Стехиометрический состав топлива

В этом случае уравнение химической реакции имеет наиболее простой вид, или стехиометрическую форму и очень удобно для количественных расчетов. Стехиометрический состав топлива отвечает теоретической форме уравнения химической реакции или теоретическому случаю сгорания. [c.26]

Для нормальной работы трехкомпонентного нейтрализатора необходима обратная связь между качеством отработавших газов и системой питания двигателя. Такая связь должна поддерживать уровень расхода воздуха примерно 14,6 кг на 1 кг сожженного бензина. При богатой смеси (а<1,0) резко увеличивается неполнота сгорания, а при бедной смеси (а>1,0), как сказано выше, возможно образование аммиака с появлением резкого запаха отработавших газов. Эту связь обеспечивает электронная схема регулирования с помощью так называемого кислородного датчика, измеряющего мгновенное содержание свободного кислорода в отработавших газах. Датчик монтируется на корпусе нейтрализатора и имеет слой оксида циркония или титана, покрытого платиной (датчик Ъ>). Такая электрохимическая ячейка реагирует на атомы кислорода и создает разность потенциалов до одного вольта. Эта разность потенциалов и служит управляющим сигналом, заставляющим электронный модуль изменять подачу топлива в двигатель до тех пор, пока в отработавших газах не останется свободного, то есть не вступившего в химическую реакцию, кислорода. Таким образом, автоматически поддерживается стехиометрический состав рабочей смеси во всех диапазонах нагрузок и частот вращения коленчатого вала двигателя. Такие трехкомпонентные нейтрализаторы при соответствующем финансировании могут производиться в России в количестве, необходимом для оснащения всех выпускаемых в стране автомобилей. [c.337]

Одним из важнейших факторов при проектировании систем сгорания является длина факела. Этому фактору и были посвящены многочисленные исследования. Однако определение длины факела представляет значительные трудности. При логически напрашивающемся определении длины факела, основанном на визуальных наблюдениях, неизбежно сказывается влияние неодинаковой излучающей способности разных топлив. Определениям на основе измерений состава присущи серьезные трудности, проистекающие от несмешиваемости [50] турбулентных газов. Грубо говоря, под несмешиваемостью подразумевается то, что хотя в среднем смесь имеет стехиометрический состав, в ней существуют островки с избытком воздуха или топлива, вследствие чего полное сгорание не достигается. Предложено [5] определять длину факела по положению максимальной интенсивности спектральной линии двуокиси углерода, что представляется вполне логичным. Все же если принять то или иное определение понятия длины факела, то можно достаточно точно определить длину турбулентного факела. [c.329]

Для жидких капель требование (а) означает, что распыленное топливо должно иметь небольшую концентрацию (т. е. отношение объема конденсированной фазы к объему, занятому газом, должно быть малым), поскольку, если в единице объема содержится большое число частиц, то столкновения будут частыми. Так как удельный вес час тиц намного больше, чем удельный вес газа, а стехиометрический состав большинства систем, представляющих собой смесь углеводородов и окислителя, таков, что масса горючего значительно меньше массы газообразного окислителя, предположение о разбавленном распыленном топливе в случае горения углеводородов обычно оказывается верным. [c.331]

Для избытков воздуха, близких к стехиометрическим, отно.шение парциальных давлений СО2 н Н2О с допустимой погрешностью можно заменить отношением соответствующих объемов, которые, в свою очередь, удобно выразить через элементарный состав топлива [c.30]

Для предварительной характеристики топлива требуется определить стехиометрический состав топливной смеси и состав продуктов сгорания, плотность топлива, удельный объем продуктов сгорания, удельную теплопроизводительность топлива и оценить скорость истечения и состав продуктов сгорания. [c.216]

Расчет можно проводить на основе условной химической формулы топлива или стехиометрических уравнений. В том случае, когда состав топлива и продуктов сгорания сложен, лучше использовать условную химическую формулу. Рассмотрим конкретные примеры. [c.22]

Существенное влияние на аэродинамику спутного факела оказывает химический состав топлива — стехиометрическое соотношение. [c.85]

Процесс горения топлива может протекать как при пе достатке, так и при избытке окислителя. Топливо полностью сгорает при стехиометрическом соотношении топлива и окислителя, которое соответствует уравнениям химических реакций окисления горючих элементов. Для того чтобы судить о полноте сгорания топлива, необходимо знать количество воздуха, теоретически необходимого для горения топлива действительное количество воздуха, которое потребуется для полного сгорания топлива теоретическую температуру горения состав продуктов сгорания. [c.6]

Была исследована [50] зависимость состава по оси факела от расстояния по его длине. В ограниченном пламени величина, обратная средней по времени концентрации жидкости, поступающей через сопло, с учетом содержания непрореагировавших компонентов изменялась линейно с увеличением расстояния. Для случая свободного или неограниченного потока величина, обратная концентрации, увеличивалась сначала медленно а затем с прогрессивно возрастающей скоростью. На построенных кривых [50] указывались расстояния, при которых достигалась полнота сгорания, равная 99%. Для компенсации несмешиваемости эти наблюдения проводились при двух-трехкратном избытке воздуха по сравнению с требуемым стехио-метрически. Хотя средний во времени состав смеси в любой точке является стехиометрическим, в ней имеются многочисленные островки с повышенной концентрацией топлива или кислорода (соответственно более богатой или более бедной смеси), проходящие через данную точку в различные моменты времени [51, 52]. Таким образом, даже при среднем за все время стехиометрическом соотношении комнонентов лишь небольшое количество воздуха и кислорода может расходоваться в результате полного сгорания. В неограниченной струе до того, как такие островки станут достаточно малыми, чтобы необходимое для сгорания топлива количество кислорода могло поступать к ним за счет молекулярной диффузии, топливо приходится смешивать с значительно большим количеством кислорода, чем необходимо для сгорания. В литературе [53] приводятся дальнейшее обсуждение этих исследований и объяснение данных, полученных в указанных выше условиях. [c.330]

Жидкостные аккумуляторы давления для горючего и окислителя работают на одних и тех же компонентах топлива, но соотношение этих компонентов берется различным в зависимости от того, для чего предназначен аккумулятор давления. Соответственно будет различным и состав газообразных продуктов сгорания, выходящих из камер "сгорания жидкостных аккумуляторов давления. Как правило, при выдавливании окислителя в камеру сгорания жидкостного аккумулятора давления окислителя подается больше, чем необходимо для стехиометрического соотношения, а при вытеснении горючего — больше горючего. [c.26]

Нет уверенности в том, что кислородный коэффициент атмосферы рудничного газа можно использовать для контроля степени воспламеняемости взрывчатых веществ. Справедливо, что температуры зажигания метано-воздушных смесей гораздо более чувствительны к кислородным коэффициентам, чем температуры зажигания других топлив, но при этом возникает подозрение, что этот эффект связан с геометрическими параметрами. Например, установлено, что зависимость температуры зажигания этано-воздушных смесей от самого кислородного коэффициента является функцией массовой скорости потока в горячей струе. Необходимо провести более тщательные опыты, чтобы оценить значение кислородного коэффициента, особенно в тех случаях, когда в опытах по выяснению роли кислородного коэффициента, предложенного для оценки взрывчатых веществ, изменяют не только этот коэффициент, но и состав смеси, поскольку количество метана поддерживается равным 8% [2]. Однако следует указать, что такое смешанное топливо, как метан — этан или лучше метан — окись углерода, которое всегда поддерживается при стехиометрическом или каком-либо другом заданном составе, было бы хорошим критерием безопасности взрывчатых веществ. Например, взрывчатое вещество, которое не воспламеняет смесь метан — окись углерода 50 50, можно считать безопасным в рудничной практике. [c.69]

Многие исследователи реагирующей системы Нг—Ог пользуются терминологией теории горения. Поэтому водород называют горючим, а кислород — окислителем. Начальный состав считается стехиометрическим, если отношение мольных концентраций Нг и Ог равно 2 в соответствии с реакцией (1). Если это отношение больше 2, то такие смеси называют богатыми топливом (часто просто богатыми) если же оно меньше 2, то это бедные смеси. В дальнейшем мы будем называть смеси близкими к стехиометрическим, если они удовлетворяют неравенству 1 Нг/Ог 3, т. е. эти смеси не так богаты, как того требует стехиометрия реакции (П), и не так бедны, как нужно для реакций (И1) и (IV), [c.130]

СТЕХИОМЕТРИЧЕСКАЯ ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ — горючая смесь, состав к-рой но стехиометрическим расчетам обеспечивает полное сгорание топлива без остатка избыточного кислорода. Коэфф. избытка воздуха для сте-хиометрической горючей смеси равен единице. [c.605]

Состав компонентов топлива и их расчет, т. е. определение относительной массовой доли вещества, стехиометрического и действительного коэффициентов топлива и стехиометрического и действительного коэффициентов избытка окислителя [39, 58]. [c.181]

Помимо деления газов на природные и искусственные, каждая из этих двух категорий имеет и свои внутренние классификационные признаки— источник получения, метод получения, состав газа, теплота сгорания и жаропроизводительность (жаропроизводительностью топлива называется температура, до которой нагрелись бы продукты сгорания этого топлива в адиабатных условиях без подогрева газа и воздуха и при стехиометрическом расходе воздуха). [c.13]

Температура пламени топлива вычисляется по его теплотворной способности и теплоемкости продуктов горения. При этом вводят некоторые допущения, которые упрощают расчет, но делают его не вполне точным. При расчетах исходят из следующих допущений 1) горение происходит мгновенно и полностью 2) состав и количество продуктов горения соответствуют стехиометрическим расчетам 3) нет потерь тепла 4) двуокись углерода и вода не диссоциируют. При этих условиях температуру пламени вычисляют по формуле [c.152]

Если бензин имеет элементный состав С Н2 -х. то в стехиометрической смеси с воздухом количество молей на 1 моль топлива [c.38]

Ка лера сгорания газотурбинного двигателя обычно содержит внутреннюю жаровую трубу, в которой топливо и воздух перемешиваются в соотношении примерно 1 15, и наружный кольцевой канал, по которому проходит оставшийся воздух (с расходом приблизительно в 45 раз большим, чем топлива), потому что топливо и воздух сгорают с высокой скоростью только в том случае, если состав смеси достаточно близок к стехиометрическому [c.180]

Стехиометрические условия проведения реакции - начальный состав смеси, при котором все исходные реагенты расходуются полностью в ходе реакции и все полученные продукты находятся в их наиболее термодинамически устойчивой форме. Например, при окислении метана кислородом в условиях, когда в начальный момент времени в смеси на одну молекулу метана приходится две молекулы кислорода (коэффициент топливо/окислитель равен F O)sf =1(М2+4 1)/[2 (216)]=16/64 = 1/4), [c.197]

Состав продуктов полного сгорания основных видов топлива в стехиометрическом объеме воздуха приведен в табл. 34. Из данных этой таблицы видно, что в продуктах сгорания всех видов топлива содержание N2 значительно превышает суммарное содержание СОг+НгО, а в продуктах сгорания углерода оно составляет 79%. [c.75]

При стехиометрическом состав( топлива с окислителем без металла входит 7—10% органического вещества (в зависимости от типа каучука), что недостаточно для образования прочного заряда, поэтому по технологическим соображениям приходится вводить больше связую1щего, однако теплопроизводительность при этом снижается, что видно из следующего [3] [c.73]

При полном сгорании смеси автомобильных бензинов различного состава с воздухом выделяется 820—830 ккал1м смеси или 665— 675 ккал кг. Однако практически в двигателе выделяется значительно меньше тепла в связи с тем, что состав смеси неоднороден и в различных местах камеры сгорания стехиометрического соотношения топлива с воздухом не достигается. Теплота сгорания смеси, поступающей в двигатель, зависит также от общего коэффициента избытка воздуха. [c.53]

Для предварительной характеристики топлива требуется определить стехиометрический состав топливной смеси и состав продуктов сгорания, плотность топлива, удельный объем продуктов сгорания, удельную теплс-производительность топлива и оценить скорость истечения продуктов сгс-рания. Полный расчет топлив ЖРД приводится в книге М. И. Шеге-люка [10]. [c.209]

В качестве моющих присадок применяются мила нафтеновых кислот или сульфокислот или феноляты. В состав мыл или фенолятов входят в основном Ва, Са, реже А1, Мд. В ряде случаев металл вводится в присадку в количестве, значительно превышающем стехиометрически возможное за счет образования сложных комплексов, например (НАг80з)2 — Са-СаО Са(ОН)а. Такие комплексы имеют избыточную щелочность и способны нейтрализовать продукты сгорания топлива и образующиеся в масле кислые продукты. [c.628]

А. Источник теплоты. Источником теплоты в топках является в основном энергия, выделяемая при горении топлива. Для топлив, содержа[ЦИх водород, различают два значения теплоты сгорания теплота сгорания, определенная в нредположении, что вся влага, выделенная в процессе 1орения, конденсируется и охлаждается до 288 К теплота сгорания, определенная в предположении, что выделяемая влага остается в паровой фазе. Источником кислорода для горения обычно является воздух. Для гарантии полного сгорания топлива в топку подается большее количество вос-духа, чем это требуется по стехиометрическим соотношениям, Как правило, подается на 10 % больше воздуха для газообразного топлива, на 15—20 % для жидкого топлиаа и на 20 % или более для распыленных твердых топлив. В табл, 1, 2 приведены состав, теплота сгорания, потребность в воздухе для наиболее распространенных видов газообразных, жидких и твердых топлив, [c.111]

Переход на неэтилированные топлива не только предотвращает эмиссию свинца с продуктами сгорания, но и сокращает на 60-90% другие вредные выбросы путем использования каталитических нейтрализаторов, для которых свинец является ядом. Кроме того, в этом случае возможно поддержание состава топливно-воз-душной смеси, близкое к стехиометрическому, что обеспечивает такие оптимальные характеристики бензина, как плотность, вязкость, испаряемость, углеводородный состав, которые практически не влияют на токсичность отходящих газов. Но отказ от этилиро- [c.351]

Это соотношение используется для проверки расчетов. По известному весовому составу топлива или окислителя либо по их химическим формулам вычисляется наименьшее количество окислителя, необходимое для полного окисления 1 кг, 1 или 1 моля топлива. Эта величина называется стехиометрнчески.м коэффициентом. Если топливо имеет весовой состав Ст-ЬНт + 0т = 1, а окислнтель Со+Но-+-Оо= 1, то стехиометрический коэффициент вычисляется по формуле [c.151]

Изучался также процесс зажигания смешанных топливовоздушных смесей струей (60 см 1сек) горячего азота. В этих опытах горячий азот поступал в атмосферу СОа, а два топлива подавались при необходимом соотношении. Затем двуокись углерода заменяли воздухом, и происходило воспламенение. После впуска воздуха состав полученной смеси во всех опытах поддерживали стехиометрическим. К сожалению, в этих опытах нельзя было использовать метан из-за его очень высокой температуры зажигания (около 1400°) [1]. [c.59]

Поэтому вполне вероятно, что скорость срьша пламени в данных условиях будет достигать максимума при стехиометрическом составе смеси в вихревой зоне. Это достаточно хорошо подтверждается данными для пропано-воздушных смесей, полученными Дезубэем [7] на телах илохообтекаемой формы. Обычно этот состав смеси близок к соотношению топливо/воздух потока, но следует отметить, что в данном случае все кривые устойчивости для случаев, когда в стабилизирующую струю подается воздух, симметричны относительно состава смеси, значительно сдвинутого от стехиометрии в область богатых смесей. Однако в данном случае начальное соотношение топливо/воздух не представляет условия в вихревой зоне, и поэтому нет ничего удивительного в том, что кривые смещаются, если иметь в виду разбавление, которое, несомненно, происходит со стороны [c.360]

Ракетное топливо служит для 1) создания высокой удельной тяги сжиганием приблизительно стехиометрических количеств компонентов в камере сгорания, 2) получения для привода турбины газа, состав которого отклоняется от стехиометрического (обычно с преобладанием топлива) сжиганием в генераторе и 3) одновременного охлаждения камеры одним из реагирующих компонентов. Желательно (хотя это имеет второстепенное значение), чтобы один из реагирующих компонентов обеспечивал смазку и охлаждение нодщинников и трансмиссии насоса, а также использовался в качестве гидравлической жидкости для привода клапанов. [c.103]

КДАК — бензин. Топливо КДАК — бензин имеет большое практическое значение, потому что оба его компонента относительно весьма доступны. Бензин представляет собой смесь углеводородов, содержащих от 5 до 12 атомов углерода. Обычно принимается, что в среднем состав соответствует соединению gHjg. Расчеты характеристик этой топливной системы показывают, что она обладает несколько лучшими данными (на несколько секунд в величине /зр), чем система кислота — анилин. Стехиометрический коэффициент соотношения компонентов смеси г -5,5 довольно высок, однако максимальная величина удельного импульса соответствует значению г=4. Так как это топливо не самовоспламеняется, то необходимо прибегать к внешнему источнику зажигания. [c.425]

Весьма заметного улучшения коэффици( пта полезного действия двигателе с регулируемым зажиганием молено оял1дать в результате ограничения режима, в частности, скорости распространения горения, которая очень быстро падает, когда весовое отношение топливо воздух достигает значения порядка 0,8 от стехиометрического. Разработка камер для быстрого сгорания может способствовать разреп1ению этой проблемы. Определяли ли докладчики предельный состав смесп н )И работе на применявшихся ими камерах весьма быстрого сгорания [c.419]

Расчеты для газового топлнва. В отличие от твердого и жидкого топлива, состав горючего газа обычно бывает известен в процентах по объему, а не по массе, причем этот состав задается указанием концентрации компонентов (индивидуальных газов), а не химических элементов. В общем случае для определения расхода воздуха и выхода продуктов сгорания при сжигании газового топлива необходимо сначала рассчитать элементный массовый состав последнего в процентах, а затем воспользоваться выражениями (8.8) и (8.14)— (8.19). Для газовых топлив, содержащих только такие горючие компоненты, как углеводороды, водород и монооксид углерода, можно упростить расчеты, прибегнув к приводимым ниже формулам, основанным на стехиометрических соотношениях объемов горючих газов и продуктов их сгорания (химические символы в квадратных скобках означают объемное содержание в топливе соответствующих компонентов, %) [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология