Баланс зажигания

Без теплообменных элементов эффективно работают прежде всего аппараты, в которых протекают реакции с небольшим тепловым эффектом или же перерабатываются разбавленные газы. В последнем случае даже при большом тепловом эффекте реакции температура меняется незначительно соответственно уравнению адиабаты (П1.42) и (111.43). Подогрев газа до температуры зажигания катализатора (нри экзотермических процессах), или более высокой при эндотермических, происходит в выносных теплообменниках, подогревателях, печах. Без теплообменных элементов могут работать и однослойные аппараты с большим тепловым эффектом процесса. В этом случае при эндотермических процессах необходимая температура достигается за счет предварительного нагревания газа и, в некоторых случаях, катализатора в экзотермических процессах газ поступает при температурах ниже температуры зажигания катализатора и его начальная температура определяется из теплового баланса или уравнения адиабаты по заданной оптимальной температуре в слое. [c.110]

В отдельных случаях некоторая часть воздуха выделяется в виде третичного, подаваемого помимо основных горелок через специальные сопла. Это делается с целью разгрузки горелок от части воздуха, излишнего на первой стадии горения, и улучшения теплового баланса зажигания пыли (см. гл. 2). Назначением третичного воздуха может также быть вторичная турбулизация факела или создание своего рода воздушных завес в местах усиленного шлакования. В последних двух случаях третичный воздух именуют также острым дутьем . [c.42]

Легко представить себе, какие соотношения возникают в балансе зажигания, если согласиться, что он в основном действительно определяется двумя факторами количеством первичного воздуха, нижний предел которого должен соответствовать примерно теоретической потребности воздуха для полного сгорания летучих, и теплом возврата продуктов сгорания этих летучих, которые при правильной организации зоны обратных токов должны иметь температуру, практически равную теоре- [c.235]

В однополочный контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы газ поступает с температурой более низкой, чем температура зажигания катализатора. В нижней части слоя газ нагревается за счет тепла реакции до заданной оптимальной температуры 550— 590° С и окисляется до заданной степени, которая при разных условиях может составлять от 60 до 80%. Температура поступающего газа определяется из уравнения теплового баланса слоя или ориентировочно по формуле (III.12). Газ из форконтакта проходит пылеуловитель и теплообменник, а затем поступает в контактный аппарат с фильтрующими слоями катализатора для завершения окисления сернистого ангидрида. [c.150]

Тепловой баланс. Поддержание оптимальной температуры в слое осуществляют за счет изменения теплосодержания входящего в аппарат газа, температура которого может быть ниже температуры зажигания катализатора. Т рассчитывают из теплового баланса, составленного для 1-го слоя (рис. 138). [c.268]

При сжигании мазута ввиду большей излучательной способности факела устойчивое горение в холодном пространстве можно получить только при тонком распыливании топлива, обеспе-чи ваюшем его быструю газификацию. Сжигать пылевидное топливо (из тощих углей) в этих условиях практически не удается, так как нельзя обеспечить необходимое тепловое напряжение горения. В приведенном выше примере не учтено влияние возврата, поскольку последний, ускоряя процесс воспламенения смеси, не влияет на тепловой баланс факела, если, конечно, температура возврата равняется Т . Влияние на воспламенение смеси возврата и раскаленных окружающих стен широко используют в топочной технике. Например, в горелках потокам топлива и воздуха придают вращательное движение, вследствие чего при выходе из горелки горючая смесь отбрасывается к периферии, в центре по оси горелки устанавливается область пониженного давления, куда устремляется возврат, ускоряющий зажигание горючей смеси. Аналогичный эффект дает так называемый воротник Ляховского, а также плохо обтекаемое тело, устанавливаемое на выходе из горелки, и другие устройства. [c.219]

На рис. 48 показано падение скорости вторичного воздуха в горелках при снижении нагрузки парогенератора в том же примере. Относительное снижение скорости вторичного воздуха происходит быстрее, чем снижение нагрузки. Это обусловлено значительной долей постоянных составляющих — первичного и сбросного воздуха в балансе топки. Считается, что отношение скоростей вторичного и первичного воздуха при разгрузке парогенератора не должно снижаться заметно менее единицы. Выполнение этого условия связано с определенными трудностями. Некоторое облегчение дает остановка части мельниц, а также регулирование (в допустимых пределах) расхода первичного воздуха (см. рис. 46 и 47). Однако при глубоких разгрузках парогенератора единственным методом поддержания скоростей вторичного воздуха, а также концентрации пыли в первичной смеси остается выключение части горелок. Оно ухудшает равномерность тепловых нагрузок по ширине фронта горелок. Охлаждающий холостые горелки воздух плохо используется в процессе горения, оставаясь в известной мере балластным, что заставляет повышать избыток воздуха в топке. Это в свою очередь может ухудшать устойчивость зажигания пыли. Выключенные горелки подвергаются большей опасности шлакования и [c.136]

В работе [4] рассматривается упрощенная геометрия и принимается, что холодная горючая смесь сливается с потоком горячего инертного газа за пределами разделительной плоскости. Задача аппроксимируется теорией пограничного слоя, и для полной системы уравнений процесса подробно анализируются упрощенные химические реакции, а также процессы массо- и теплообмена. В работе [4] отсутствует какой-либо предварительный выбор групп членов, входящих в задачу. Решение приводит к определению характеристической длины Xi — расстояния от точки слияния потоков до точки, в которой на поперечном профиле начинает появляться температурный максимум. Максимум появляется вследствие возрастания роли реакции, при которой выделяется тепло, по сравнению с процессами теплоотвода из газовой системы. Это расстояние, которое оценивается очень малой величиной, соответствует элементарному объему зажигания, упоминавшемуся в данной статье. В модель включаются детали процесса переноса тепла рециркуляцией вихрей желобообразным стабилизатором, а критерии срыва выражаются через члены, входящие в уравнения кинетики и теплового баланса. Приведенные эксперименты дают основание считать, что для обла- [c.242]

В теплообменной модели, разработанной на основе тепловой теории зажигания в потоке Л. Н. Хитрина, срыв определяется нарушением теплового баланса между приходом теплоты в результате химической реакции горения и расходом ее в результате теплообмена между зоной рециркуляции и основным потоком. Тепловой баланс составляется для фаницы контакта между еще не воспламенившимся потоком и цир -лирующими высокотемпературными продуктами сгорания. [c.492]

Используя приведенную схему процесса, составляют систему уравнений элементарных тепловых балансов, из решения которых можно найти температуру процесса спекания при известных расходах тепла на зажигание и твердого топлива, или же определить расход твердого топлива при заданной температуре процесса. В сравнении с тепловыми балансами процесса в целом, элементарные тепловые балансы позволяют оценить тепловое состояние слоя на различных горизонтах, определить соотношение между расходами твердого топлива, вводимого в шихту и сжигаемого для зажигания и внешнего нагрева. [c.170]

Уравнение (17.18), так же как и баланс (21.4), сводится к записи (21.5). При этом изменение температуры в ядре потока Т вызывает параллельный перенос прямой теплоотвода чем выше Т , тем правее пройдет эта прямая (рис. 21.6). Рассмотрим процесс постепенного повышения Гя. Пока температура растет от Г1 до Тв, процесс на зерне устойчиво удерживается в кинетической области (пересечение прямых с нижней частью кривой выделения тепла). При достижении в ядре потока температуры Г5 произойдет скачкообразный рост температуры Т и переход в диффузионную область — зажигание катализатора. [c.234]

Методика измерений позволила составить тепловой баланс опытной камеры, определить величину потери напора на горелку по воздушной и газовой сторонам, проследить за процессом выгорания газа но длине камеры, определить суммарную теплоотдачу факела к стенкам камер (а также по отдельным ее участкам), определить срывные характеристики факела, условия зажигания камеры и целый ряд других важных характеристик сжигания газа в условиях высокофорсированного топочного устройства. [c.583]

Теоретические вопросы, связанные с работой ртутных выпрямителей, это — вопросы о зависимости обратных токов с анода в его нерабочий период и напряжения обратного зажигания от различных условий, в том числе от материала анодов, вопросы теплового баланса различных частей выпрямителя и вопрос о разрыве дуги при больших токах. Разрыв дуги, ограничивающий мощность, на которую удаётся построить выпрямитель, и приводящий к нежелательным последствиям в цепи — перенапряжения при резком разрыве последней, — происходит из-за полной ионизации паров ртути (ионизация всех наличных атомов в данном элементе объёма). Полная ионизация препятствует дальнейшему развитию тока, которое требуется условиями внешней цепи, и ток прерывается. [c.694]

При окислении сернистого ангидрида в кипящем слое катализатора температура газа на входе в слой контактной массы определяется тепловым балансом каждого слоя и может быть значительно ниже температуры зажигания контактной массы. Приведенные выше характеристики процесса окисления 50 на контактной массе, находящейся в неподвижном состоянии, справедливы и для окисления сернистого ангидрида в кипящем слое катализатора. Однако в последнем случае расчетное уравнение существенно упрощается, так как температура и степень контактирования в кипящем слое могут быть приняты постоянными и по сечению и по высоте слоя. Поэтому скорость окисления сернистого ангидрида в кипящем слое ванадиевого катализатора также постоянна. [c.34]

При частотах питающего напряжения ниже нескольких сотен герц характеристики периодического разряда мало отличаются от соответствующих характеристик разряда постоянного тока. Правда, при этом в начале каждого полупериода может происходить новый пробой. Действительно, на низкой частоте после обращения внешнего поля в нуль заряды могут успеть рекомбинировать раньше, чем поле вновь в достаточной степени вырастет, причем разряд будет гаснуть дважды в период. Чем выше частота, тем меньшая доля зарядов успевает рекомбинировать за время существования недостаточного для поддержания разряда поля. Поэтому потенциал повторного зажигания разряда падает с ростом частоты. При частоте выше нескольких килогерц состояние разряда, как целого, почти не успевает измениться за полупериод и степень ионизации остается практически постоянной. С дальнейшим ростом частоты амплитуда колебаний электронов становится много меньше расстояния между электродами. Процессы на электродах перестают играть роль. Появляется возможность возбуждения разряда не только в реакторах с внутренними электродами, но и (при диэлектрическом корпусе реактора) с помощью наружных электродов или индуктора. При индукционном возбуждении разряда возбуждающее поле максимально у стенок разрядной трубки. Это оказывает влияние на условия баланса электронов и тем самым — на локальные и усредненные характеристики плазмы 16]. Однако надежные экспериментальные данные, позволяющие корректно сравнить свойства плазмы индукционного разряда и разряда постоянного тока, нам не известны. [c.342]

Наглядное представление о роли летучих в тепловом балансе воспламенения пылевоздушной смеси дает ряс. 5. Кривая 2 показывает адиабатическую температуру пылевоздушной смеси после сгорания летучих (7 а ") при темшературе воздуха г.в = 300°С и обычно применяемом в топках коэффициенте избытка воздуха а =1,20. При этих условиях для углей с выходом летучих более 32% T a" превышает 1000°С, т. е. примерно достигает уровня воопламенения коксовых частиц. Если же, как это обычно делается в практике, подавать вместе с пылью лишь часть воздуха — первичный воздух, то Та может быть значительно повышена. Так, подача с топливом 45% теоретически необходимого количества воздуха позволяет повысить Та для углей марок ПЖ, Г, Д до 1 700—2 000°С (рис. 5, кривая 3). Для углей, бедных летучими, Та" аначительно ниже. Однако даже относительно малый выход летучих оказывает заметное положительное влияние на тепловой баланс воспламенения. Так, для угла марки Т с выходом летучих У =13% сокращение количества первичного воздуха до 207о и повышение его температуры до 400°С позволяет повысить Та" примерно до 1 750°С (рис. 5, кривая 4). Хуже обстоит дело с топливом, особо бедным летучими типа антрацита (АШ). Здесь при V =4%, даже при подогреве воздуха до 400°С и количестве его 20% теоретически необходимого. Та достигает лишь 700 °С. Это подчеркивает специфическую трудность обеспечения устойчивого зажигания пылевоздушной смеси антрацита. [c.28]

В отдельных случаях некоторые из перечисленных составляющих баланса могут отсутствовать. Так, при разомкнутой схеме подсушки топлива (центральные пы-лезаводы ЦПЗ, индивидуальные схемы пылеприготовления с разомкнутой паровой или газовой сушкой и др.) отработавший сушильный агент сбрасывается цз сушильно-мельничной системы (СМС) непосредственно в атмосферу и не входит в воздушный баланс топки. В современных конструкциях бесприсосных топок и топок, работающих под наддувом, отсутствуют присосы в топку. Однако по условиям зажигания пыли разделение подаваемого в основные горелки воздуха на первичный и вторичный, как правило, сохраняется во всех случаях. [c.42]

Первая и вторая стадии протекают во время действия лазерного импульса, а условной границей между ними является момент до-стиженр.я температуры плавления одного из компонентов. Иа нагрев поверхностного очага до температуры плавления расходуется нег кого больше половины энергии импульса, причем вклад теплового эффекта реакции в общий тепловой баланс несуществен. На второй стадии процесса оставшаяся энергия импульса расходуется в основном на плавление материала в поверхностном очаге. Третья стадия характеризуется переходом реакции в режим самораспространения. После окончания импульса останавливается продвижение фронта расплава. В очаге происходит охлал(-дение, а затем и кристаллизация. При этом освобождается энергия, которая путем теплопроводности передается в более глубокие слои образца. После прогревания слоя до необходимой глубины происходит вспышка реакции и ее распространение по мишени. В случае других экзотермических реакций для обеспечения инициирования необходимо формирование глубокого прогретого слоя. Итак, к моменту зажигания должен сформироваться достаточно глубокий прогретый слой вещества, который обеспечивает дальнейшее протекание реакции по всему объему образца. За время действия миллисекундного лазерного импульса подготовка прогретого слоя не успевает завершиться, и требуется дополнительный тепловой источник. [c.105]

Возрастание энергии зажигания с увеличением разрядного промежутка можно, предположительно, объяснить увеличением потерь на нреднробойную ( холодную ) стадию разряда, что изменяет баланс энергии разряда не в пользу его тепловой составляющей [196]. Перечисленные отличия разрядов статического электричества от искровых разрядов, используемых для определения Wm , обусловливают и их меньшую воспламеняющую способность, что наглядно показывает и следующий пример. [c.182]

Теоретические вопросы, связанные с работо1[ ртутных выпрямителей,—это вопросы о деионизации п о зависимости обратных токов с анода в его пе-рабочи период и напряжения обратного зажигания от различных условий, вопросы теплового баланса различных частей выпрямителя и вопрос о разрыве дуги прп больших токах. [c.346]

Прежде всего необходимо учитывать, происходит ли горение и камере с теплоизолированными или охлаждаемыми стенками. Горение в неэкранированных камерах благоприятно отражается на тепловом балансе печи, облегчает условия восиламенения и может привести к сокращению зоны завершения процесса горения. Если стенки камеры охлаждаются, то в некоторых условиях это может отрицательно влиять на тепловой баланс процесса, в особенности на устойчивость зажигания факела иламени. При слишком большой степени охлаждения камеры (большое значение отношения поверхности охлаждения к объему камеры охл/Т , растущее ио мере уменьшения сечения камеры) баланс процесса у корня факела может оказаться столь неблагоприятным, что устойчивое горение окажется неосуществимым при малых форсировках. Следует поэтому учитывать, что в экранированных котельных топках всегда устойчивый режим горения принципиально легче обеспечивается при повышенных тенлонапряжениях топочного объема. Это является одной из причин того, что ун е сейчас газомазутные тонки котлов малой и средней производительности проектируются на теплонанряжепии порядка [c.319]

Теплотехнические расчеты и определение поверхности теплообмена на каждой полке реактора проводят по данным материальных балансов и известным значениям теплот реакций. Для этого сначала составляют тепловые балансы. Как отмечалось в предыдущих разделах, температура газовой смеси на входе в реактор может находиться в широком диапазоне значений. Например, для экзотермических процессов нижняя граница диапазона температур на входе Г х. мин может быть значительно ниже температуры зажигания катализатора (см. ряс. 11.10, а). Она определяется из теплового баланса цервой полки реактора, составленного для условий отсзггствия в слое тен. обменных элементов. При наличии теплообменных элементов и известной температуре кипящего слоя температура газа на входе должна повышаться. Верхняя граница диапазона входных температур а с обусловлена возможностью размещения в кипящем слое холодильных элементов и зависит от удельной теплообменной поверхности и коэффициентов теплопередачи от слоя к этой поверхности. Температура акс может быть выше предельной, соответствующей термической инактивации катализатора. [c.95]

Выще упоминалось о критерии зажигания . Впервые этот термин введен в работе [74], а в применении к термическому ана лизу — в [75]. Смысл критерия состоит в том, что процесс превращения начинает заметно проявлять себя лишь с момента времени, когда мощность тепловыделения или теплопоглощения становится равной тепловой мощности внешних источников или стоков. Определяя из экспериментальных данных темпе1ратуру Т (или момент времени), соответствующую равенству тепловых потоков, и подстанавливая ее в уравнение теплового баланса [c.140]

При заяигачии нагретым телом температура его поверхности может превышать тешературу сагловоспламенения, однако зажигание пе произойдет. Дело в том, что у поверхности температура бистро падает, а концентрация горючего снижается.Баланс тепла при этом менее благоприятен, чем при самовоспламенении. Предельная критическая температура зажигания оказывается вы- е температуры самовоспламенения. Эта разница тем больше,чем меньше размер источника тепла (нагретого тела). [c.111]

Анали. теплового баланса элементарного слоя материала свидетельствует о том, что одной из главных статей приходной части баланса (более 50%) является тепло реге-неращт (суммарная энтальпия материала и газа). Недостаток тепла в верхних горизонтах слоя в начальный период агломерации компенсируется теплом зажигания. [c.192]

Специфика аварийных выбросов жидких углеводородов из про-дуктопроводов и хранилищ, в первую очередь, предопределяется их термодинамическими свойствами, а именно температурой кипения (как правило, значительно ниже температуры воздуха) и высокой плотностью паров. Нарушение термодинамического баланса при аварийной разгерметизации трубопровода или резервуара вызывает интенсивное испарение истекающего и распространяющегося по поверхности земли сжиженного углеводородного газа. В результате активного теплообмена с грунтом и атмосферой образуется взрывоопасное облако паровоздушной смеси, способное при определенных условиях распространяться в приземном слое атмосферы на значительное расстояние, воспламеняться от источников зажигания и сгорать, генерируя ударную воздушную волну различной в общем случае мощности. Для моделирования эволюции облака необходимо знать функцию источника - термодинамические параметры и интенсивность поступления паров в атмосферу, которая определяется решением задач гидродинамики двухфазного истечения жидких углеводородов из емкости или трубопровода, растекания по поверхности земли и теплообмена с окружающей средой. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология