Горение адиабатическое

Для достижения одного и того же значения давления в процессе горения адиабатическое повышение температуры несгоревшей части заряда должно быть тем большим, чем ниже было начальное давление, в то время как температура продуктов сгорания оказывается в этом случае ниже. Таким образом, температурный градиент во фронте пламени уменьшается, что является существенным фактором, объясняющим вибрационный характер пламени, как это будет показано дальше. [c.24]

Если рассматривать горение как адиабатический процесс AQ = 0), то АН = О, т, е. процесс идет без изменения энтальпии. [c.400]

Согласно наиболее широко распространенной теории детонации образующийся фронт пламени сжимает почти адиабатически несгоревшее сырье, вследствие этого температура и плотность сырья повышаются кроме того, несгоревшие газы получают некоторое количество тепла за счет радиационного излучения пламени. Когда температуры и давление становятся больше критических значений, автокаталитические процессы, которые происходят в несгоревшем сырье позади фронта пламени, ускоряются во много раз, что и приводит к самовоспламенению, которое предшествует нормальному окончанию горения. Такое самовоспламенение сопровождается внезапным повышением давления вследствие образования ударных волн скорость последних гораздо выше скорости распространения нормального пламени их частота равна частоте звука, который мы обычно воспринимаем как детонацию [87]. [c.405]

Адиабатическая температура горения стехиометриче-ской метано-воздушной смеси (при сгорании до СО2) равна 1875 °С. Температура самовоспламенения смеси метана с воздухом или кислородом около 650°С. [c.25]

РАВНОВЕСНАЯ АДИАБАТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА НЕОБРАТИМОГО ГОРЕНИЯ) [c.121]

Если стехиометрическое уравнение реакции горения известно и реакция протекает необратимо, то расчет адиабатической температуры горения можно выполнить на основе решения системы уравнений теплового баланса и зависимости АЯ от Т. Пусть мольная доля -компонента Ni может быть выражена через содержание в смеси компонента, по которому измеряют теплоту горения АЯс (индекс этого компонента 1 ). [c.122]

Но можно использовать и итерационную процедуру, позволяющую упростить расчеты. Эта процедура включает расчет адиабатической температуры для необратимого процесса по уравнению теплового баланса при средней теплоте горения проверку конверсии при этой температуре далее повторяют расчет для найденной конверсии и новой средней теплоты горения. [c.122]

Ясно, что теплота реакции изменяется незначительно и можно повторить расчет адиабатической температуры горения, воспользовавшись средней теплотой горения АН°с=—246 000 Дж. Повторный расчет дает 7=1220 К. Найдем теперь при 1220 К константу равновесия. Имеем [c.123]

АДИАБАТИЧЕСКАЯ РАВНОВЕСНАЯ РЕАКЦИЯ СО ЗНАЧИТЕЛЬНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ (РАВНОВЕСНАЯ АДИАБАТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ОБРАТИМОГО ГОРЕНИЯ) [c.124]

Вначале, принимая теплоту горения постоянной, оценивают температуру адиабатического разогрева продуктов полного горения. Если т — число молей /-компонента в продуктах полного горения (nii рассчитываются по начальному числу молей mai и стехиометрическому уравнению), то при сгорании moi молей компонента 1 (по нему измерена теплота сгорания при температуре То —АЯс,rj [c.124]

Проводят уточненный расчет адиабатической температуры горения, заменив в формуле (IV.2) AH ,t на среднюю величину [c.124]

Из этого уравнения найдем уточненную температуру адиабатического горения Т". [c.124]

Определим уточненную температуру адиабатического горения Т" из уравнения [c.126]

Таблица 8. Адиабатическая температура горения

Из данных табл. 7 видно, что точный расчет адиабатической температуры сгорания требует учета диссоциации молекул на атомы и радикалы лишь при температурах, превышающих 3000 К. В табл. 8 приведены расчетные данные адиабатической температуры горения Гад [65]. [c.130]

В отходах этих групп может содержаться вода. В состав негорючих отходов входят также неорганические соли, галогены, соединения азота, серы и фосфора. Теплота сгорания горючих отходов составляет 11 600—18 600 кДж/кг. Диапазон приведенных значений зависит от различных факторов, таких, как летучесть отходов, смешение с воздухом, применение распыления (для жидких отходов), а также от физического состояния отходов (жидкое, твердое или газообразное). Для поддержания процесса горения отходов без дополнительного топлива адиабатическая температура в печи сжигания должна быть в пределах 1095—1205 °С. [c.138]

Рассмотрим адиабатическое горение модельных смесей перхлорат аммония—нафталин, парафин, антрацен, пирен и т. д. нри различных соотношениях (а) окислитель — восстановитель [7]. Зависимость адиабатических температур горения таких смесей в предположении полного равновесия между продуктами сгорания от а (рис. 1) имеет максимум при а 1. Качественно [c.47]

Холодное пламя. Явление самовоспламенения может осложниться возникновением холодного пламени, характери-зующе о такой режим горения, при котором химическое взаимодействие сопровождается свечением, но реакция остается незавершенной. В этом случае смесь разогревается в меньшей степени, чем при полном адиабатическом сгорании, когда вся химическая энергия горючей смеси расходуется на разогрев продуктов реакции. Зона холоднопламенного горения в виде свечения наблюдается в пространстве между аппаратами [c.127]

Давление в детонационной волне в несколько раз выше давления адиабатического сгорания в жесткой бомбе. При встрече с препятствием — стенкой сосуда давление в детонационной волне возрастает. В определенных условиях давление в отраженной детонационной волне может в несколько сот раз превосходить начальное (до сгорания). Поэтому детонационное горение, вызывающее сильные разрушения, представляет собой большую опасность при образовании горючих газовых систем. [c.133]

Численный анализ регенерации неподвижного адиабатического слоя катализатора с помощью описанной выще модели дал следующие результаты. Выжиг кокса на зерне в лобовом участке слоя при входных температурах 450-500 °С протекает практически в кинетической области. По мере удаления от входа в регенератор градиенты распределения коксовых отложений по радиусу зерна увеличиваются. Начиная с расстояния примерно Vs от входа в регенератор, на зерне катализатора начальной закоксованности 3% (масс.) и выше реализуется режим послойного горения практически для любых концентраций кислорода х 5% (об.). Изменение распределения коксовых отложений в процессе выжига по радиусу зерна диаметром 4 мм в центре неподвижного слоя катализатора длиной 2 м при начальных условиях < = 5% (масс.), = = 500 °С-приведено на рис. 4.5. [c.85]

Импульсы воспламенения и борьба с ними. Импульсами воспламенения, приводящими к горению и взрыву веществ и материалов, могут быть открытое пламя несгоревшие частицы топлива раскаленные или нагретые поверхности с температурой выше температуры самовоспламенения веществ, которые могут иметь контакт с ними горючие смеси, температура которых повысилась при адиабатическом (т. е. без подвода и отвода тепла) сжатии вследствие химических и других процессов до температуры самовоспламенения жидкие и твердые вещества, подвергшиеся самонагреванию, которое привело к их самовозгоранию искры удара и трения искры, вызываемые электрическим током электрическая дуга (например, при электросварке) статическое электричество первичные и вторичные проявления атмосферного электричества и др. Механизм воспламенения горючего вещества (горючей смеси) во многом определяется его химической природой и агрегатным состоянием, характером поджигающего импульса и другими факторами. [c.201]

Адиабатическое воспламенение возможно, например, при работе компрессоров. Поэтому очень важен отвод тепла, образующегося при сжатии газов. Адиабатическое воспламенение — одна из причин возникновения наиболее опасного детонационного горения. [c.204]

Расширение газа в пламени приводит к тому, что горение всегда сопровождается движением газа. На рис. 2 изображена схема движения газа при адиабатическом сгорании в плоском пламени. Если пламя неподвижно, горючая смесь течет вправо (вдувается в трубу) со скоростью Ип, продукты реакции движутся в том же направлении со скоростью иь. При неподвижной исходной среде (например, находящейся в закрытой с левого конца трубе, при поджигании у открытого правого конца) пламя перемещается влево со скоростью Ып, а продукты реакции истекают в противоположном направлении со скоростью иь—Пп. При неподвижности продуктов реакции (в случае поджигания у закрытого правого конца трубы) пламя движется влево (в сторону открытого конца), со скоростью иь, расширяющиеся продукты сгорания толкают перед собой исходную среду, движущуюся со скоростью иь—Пп по отношению к стенкам трубы. [c.9]

Адиабатическое сгорание и температура горения. Поскольку быстрое ускорение реакции при повышении температуры и процесс теплопередачи создают саму возможность распространения пламени, тепловой режим горения определяют все основные закономерности последнего. [c.14]

При адиабатическом, т. е. не сопровождающемся тепловыми потерями сгорании, весь запас химической энергии горючей среды расходуется на нагревание продуктов реакции. Температура равновесных продуктов адиабатического сгорания не зависит от скоростей протекающих в пламени реакций, а лишь от их суммарного теплового эффекта и теплоемкостей конечных продуктов. Эта величина называется температурой горения Ть. Она является важной характеристикой горючей среды. У распространенных горючих смесей величина Ть лежит в пределах 1500—3000 К. [c.14]

Рассмотрим, насколько близки реальные условия сгорания газа к идеальным адиабатическим. Очевидно, что при установлении равновесия в продуктах сгорания Ть представляет максимальную температуру, которую могут иметь продукты реакции в отсутствие внешнего подогрева. Температура продуктов сгорания может быть меньше Ть, если имеются тепловые потери. Механизм тепловых потерь обусловливает как саму возможность процесса горения, так и характер его последствий — разрушающего действия. [c.14]

В ряде процессов горения, прежде всего для смесей углеродсодержащих веществ при большом избытке горючего, температура продуктов адиабатической реакции может быть больше термодинамически равновесной. Это обусловлено торможением эндотермических реакций в пламени и в связи с этим дополнительным по сравнению с состоянием равновесия тепловыделением. Сверх-рав новесные температуры в пламени возможны также при горении некоторых бедных (по горючему) смесей водорода. При их поджигании образуются небольшие пламенные шарики и зона реакции обогащается недостающим горючим вследствие особенностей его диффузии. Соседние слои исходной смеси обедняются горючим и вовсе не горят. [c.15]

Горение в замкнутом объеме. Особенностью адиабатического сгорания в замкнутом сферическом сосуде при зажигании в его центре является слабый рост давления в начальной стадии распространения пламени. На рис. 4 показан характер изменения давления для смеси 90,8% Н2+9,2% О2 при 7 о = 290 К. Отношение радиусов пламенной сферы и сферического сосуда гЩ, отложенное по оси абсцисс, характеризует часть пути, пройденного пламенем ордината определяет относительный рост давления р1р< р — давление для данного положения пламени, Ро — начальное давление). Максимальное давление, достигаемое в момент завершения сгорания, составляет 6,9 Ро. [c.17]

Явление адиабатического воспламенения имеет важное значение для задач техники взрывобезопасности, так как оно обусловливает возможность наиболее опасного режима горения — детонации. [c.31]

При дефлаграционном горении происходит послойная передача поджигающего импульса путем молекулярной теплопроводности, давление повсюду остается постоянным. При детонации от слоя к слою передается лишь импульс сжатия, теплопроводность в этом процессе не играет роли. Детонационная волна распространяется с огромной скоростью — несколько километров в секунду. Давление в детонационной волне примерно вдвое больше максимального давления адиабатического сгорания в замкнутом сосуде. При отражении от преграды давление в детонационной волне дополнительно возрастает в два — восемь раз. Поэтому очевидно, что детонация может приводить к большим разрушениям. Разрушающее действие детонации не зависит от того, возникает ли она в открытом или закрытом сосуде. [c.35]

Различают максимальную температуру горения (адиабатическую), называемую также жаропроизводительно-стью, калориметрическую и теоретическую. Максимальная температура горения достигается в случае полного сгорания газа в стехиометрическом объеме воздуха при коэффициенте избытка воздуха а = 1 в адиабатических условиях, т. е. процесс горения происходит без отдачи и притока тепла к пламени. [c.37]

При возбуждении ударной волны в химически реагирующем горючем газе под влиянием адиабатического сжатия смеси наряду с ударной волной возникает волна горения. Совокупность этих волн представляет собой детонационную волну. В детонационной волне потери на трение и теплоотдачу при ее движении по трубе компенсируются энергией, выделяющейся в волне горения. Благодаря этому при распространении по трубе детонационной волны становится возможным стационарный режим, когда скорость детонации (О) остается постоянной. Условие существования стационарного режима определяется правилом Чемпена — Жуге, согласно которому стабильность детонационной волны достигается, если скорость потока сжатого газа за фронтом детонационной волны равна или выше скорости звука в этом газе. Правило Чемпена — Жуге позволяет найти на адиабате Гюгоньо точку с такими значениями Рг и Уг, которые обеспечивают стабильность детонационной волны и позволяют вычислить скорость детонации В [c.141]

Точка С отвечает исходному состоянию цилиндр заполнен воздухом при атмосферном давлении. Затем воздух сжимается адиабатически (кривая СО). После этого открывается вентиль и в цилиндр подается под давлением жидкое топливо, которое воспламеняегся (при высокой температуре). Точка О отвечает состоянию системы в момент воспламенения топлива. Горение топлива проходит при постоянном давлении (прямая ОА), газ расширяется до объема, которому отвечает точка А. В этот момент подача топлива прекращается. Остальной части хода поршня соответствует адиабатическое расширение (кривая АВ). По достижении объема и давления, характеризуемых точкой В, открывается выхлопной клапан и давление в цилиндре быстро падает (прямая ВС). [c.47]

Промышленный аппарат для регенерации алюмосиликатного катализатора в движуш,емся слое. Имеющиеся математические описания регенератора или включают средние для всего аппарата величины, или связывают входные и выходные величины без каких-либо предположений о внутреннем поле концентраций и температур. Так, в работе [23] экспериментальные данные описывались уравнением, связывающим среднюю скорость горения кокса со средними концентрациями кислорода, температурой процесса, концентрацией углеворода на катализаторе. В работе [24] процесс в регенераторе разбит на две стадии адиабатическую и изотермическую, и для одного случая (начальная температура катализатора —450 °С) предложены уравнения, определяющие зависююсть времени регенерации от конечной закоксованности. В работе [25] предложено определять время полной регенерации в различных предельных режимах (кинетическом, внутреннем и внешнедиффузионном) и затем суммировать их для нахождения времени реального процесса, что неоправданно. Авторам [25] пришлось ввести в предлагаемые уравнения эмпирические коэффициенты, чтобы они соответствовали экспериментальным данным. [c.323]

Наибольший научный и прикладной интерес представляет исследование изобарного адиабатического горения топлив. При этом сгораюшее топливо может быть многокомпонентным или при разогреве продуктов сгорания до температур выше 2000 К становятся возможными вторичные реакции [c.126]

Рис. 3. Зависимость адиабатической температуры горения и мольных долей (ТУ.) от количества недогоревшего углерода. Смесь перхлорат аммония — антрацен а = 0,39.

Адиабатическое сгорание и температура горения. При адиабатическом сгорании, т. е. не сопровождающемся тепловыми потерями, весь запас химической энергии горючей смеси расходуется на нагревание продуктов реакции, Температура продуктов адиабатического сгорания не зависит от скорости протекающих в пламени реакций, а зависит лишь от их суммарного теплового эффекта и теплоемкости конечных продуктов. Эта величи la называется температурой горения Та и является важной характеристикой горючей смеси. Величина Тв распространенных горючих смесей лежит в пределах 1500—3000 К. [c.131]

Анализ изменения температуры во времени в разных точках по длине адиабатического слоя показывает, что такое изменение имеет характерный вид 5-функции, причем максимум температуры по направлению к выходу из регенератора возрастает. Тогда при определенных условиях в центральной части адиабатического слоя в нестационарном режиме горения кокса могут возникнуть значительные динамические тепловые забросы. Такой результат и был получен в работах [146, 161], где показано, что помимо начальных условий на максимум температуры в слое сильно влияет скорость подачи газового потока. При уменьшении расхода газа (увеличении времени контакта) температура слоя из-за динамических забросов может превзойти максимальное асимптотическое значение, соответствуюшее величинам Т , х° и Механизм появления забросов, по-видимому, следующий в область высоких температур из частично регенерированных участков слоя катализатора поступает реакционная смесь с достаточно высоким содержанием кислорода, результатом чего является ускорение химической реакции и увеличение тепловыделения. Выделяющееся в горячей зоне тепло вызывает рост температурного максимума до тех пор, пока тепловые потери на нагрев соседних участков не скомпенсируют тепловыделение. По-видимому, можно реализовать такие условия выжига кокса, при которых в слое появятся так называемые горячие пятна и в результате произойдет спекание катализатора. [c.87]

Очевидно, что взрывобезопасность индивидуального ацетилена можно обеспечивать только на основе второго и третьего принципов. Взрывоопасность ацетилена значительно возрастает по мере повышения давления. Наиболее опасны процессы компримирования ацетилена и заполнения им баллонов. В некоторых случаях оборудование, предназначенное для работы с ацетиленом высокого давления, изготовляется особо прочным, рассчитанным на давление недетонационного сгорания. Ввиду возможности возникновения детонации, а также роста давления сверх адиабатического и яри недетонационном горении такая система не гарантирует сохранности оборудования. Его безопасность следует обеспечивать тщательным контролем за невозможностью возникновения поджигающих импульсов. [c.87]

При горении паров в приведенной пленке температура поверхности испаряющейся жидкости будет близка к температуре адиабатического испарения (к температуре мокрого термометра), так как отвод тепла внутрь жидкости относительно небольшой. В зоне горения температура получается достаточно высокой и поэтому температура адиабатного испарения жидкости приближается к температуре кипения при заданном внешнем давлении (верхний предел температуры адиабатного испарения). Практически можно принять, что температура поверхности жидкого топлива равна температуре кипения. То же получается и при испарении в высокотемпературной среде жидкости без горения (испарение негорящей жидкости или испарение в инертной среде). [c.247]

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]