Вторичные реакции в процессе горения частицы

Хитрин[59], анализируя влияние вторичных реакций на процесс горения сферической частицы углерода в неподвижной среде, нашел, что процесс горения частицы описывается следующим дифференциальным уравнением диффузии для кислорода [c.247]

Основой процесса горения топлива в камерной топке являются химические реакции его горючих элементов с кислородом, причем эти реакции протекают в потоке и в сложных условиях в сочетании с рядом физических процессов, накладывающихся на основной химический процесс. Такими процессами являются движение подаваемых в топочную камеру составляющих горючую смесь газовых и твердых или жидких диопергир ованных веществ в системе струй и потоков в ограниченном Пространстве топочной камеры с развитием вторичных, в том числе и вихревых, течений, в совокупности образующих сложную структуру аэродинамики топки конвективный перенос, турбулентная и молекулярная диффузия исходных веществ и продуктов реакции в газовом потоке, а при сжигаиии твердых и жидких топлив также перенос газовых реагентов к диспергированным частицам передача тепла, выделяющегося в ходе химических реакций, в газовом потоке и от газовой среды к экранным поверхностям, размещаемым в топочной камере. [c.4]

Рассмотрим процесс горения частицы твердого топлива при переменных температурах. Горением летучих и протеканием вторичных реакций пренебрежем. [c.189]

Глава 15 является подготовительной для изучения сложных процессов горения частицы твердого топлива и угольной пыли в факеле. В ней изложены основные особенности реакций взаимодействия углерода с газами, особенности горения углеродных частиц с рассмотрением отдельных стадий горения (выход и горение летучих, внутреннее реагирование, взаимосвязь и влияние диффузионных и кинетических процессов, вторичные реакции), а также общая теория гетерогенного процесса. Этот материал использован в гл. 16, в которой дана теория горения пылевидных топлив с последовательным рассмотрением горения частицы, монофракционной и полифракционной пыли. [c.6]

Роль вторичных реакций в процессе горения угольной частицы [c.246]

Процесс газообразования в слое угольных частиц на воздушном дутье. Роль тепловых условий и вторичных реакций горения окиси углерода и восстановления двуокиси углерода [c.382]

Перейдем к рассмотрению роли вторичных реакций восстановления двуокиси и горения окиси углерода в процессе горения и газификации слоя угольных частиц (на воздушном дутье). [c.394]

Измерения независимых от времени профилей температуры и состава в различных сечениях, перпендикулярных направлению распространения пламени, обеспечивают получение информации, необходимой для количественных исследований реакции водорода с кислородом при высоких температурах. Изучение структуры пламени в основной и вторичной зонах реакции проводится разнообразными экспериментальными методами с помощью термопар, масс-спектрометров (измерения концентраций стабильных реагентов), спектрометров ЭПР и различной оптической аппаратуры (измерения концентраций промежуточных частиц). Разбавление смесей и понижение давления ниже атмосферного приводит к относительно низким температурам продуктов горения, ЧТО соответствует малым скоростям всего процесса горения и обеспечивает пространственное разрешение, достаточное для экспериментальных измерений в основной зоне реакции. [c.189]

При таких высоких температурах реагирования реакция разложения углекислоты должна протекать с большими скоростями. В этих условиях состав конечного газа определялся не только первичными процессами реагирования углерода с кислородом, но и вторичными реакциями. Не следует забывать также о роли реакции горения окиси углерода. Эта реакция в начале кислородной зоны при низких скоростях газового потока, крупных фракциях топлива и повышенных температурах протекает в благоприятных условиях и сильно влияет на состав газа в кислородной зоне. При определенных условиях ведения процесса газификации (1173— 1473°К, мелкие частицы топлива) влияние скоростного фактора может оказаться эффективным. [c.238]

При горении, помимо больших количеств выделяющегося тепла, протекают следующие процессы. Возникает широкий спектр электромагнитных излучений, начиная с коротковолновой ультрафиолетовой области и кончая длинноволновой инфракрасной областью образуется поток ионизированных частиц возникает скоростной напор, обусловленный расширением продуктов горения протекают вторичные химические реакции как в зоне пламени, так и между продуктами горения. [c.8]

В работе [79] исследована химическая кинетика процесса горения частиц бора в газовой фазе в сухом воздухе и выявлены преобладающие в процессе горения реакции. Основной поверхностной реакцией при горении является реакция В + 02=0 + В0. Вследствие образования ВО протекает реакция В0 + 02 = 0 + В02. В незначительной степени ВО2 и О способствуют горению на поверхности, однако в основном в результате вторичных реакций ВО2 переходит в О и В2О3, а атомный кислород — в О2. [c.135]

Процесс горения частицы углерода или кокса сопровождается вторичными реакциями — горением окиси и тюсстановлонием двуокиси углерода. [c.241]

Наряду с этими реакциями у поверхности горящей углеродной частицы возможно взаимодействие образовавшейся окиси углерода с диффундирующим из объема кислородом 2С0 + О2 = 2СО2, а на поверхности горящей частицы возможно восстановление образовавшейся углекислоты С + СО2 == 2СО. Эти реакции обычно называют вторичными. При определенных условиях либо первичные, либо вторичные реакции могут играть основную роль в процессе выгорания. Каждая из приведенных реакций имеет свой тепловой эффект д, знак которого может быть различным. Исходя из этих положений, будем считать, что при высокотемпературном горении углерода имеет место протекание следующих итоговых реакций на внешней поверхности куска и на поверхности пор. [c.145]

В этот период в объеме частицы устанавливается динамическое равновесие между тепловыделением во фронте и стоком тепла. Тепло затрачивается на диссоциацию карбонатов, нагрев массы частицы и СО2, выделяющейся из незатронутого горением коксового ядра, на вторичную реакцию восстановления СО2 углеродом, а также на теплоотвод с поверхности частицы. В результате этого температура частицы остается постоянной до завершения процесса декарбонизации минеральной массы, после чего скорость фронта горения возрастает, и процесс заканчивается при высокой температуре в центре частицы. В случае преобладания тенловыделения над стоком тепла температура частицы продолжает повышаться и в период диссоциации карбонатов. В противоположном случае наступает срыв горения. [c.88]

Рассмотрим процесс воспламенения и горения твердого топлива, лишенного летучих, т. е. физически однородного. Химическим содержанием процесса горения в этом случае является соединение углерода с кислородом воздуха. Опытами установлено, что в результате взаимодействия кислорода с раскаленной углеродной поверхностью одновременно образуются оба окисла углерода СО2 и СО. В объяснение этого предложена гипотеза об образовании первоначально сложного комплекса тнпа СхОу, расщепляющегося затем на СО2 и СО. Этим первичным реакциям сопутствуют вторичные реакции восстановления СО2 на поверхности углерода по уравнению С02 + С = 2С0 и догорания СО по уравнению 2С0-Ь +0г = 2С02 в объеме газов, окружающих угольную частицу. [c.8]

Хитрип сделал также подробный анализ внутреннего реагирования и влияния вторичных реакций в процессе горения угольной частицы на основании имеющихся эксиериментальных данных (см. гл. VIII, разд. 2 и 3). [c.267]

В процессе горения слой угольных частиц реагирует одновременно с кислородом, а также углекислотой, содерн<ащейся в дутье и появляющейся как продукт реакции с кислородом. В последнем случае реакция восстановления двуокиси углерода является уже вторичной реакцией, сопряженной с первичной реакцией окис.тения. Если в дутье содержится водяной пар, то протекают еще реакции разложения водяного пара. Окись углерода и водород, являющиеся наряду с углекислотой продуктами указанных гетерогенных реакций, также участвуют во вторичных реакциях с кислородом как в объеме межкусковых каналов, так и непосредственно на реакционной поверхности угольных частиц. [c.382]

Рассмотрим общую теорию гетерогенного горения на примере горения сферической частицы углерода, принимая следующие условия. Концентрация кислорода по всей поверрсности частицы одинакова скорость реагирования кислорода с углеродом пропорциональна концентрации кислорода у поверхности, т. е. имеет место реакция первого порядка, что для гетерогенных процессов наиболее вероятно реакция протекает на поверхности частицы с образованием конечных продуктов сгорания, а вторичные реакции в объеме, а также и на поверхности частицы отсутствуют. [c.329]

В топке с плоскими параллельными струями создаются благоприятные условия для интенсивного выгорания. После воспламенения, когда в ядре горения устанавливаются высокие температуры и раскаленный углерод в состоянии энергично реагировать, при подаче вторичного-воздуха в среднюю часть начального сечения пылевоздушной струи обеспечивается своевременный ввод его в процесс горения. Ограничение эжекции топочных газов оптимальным количеством, необходимым для зажигания, соответствующим выбором величины простенка между горелками способствует повышению действующей концентрации кислорода в факеле и уменьшению степени рециркуляции газов и тем самым повышает скорость химических реакций. Повышенный темп падения скорости в тонких струярс позволяет применить высокие скорости истечения из горелок, что турбулизирует газовую среду факела, ускоряя тепло-и массообмен в ней, а также увеличивает относительное перемещение пылинок, усиливая обменные процессы с частицами. Горение факела в виде системы плоских параллельных струй, в которой при устойчивом зажигании ускоряются процессы тепло- и массообмена и создаются благоприятные условия для развития химического реагирования, протекает интенсивно. [c.406]

Несмотря на многочисленность проведенных работ, покайет единого мнения в понимании сущности целого ряда физических и химических явлений, слагающих сложный процесс горения пылеугольного факела, в частности а) о величине реагирующей поверхности и глубине аоиы реагирования угольных частиц разных размеров, горящих в факеле (с этим непосредственно связан вопрос о режимной области процесса и роли температуры и факторов переноса окислителя на различных стадиях горения факела) б) о взаимосвязи и стадийности выделения и горения летучей и коксовой частей мелких угольных частиц в факеле, а также наложении этих процессов при горении поли-фракционного топлива в) о величине кинетических констант выделения и горения летучих и коксового остатка мелких частиц натуральных углей в факеле г) об изменениях физического строения и размеров воспламеняющихся мелких частиц разных марок углей в результате теплового удара в топке или камере сгорания д) о первичных и вторичных реакциях горения летучих и кокса с окислителем е) о последовательности элементарных актов, составляющих реакцию горения и т. д. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология