продуктов, получивших название летучих . Твердый коксовый остаток после разложения состоит практически только из углерода и золы. Количество летучих, выделяющихся в процессе пирогенети-ческого разложения топлива ( выход летучих ), является важнейшей технической характеристикой топлива, определяющей условия его сжигания. Летучие образуют с воздухом однофазную (гомогенную) смесь и сравнительно легко воспламеняются и сгорают. Тепловыделение от сгорания летучих при значительном их выходе обеспечивает быстрый подъем температуры процесса, разогрев и активное горение коксового остатка. Технически более сложную задачу представляет сжигание топлива с малым выходом летучих. В этом случае после сгорания летучих дополнительно требуется значительное количество тепла от внешних источников для перевода коксового остатка в фазу активного горения. [c.8]

Газофазный гидролиз осуществлялся в пламени углеводородов, как рекомендуется в работе [4]. Для создания однородных условий в реакционной зоне и образования монодисперсных частиц целесообразно подвергать сжиганию гомогенную горячую смесь [5]. В качестве источника кислорода в данном случае естественно использовать исходную смесь SIF4 с воздухом, однако содержание паров воды в ней слишком велико, чтобы образованная на ее основе смесь с углеводородами имела стабильную горючесть. В этом случае нижний предел горючести значительно повышается как из-за большей, по сравнению с воздухом, теплоемкости водяных паров, так и благодаря эндотермичному эффекту реакции гидролиза. Единственную возмояшость увеличивать концентрацию горючего газа в смеси, одновременно обеспечивая полноту сгорания, дает соответствующее повышение в ней процента кислорода. Последний же можно увеличить или путем удаления паров воды, или добавлением кислорода (воздуха) извне. На опытной установке применялись оба эти способа. [c.257]

В гомогенном топливе горючее и окислитель содержатся в одной и той же молекуле. Классическим примером гомогенных топлив являются топлива, содержащие смесь нитроцеллюлозы и нитроглицерина (так называемые двухосновные ТРТ). Условная формула двухосновных порохов приблизительно такова нитроглицерин СзН5(НОз)з плюс нитроцеллюлоза СбНю- с05- с [c.29]

Рис. Э.12. Шлирен-фотографии фронта пламени в—гомогенная смесь паров горючего с воздухом г1 смесь каплн — пар — воздух (Хаяси. Кумагаи)

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]

Фронтальная схема горения может быть отнесена как к горению предварительно не перемешанных газов (диффузионный факел), так н к горению однородной смеси (гомогенный факел). Отличие между ними заключается в протекании диффузии к фронту. В диффузионном факеле к поверхности горения диффундируют раздельно горючее и окислитель, в гомогенном — стехиометрическая смесь их. Последний случай аналогичен амбииолярной диффузии квазиней-тральнон плазмы в газовом разряде. [c.6]

Большая сложность механизма гомогенных окислительных процессов стала совершенно очевидной уже после первых работ Харитона [3], Загулина [34], Семенова [35], Ковальского [36], Гиншельвуда [37], показавших, что границы областей воспламенения горючих смесей имеют очень своеобразную форму. Первым объектом такого рода, подвергшимся тщательному исследованию, была смесь паров фосфора с кислородом [2, 3]. Последующие работы, посвященные изучению окисления водорода, окиси углерода, углеводородов и других горючих [35], показали, что протекание этих процессов можно представить себе только предположив, что они осуществляются через посредство довольно большого числа промежуточных стадий — элементарных реакций, в которых принимают участие не только стабильные молекулы с насыщенными валентностями, но и свободные атомы и радикалы. [c.39]

Рассматриваемые системы. Первая система — идеальный гомогенный реакто р. Это сосуд, через который стационарно проходит горючая газовая смесь. Предполагается, что перемешивание в нам настолько интенсивное, что состояние газа (температура и состав) однородно во сех точках, соауда. В отличие от пред- [c.223]

Рассмотрим вышеизложенные соображения более подробно. При математическом моделировании распространения горючих газов (паров) в окружающей среде при истечении из поврежденных трубопроводов необходимо решить набор трехмерных задач нестационарного неизотермического течения двухкомпонентной газовой смеси, где одна компонента представляет горючий газ (пар), другая - атмосферный воздух . В расчетах топливно-воздушная смесь рассматривается как гомогенная смесь. В первом приближении воздух, горючий газ и топливно-воздушная смесь считаются совершенными газами [163, 164]. [c.350]