Процесс горения

Продукты сгорания топлива. Процессы горения играют главную роль в образовании загрязнений атмосферы. В качестве топлива наиболее широко применяют нефть, уголь, природный и попутный газы, в некоторых странах — древесину. Основные продукты сгорания топлива — диоксид и оксид углерода. В результате окисления примесей, содержащихся в топливе, образуются также оксиды серы и азота. [c.14]

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Скорость распространения пламени зависит от давления, при котором происходит процесс горения. При снижении давления ниже атмосферного скорость горения вначале несколько возрастает, а затем падает. Нормальная скорость распространения пламени зависит также от температуры горючей смеси, по которой распространяется пламя. На рис. 51 приведена зависимость нормальной скорости распространения пламени от температуры горючей смеси н-гептана. Как видно, скорость распространения пламени увеличивается с повышением температуры по линейному закону. Этот характер зависимости сохраняется и для других классов углеводородов, при этом изменяется лишь угол наклона прямой относительно оси абсцисс. Большое влияние на нормальную скорость распространения пламени оказывает энергия активации молекул топлива чем меньше энергия активации, тем выше скорость нормального распространения пламени (табл. 15). [c.80]

На процесс горения влияет вид топлива. В нефтезаводских печах обычно сжигают жидкое или газообразное топливо. При сжигании топлива важно обеспечить смешение воздуха с топливом в форсунке до наступления процесса горения. [c.106]

Для поддержания нормального процесса горения температура в зоне горения не должна быть ниже 850° С. Скорость горения зависит от количественного соотношения горючего и воздуха. Она возрастает до достижения избытка воздуха порядка 50%, после чего начинает понижаться. [c.106]

Для обеспечения полноты сгорания топ-нива требуется вести процесс горения в присутствии некоторого избытка кислорода. Коэффициентом избытка воздуха называется отношение действительного расхода воздуха к теоретическому [c.109]

РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ. ТОПЛИВА [c.106]

С возможностью естественной конвекции нужно считаться при процессах горения в шахтных топках и газогенераторах, при каталитических процессах в начальных участках реакторов с большим градиентом температуры и концентрации, в доменных печах, в тепловой изоляции в виде зернистой засыпки. [c.107]

Механизм химических реакций при этих способах сжигания топлива существенно различается. В первом случае сгорание является следствием реакций, протекающих как во фронте пламени, так и в зоне непосредственного контакта свежей смеси с фронтом пламени. Пламя является своего рола реактором, в котором происходит химическое превращение горючей смеси в конечные продукты сгорания. Во втором случае горячее пламя возникает на завершающей стадии процесса горения. Основные химические реакции протекают в большом объеме смеси до момента появления пламени. В этом случае горячее пламя, естественно, не может оказывать влияния на протекающие в смеси предпламенные процессы. [c.113]

Таким образом, выброс в атмосферу кислых компонентов обусловлен прежде всего процессами горения, которые характерны для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Все высокотемпературные процессы (термический и каталитический крекинг, пиролиз) связаны со сжиганием в трубчатых печах газообразного или жидкого топлива. [c.19]

Следствием большого влияния самовоспламенения топлива на стабилизацию процесса горения является резкая зависимость пределов устойчивого горения в- воздушно-реактивных двигателях от химического состава топлива. На рис. 53 приведены результаты исследования влияния химического состава топлива на пределы устойчивого горения. Из этих данных следует, что при низких температурах топлива наибольшими пределами устойчивого горения характеризуются парафиновые углеводороды, наименьшими — ароматические. С повышением температуры пределы стабилизации ароматических углеводородов увеличиваются, а парафиновых и нафтеновых уменьшаются или остаются постоянными. Пределы устойчивого горения являются характеристикой возможностей топлива стабилизировать пламя. Чем шире пределы устойчивого горения, тем лучше условия для стабилизации пламени н надежнее работа двигателя на различных режимах. [c.82]

Высокий к. п. д. современных трубчатых печей кроме совершенствования самой конструкции может быть достигнут также благодаря более полному использованию теплоты отходящих дымовых газов для предварительного подогрева воздуха, подаваемого на горение, а также проведением ряда мероприятий улучшения конструкции форсунки предварительного перемеш ивания газообразного топлива с воздухом установки форсунок в карборундовом муфеле. Карборунд катализирует процесс горения, способствует уменьшению коэффициента избытка воздуха и сокращению длины факела, поэтому топливо успевает сгореть в самом муфеле [35]. [c.106]

Одной из важных характеристик топлива, позволяющих судить о его пусковых свойствах и о стабильности процесса горения, является температура самовоспламенения паров топлива, т. е. такая температура, при которой происходит самовоспламенение горючей смеси без контакта с открытым пламенем. Процесс самовоспламенения горючей смеси встречается во всех двигателях внутреннего сгорания. Дизельные двигатели работают на основе этого процесса. В двигателях с воспламенением от искры самовоспламенение горючей смеси является крайне нежелательным и даже вредным явлением, так как нарушает нормальный процесс сгорания. В турбореактивных двигателях самовоспламенение горючей смеси — явление положительное, способствующее более устойчивому процессу сгорания. [c.76]

Процесс горения в воздушно-реактивных двигателях протекает-в скоростном воздушном потоке, при этом скорость его значительно превышает скорость нормального распространения пламени при [c.79]

Расчет, процесса горения [c.135]

Не совсем обычное использование огня в парной машине возродило у химиков интерес к процессу горения. Почему одни предметы горят, а другие не горят Что представляет собой процесс горения По представлениям древних греков все, что способно го-4>еть, содержит в себе элемент огня, который в соответствующих условиях может высвобождаться. Алхимики придерживались примерно той же точки зрения, но считали, что способные к горению вещества содержат элемент сульфур (хотя необязательно са.му серу). [c.37]

Указанные обстоятельства имеют существенное значение при проведении процессов горения, контактного катализа, адсорбции, хроматографии и ионного обмена в зернистом слое. Как можно грубо оценить из (II. 74), влияние изменения параметров е и 7 неодинаково в областях, соответствующих вязкостному и инерционному режиму. [c.73]

Подогрев воздуха. На некоторых промышленных установках первичной перегонки часть тепла дымовых газов используется для подогрева воздуха. Благодаря этому уменьшается расход топлива и улучшается процесс горения. [c.217]

Приборы для контроля и управления процессом горения. В эту важную группу приборов входят устройство дистанционного -зажигания факела УЭФ-2 для дистанционного розжига четырех дежурных горелок факельной трубы высотой 60 м, а также система аналогичного назначения типа СЭФ для факела высотой до 120 м электрозапал-сигнализатор ЭЗС-Д для розжига газовых горелок печей, технологических печей и сигнализации погасания пламени блок управления горением в топках котельных установок БУГ-500 и блок контроля пламени для этих же котлов сигнализатор погасания пламени СПП-1 для печей технологических установок и топок под давлением. [c.172]

Форсунки жидкого и газообразного топлива размещены в муфелях, раскаленные огнеупорные стенки которых улучшают процесс горения топлива и способствуют более полному сгоранию топлива с небольшим избытком воздуха. [c.107]

При расчетах процессов горения состав во здуха всегда принимается 21% Оа и 79% N2 отсюда при горении тел в воздухе вместе с 1 объемом [c.140]

Температура вспышки характеризует наименьшую температуру, при которой образующиеся над поверхностью вещества пары способны вспыхивать в воздухе от внешнего источника тепла без перехода в процесс горения. Температура самовоспламенения ---это нижний предел температуры вещества, при которой оно воспламеняется без внешнего источника тепла. [c.14]

В трубах с большими диаметрами и особенно для смесей, близких по составу к верхнему цли нижнему концентрационным пределам, возможно затухание детонации и переход в процесс горения. По-видимому, это явление имело место в рассматриваемом случае. При дальнейшем распространении горения возникали условия для перехода горения в детонацию с последу.ющим вырождением детонации в горение и т, д. [c.205]

Пламена могут быть светящиеся и прозрачные, стационарные (непрерывные) и периодические (дискретные), кинетические (пламена предварительно перемешанных горючего и окислителя) и диффузионные (горючее и окислитель поступают к фронту пламени раздельно и на процесс горения влияет взаимная диффузия реагирующих молекул). В зависимости от аэро- [c.113]

Сложность процесса горения обусловлена тем, что химические реакции протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций реагирующих веществ, причем температура и градиент концентраций изменяются также под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепло-и массообмена и различных газодинамических возмущений. В тепловых двигателях, работающих на жидком топливе, процесс горения осложняется одновременно протекающими физическими процессами испарения капель распыленного топлива и смешения паров топлива с воздухом. [c.112]

Теоретическое рассмотрение такого сложного процесса, основанное на изучении его детального механизма, кинетики химических реакций с учетом влияния различных факторов, осложняющих процесс (испарение, перенос тепла и реагирующих веществ), трудно осуществимо. Приходится прибегать к построению упрощенных моделей процесса горения. В теории горения широкое распространение получила упрощенная модель, основанная на представлении о том, что скорость химической реакции горения лимитируется медленно протекающими физическими процессами — испарения распыленного топлива, смесеобразования, теплообмена и т. п. ( физическая модель процесса горения) [144]. Данная модель предполагает, что химические закономерности горения могут быть сведены к физическим закономерностям. [c.112]

Разновидностью печи с экраном двустороннего облучения является вертикальная печь с газовылн горелками беспламенного горения, изготовленными из специальных сортов керамики, катализирующих процесс горения. Печь продстанляет собой узкую камеру с экраном двустороннего облучения, в боковых стенах которой установлено большое количество форсунок из керамики (см. рис. 61, б). Такая конструкция печи делает ее гибко1т, так как позволяет регулировать в широких [c.95]

Вычислить количество теплоты, выделяюшей(, я при обжиге колчедана массой 1 т с массовой долей 5 0,38, если степень выгорания серы из колчедана равна 0,96 Процесс горения колчедана описывается суммарным уравнением 4Ре52 + 1102->2Ре20з- -8502Н-С)(—ДЯ). [c.142]

РОЛЬ ХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ПРОЦЕССЕ ГОРЕНИЯ [c.144]

Обычно при горизонтальном своде тепловая нагрузка потолочных труб больше в центре печи и меньше на концах, т. е. ближе к углам. Наклонный свод должен устранить эту перавномерпость. Процесс горения в этих печах может проводиться в выносных карборундовых муфелях либо непосредственно в камере радиации. Эксплуатация печей с наклонным сводом и обследование их работы показали, что применение наклонного свода не дает желаемого аффекта в части выравнивания температур. Нагреватель этого типа удовлетворяет требованиям нагревательной печи, однако он не достаточно подходит в качестве реакционно-нагревательной печи, например для термического крекинга. В условиях термического крекинга часто наблюдается ирогар труб потолочного экрана. За последние годы печи с наклонным сводом с целью увеличения тепловой мощности стали модернизировать путем установки дополнительных стенных экранов и панельных горелок беспламенного горения. [c.94]

Лавуазье был убежден (и, надо сказать, совершенно справедливо), что жизнь поддерживается процессом, сходным с процессом горения ибо мы вдыхаем воздух, богатый кислородом и бедньп углекислым газом, а выдыхаем воздух, бедный кислородом и значительно обогащенный углекислым газом. Он и его коллега Пьер Симон де Лаплас (1749—1827), впоследствии известный астроном, попытались измерить количество вдыхаемого животным кислорода и выдыхаемого ими углекислого газа. Результаты оказались озадачивающими — часть вдыхаемого кислорода не превратилась в выдыхаемый углекислый газ. [c.49]

В 1669 г. немецкий химик Иоганн Иоахим Бехер (1635—1682) попытался дать рационалистическое объяснение явлению горючести. Он предположил, что твердые вещества состоят из трех видов - земли , и один из этих видов, названный нм жирная земля (terra pinguis), принял за принцип горючести . Последователем весьма туманных представлений Бехера был немецкий врач и химик Георг Эрнст Шталь (1660—1734). Он еще раз обновил название принцип горючести , назвав его флогистоном — от греческого фЯоуютсе — горючий. Шталь предложил схему процесса горения, объяснявшую роль флогистона. [c.37]

Согласно Шталю, горючие вещества богаты флогистоном. В процессе горения флогистон улетучивается, а то, что остается после завершения процесса горения, флогистона не содержит и потому продолжать гореть не может. Шталь далее утверждал, что ржавление металлов подобно горению дерева. Металлы, по его мнению, содержат флогистон, а ржавчина (или окалина) флогистона уже не содержит. Такое понимание процесса ржавления позволило дать приемлемое объяснение и процессу превращения руд в металлы — первому теоретическому открытию в области химии. Объяснение Шталя состояло в следующем. Руда, содержание флогистона в которой мало,1нагревается на древесном угле, весьма богатом флогистоном. Флогистон при этом переходит из древесного угля в руду, в результате древесный уголь превращается в золу, бедную ф/1оги- [c.37]

Непонятные изменения веса веществ при горении, как выяснилось, связаны с появлением или исчезновением газов во время горения. Хотя существование газов было установлено очень давно и еще за век до Ван Гельмонта (см. гл. 1) началось медленное накопление знаний о газах, даже во времена Шталя химики, принимая -сам факт существования газов, фактически не обращали на них икакого внимания. Размышляя над причинами изменения веса веществ в процессе горения, исследователи принимали в расчет только твердые тела и жидкости. Понятно, что зола легче дерева, так как при горении дерева выделяются пары. Но что это за пары, ян кто из химиков сказать не мог. Ржавый металл тяжелее исходного еталла. Может быть, при ржавлении металл получает что-то из воздуха Ответа не было. [c.39]

Вопрос о том, что такое процесс горения, интересовал всех химиков XVIII в., и Лавуазье также не мог не заинтересоваться им, В 60-х годах XVIII в. он получил золотую медаль за исследование, посвященное улучшению способов уличного освещения. В 1772 г. Лавуазье в складчину с другими химиками приобрел алмаз. Он поместил этот алмаз в закрытый сосуд и нагревал до тех пор, пока [c.45]

Рис. XIV. 6. Схематическое изображение переменных в одномерном стационарном пламени. Величина й/ отвечает толщине зоны пламени в стационарном пламени принимается, что она ограничена с одной стороны температурой воснламенения Ti, а с другой стороны нехваткой реагирующих веществ. Заметим, что произведение плотности и линейной пространственной скорости равно постоянной скорости массы [см. уравнение (XIV.10.1)]. Если пренебречь мольными изменениями в процессе горения, то тогда QT=(PM//t)= onst, так что плотность обратно пропорциональна абсолютной температуре и v/T onst.

Постоянное давление топливного газа п мазута поддерживается -автоматически регулятором давления. Температура нагрева топлива в подогревателях мазута п топливного газа регулируется клапанами, установленными на линии подачи пара к подогревателям. Процесс горения топлива в печах контролируется автоматическими газоанализаторами по содержанию окиси углерода и кислорода в дымовых 1азах, выходящих Иа конвекционных камер. Для налаживания работы горелок на трубопроводах мазута, пара и газа перед входом в горелку устанавливают манометры. [c.152]

Поскольку при сгорании топлива в камере развивается высокая температура (1500—1800 °С), а материалы камеры, лопаток газовой турбины и реактивного сопла не выдерживают столь высоких температур, горячие газы разбавляют вторичным воздухом непосредственно после зоны горения топлива. При смешении газового потока с вторич — ным воздухом температура смеси снижается до 850 — 900 °С. В зоне горения топлива необходимо создавать условия для обеспечения стабильности процесса горения без срывов пламени. Скорость распространения фроггта г[ламени составляет около 40 м/с. Для снижения скорости газо воздушного потока до величин менее скорости распространения фронта пламени в камерах сгорания устанавливают различ — ные завихрители, стабилизаторы, обтекатели, экраны и т.д. Эти устройства, кроме того, повышают турбулентность движения горючей смеси и тем самым ув 1личивают скорость ее сгорания. [c.102]

Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

Гидропероксидный радикал почти равномерно распределен на высоте 5—30 км в концентрации 10 —10 см . Он является важнейшей промежуточной частицей в процессах горения и образования фотохимического смога, активно участвует в окислении моноокснда азота. [c.30]

Общая картина разложения смеси. представляется следующим образом. Возгорание смеси началось со стороны факельного ствола и на определецном участке происходило горение. Об этом свидетельствовали сажевые покрытия на внутренней поверхности трубы. Процесс горения в трубе мог проходить только при наличии этиленовоздушной смеси, содержащей 3,1—32,0% (об.) этилена. Горение газа перешло в детонационный процесс, вызвавший первые разрушения труб. Переход горения в детонацию мог произойти при 5,5—11,5% (об,) этилена. [c.205]

Тепловые и диффузионные теории распространения пламени имеют ограниченную применимость, определяемую теми допущениями, которые положены в основу этих теорий. Надежные расчетные значения и могут быть получены только на основе детального механизма реакций горения, точных значений констант скорости этих химических реакций, точных значений коэффициентов диффузии и теплопроводности. Все эти требования на современном уровне знаний не могут быть удовлетворены. По этой причине в последние годы больщее внимание уделяется теоретическим расчетам, направленным не на вычисление и , а на выяснение отдельных особенностей механизма горения, на определение констант скорости отдельных элементарных реакций в процессе горения и т. д. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология