Горючая масса скорость сгорания

Поэтому устройство и эксплуатация факельных трубопроводов должны осуществляться в соответствии с правилами техники безопасности для трубопроводов горючих, токсичных и сжиженных газов. Кроме того, при проектировании, строительстве и эксплуатации газопроводов необходимо руководствоваться строительными нормами и правилами (СНиП) и другими обязательными нормами п правилами. В зависимости от конкретных условий следует учитывать некоторые особенности обеспечения герметичности факельных трубопроводов. Несмотря на то, что сбрасываемые газы различаются по составу и параметрам и расход их колеблется в широких пределах, допустимая скорость их должна обеспечиваться. Поэтому при расчетах диаметров цеховых и общезаводских (межцеховых) трубопроводов и других элементов факельных установок должны учитываться максимальное (аварийное) и постоянное количество сбрасываемого на сжигание газа, его состав, плотность, давление, температура, молекулярная масса, теплота сгорания, длительность периода максимального сброса и др. [c.213]

Ракетный двигатель на твердом топливе является простейшей формой теплового двигателя. Ракетное топливо—источник химической энергии, содержащий горючее и окислитель,—загружается в камеру сгорания перед каждым пуском двигателя. При сгорании топлива развивается значительное давление, и продукты сгорания выбрасываются через сопло, в конце которого они приобретают сверхзвуковую скорость. При этом в реактивном двигателе создается тяга, или движущая сила, достаточная для полета ракеты. Так как ракетный двигатель является реактивным, его энергия измеряется импульсом (произведением тяги на время). При горении топлива в ракетном двигателе он получает импульс, действующий в направлении, противоположном потоку истекающего из камеры газа. Этот импульс, отнесенный к единице массы сгорающего топлива, называется удельным импульсом [c.140]

Если при небольшой концентрации горючих в слое скорость сгорания в диффузионном режиме определяется поступлением кислорода из плотной фазы к поверхности частицы, то с увеличением массы топлива все более существенным становится сопротивление переносу кислорода из пузырей в плотную фазу, не зависящее, естественно, от размеров горящих частиц. При температуре выше 1200 °С удельная скорость сгорания угля практически перестает зависеть от размера частиц и слабо уменьшается с дальнейшим увеличением массы навески. [c.83]

В двигателях внутреннего сгорания интенсивному абразивному износу подвергается цилиндро-поршневая группа, подшипники и шейки коленчатого вала. Большую роль играет размер и количество попадающих в масло абразивных частиц для частиц более 10—15 мкм и содержания их до 0,2% (масс.) скорость износа увеличивается более чем в 2 раза. Для борьбы с абразивным износом используют прежде всего очистку горюче-смазочных материалов,, в том числе с применением современных электрических и электромагнитных фильтров. Так как абразивный износ приводит к наибольшим потерям функциональных свойств металлоизделий, когда он наступает после электрохимической коррозии или сопутствует химической и электрохимической коррозии, применение ПИНС-РК дает очень хорошие результаты (см. далее). [c.226]

Время горения частицы зависит 1) от тонкости помола (чем меньше размер зерен, тем меньше время сгорания) 2) от качества смесеобразования топлива с воздухом (чем лучше перемешивание, тем больше скорость выгорания) 3) от температуры топочного пространства (чем выше температура, тем устойчивее и интенсивнее протекает процесс) 4) от свойств топлива и в первую очередь от выхода летучих веществ Уг в процентах на горючую массу (чем больше летучих, тем быстрее сгорает топливо, причем время горения пропорционально отношению [c.133]

Горение в турбулентном факеле характеризуется постоянной скоростью сгорания основной массы газа от 10 до 80% и асимптотическим замедлением скорости при выгорании остатков горючих (рис. 4-6, кри- [c.84]

Закон горения капель жидкого горючего, полученный выше, выражает общую связь, существующую между временем сгорания и начальным диаметром капли. Остается неясным, какие законы выполняются в процессе горения. Поэтому было решено изучить изменения размера жидких капель в процессе горения и на основании данных по изменению объема капли определить скорость горения (объем или массу горючего, сгорающего в единицу времени) [11]. [c.192]

Существенную часть дальнейшего процесса (вообще наименее изученного) составляет, повидимому, дальнейшее окисление основной массы непрореагировавшего углеводорода, индуцированное продуктами холодного пламени. Важную роль среди последних играют радикалы, образовавшиеся при распаде перекисей, и ацеталь-дегид, окисление которого также приводит к образованию перекисей и перекисных радикалов типа СНзСО(ОО)—. Есть основание полагать, что вторая стадия также завершается по истечении некоторого периода индукции Т2 взрывным распадом перекисей, аналогичным прежнему, но с тем различием, которое налагает на процесс вовлечение в окисление большей массы исходного горючего и значительно ббльшая максимальная концентрация накопленных перекисных продуктов. Возникающий при этом особый тип пламени — промежуточный между холодным и горячим пламенем. Реакция идет в нем, так же как в холодном пламени, не до конечных продуктов СОд и П2О, а до СО, на что указывает меньшее, против теоретического, повышение давления и температуры, а также значительно большее против теоретического увеличение числа молекул при сгорании. Но степень разогрева в этом пламени уже велика и соответствует выделению приблизительно половины полной энергии сгорания. Это, как мы его условно назовем, вторичное холодное пламя распространяется за счет частично передачи тепла, частично диффузии активных центров со скоростью, значительно превышающей скорость первичного холодного пламени , и оставляет за собой нагретую до высокой температуры смесь СО, неиспользованного кислорода и активных центров. При достаточно высокой концентрации последних происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя. [c.196]

Пожарная опасность процесса и профилактика. На складе и в отделении подготовки целлюлозы может находиться большое количество горючего материала в кипах, в виде разрыхленных листов или волокнистой массы. Температура самовоспламенения древесной целлюлозы 360°С, теплота сгорания превышает 4000 кшл кг, весовая скорость горения целлюлозы в листах составляет 1,22 кг м мин. Горение целлюлозы в условиях недостаточного притока воздуха приводит к сильному задымлению производственных помещений. [c.98]

С топливом, которое впрыскивается через форсунки в определенной пропорции к массе воздуха. Топливо испаряется, образуя горючую смесь, которая непрерывно питает зону горения, устанавливающуюся в задней части камеры сгорания, температура в которой достигает 2000°. Из камеры сгорания газы поступают в выходное сопло, где скорость их начинает возрастать, доходя на выходе из сопла до 800 м сек и более. Благодаря большому ускорению газов возникает реактивная сила, действующая на двигатель [2]. [c.316]

При решении системы дифференциальных уравнений для конкретной задачи мы должны иметь информацию о поведении зависимых переменных на границах и и Ь. Эта информация может задаваться в виде 1) значений зависимых переменных вдоль границ (например, состав горючей смеси) 2) градиентов зависимых величин на границе 3) скоростей подвода массы горючих компонентов или продуктов сгорания через пористую стенку. [c.81]

Смесеобразование зависит от испаряемости и эффективного смешения паров топлива с воздухом в определенном соотношении. Теоретическое количество воздуха, требуемое для полного сгорания 1 кг углеводородного топлива с образованием только СО2 и Н2О составляет около 15 кг. Отношение фактической массы воздуха в смеси к теоретически необходимой массе обозначается символом а. Стехиометрические (теоретические или нормальные) топливо-воздушные смеси характеризуются величиной а = 1, богатые смеси а < 1, бедные а > 1. При пуске двигателя увеличивают подачу топлива в поток воздуха, чтобы получить богатую смесь с а = 0,4 - 0,6. Поскольку не все топливо переходит в пар, то при меньшем обогащении смесь может выйти за нижний предел воспламеняемости. Прогрев двигателя и его работа на холостом ходу с малыми нагрузками прадгсходит на смесях состава а = 0,6 - 0,8. Наибольшую часть времени эксплуатации двигатель работает на наиболее экономичном среднем режиме и средних нагрузках (60-75% номинальной мощности) на несколько обедненных горючих смесях состава а = 1,05 - 1,1. Режимы больших нагрузок требуют максимальной скорости сгорания топлива и обогащенной смеси состава а = 0,8 - 0,9. Применяемые топлива должны иметь летучесть, обеспечивающую быстрое получение топливо-воздушной смеси требуемого состава. [c.74]

Фактически все эксперименты с дефлаграцией углеводорода массой менее 1 т продемонстрировали либо незначительные уровни избыточного давления, либо давление порядка нескольких сотен Па. С точки зрения "выхода" энергии эти экспериментальные исследования не дали каких-либо важных результатов. Однако известно немало примеров взрывов парового облака, в ходе которых имел место значительный "выход" энергии. В некоторых случаях оказалось возможным на основе анализа разрушений произвести ряд оценок и рассчитать ТНТ-эквивалент. В работе [Gugan,1979] представлены расчетные зависимости "выхода" энергии от количества горючего материала и от характеристики, включающей термохимические свойства горючего материала (тепловыделение при сгорании, предел воспламенения и скорость горения). Явной корреляции результатов не наблюдалось, что можно объяснить неточностью данных (некоторые из них весьма сомнительны). Однако, используя зависимость "выхода" энергии от ТНТ-эквивалента, Викема [ЛУ1екета,1984] обосновал зависимость увеличения "выхода" энергии от масштабов взрыва. В первом приближении такая оценка вполне справедлива, поскольку высвобождение незначительного количества энергии имеет нулевой "выход". Однако диаграмма [c.294]

Выше этой кислородной зоны возникает так называемая восстановительная зона, где преобладают реакции углерода с продуктами полного сгорания — углекислотой и водяным паром. В этой зоне газо-воздушного потока процесс газообразования идет с отрицательным избытком воздуха (а<1). Если такая картина имеет место по всему сечению потока, то избавиться от необходимости ввода в процесс вторичного воздуха можно только за счет соответствующего снижения высоты слоя. Последняя становится, таким образом, регулятором применяемого в процессе среднего избытка воздуха и должна подбираться в соответствии с содержанием летучих в топливе. Так как процесс идет в диффузионной области, т. е. скорость химической реакции несоизмеримо больше скорости доставки кислородосодержащих веществ к месту реакции, то протяженность кислородной и восстановительной зон пр>актически не зависит от форсировки слоя. Таким образом, в топках полного сжигания работа должна вестись на тонких слоях и при-ТО М тем более тонких при одинаковом среднем размере кусков, чем моложе горючая масса топлива. Толстые слои, при которых работа ведется с явным недостатком воздуха, применяются при газификации тве рд01Г0 топлива в газогенераторах. [c.154]

Один килограмм высокосортного угля при горении выделяет 32 551 кДж та же масса топлива, составленного из водорода (горючее) и кислорода или фтора (окислитель), способна дать энергию, равную, соответственно, 13 451 и 16 528 кДж. Сопоставив эти цифры, читатель может подумать, что наши рассуждения о кислородных топливах, о преимуществах фтора как окислителя вообще не имеют смысла. Но это ошибочное шeниe возникает из-за того, что в обычных, наземных условиях мы не принимаем в расчет расход окислителя. Экономический параметр тепловой электростанции-расход угля, а уж, конечно, не кислорода воздуха. В условиях же космических полетов так считать нельзя. Кроме того, следует иметь в виду такой важный параметр, как скорость сгорания. Нельзя представить себе практически, чтобы мгновенно сгорела большая масса угля но это совершенно необходимое условие для создания высокого удельного импульса, обеспечивающего отрыв многотонного космического корабля от поверхности Земли и освобождение его от пут земного притяжения. Ведь именно поэтому герои Жюля Верна в своем путешествии на Луну предпочитают углю мощное, взрывчатое вещество. Время взрыва [c.166]

Если стенки трубы имеют достаточную прочность, то продукты его-рання создают вследствие ограниченного расхода газа через отверстие все большие и большие давления. В конечном счете нроисходит переход к заметно большей скорости горения, после чего происходит разрыв трубы. Регистрируя скорость распространения волны, можно установить, что на чрезвычайно малом расстоянии от этой точки перехода уже устанавливается постоянная скорость детонации. Аналогичное явление почти в микроскопическом масштабе наблюдалось также в тонких пленках нитроглицерина [54]. При поджигании открытой, не заключенной в оболочку, горючей смеси расширения газообразных иродуктов сгорания обычно бывает достаточно, чтобы предупредить возникновение детонации. Правда, при очень больших массах газа сама газовая оболочка ограничивает развитие процесса горения и способствует повышению давления и возникновению ударной волны. Рассмотренные выше условия возникновения детонации имеют большое практическое значение при разработке правил обращения с взрывоопасными системами, которые, когда речь идет о больших массах, могут содержать химические вещества, обычно не считающиеся опасными. [c.502]

При нормально протекающем процессе скорость сгорания составляет 20... 40 м/с. Для осуществления реакции нужно, чтобы интенсивность выделения тепла была достаточной для нагревания образующихся продуктов окисления до их воспламенеиня. Процесс сгорания можно ускорить при тонком перемешивании горючего вещества и окислителя. Скорость горения подчиняется закону действующих масс [c.15]

В течение первой фазы происходит формирование фронта пламени из отдельных очагов, возникших в зоне электрического разряда. Длительность первой фазы зависит от мощности электрического разряда и физико-химических свойств горючей смеси. Вторая фаза сгорания характеризуется резким увеличением скорости распространения фронта пламени за счет интенсивной турбулизации смеси. В этой фазе происходит основное выделение тепла, и она длится от момента начала нарастания давления (точка б ) до момента достижения максимального давления (точка в ). Скорость сгорания топлива зависит от степени сжатия, угла опережения зажигания, состава смеси, физико-химических свойств топлива и друшх факторов. Третья фаза начинается, когда давление снижается. Основная масса топлива к этому моменту уже сгорела, поршень движется вниз и объем камеры сгорания увеличивается. В третьей фазе под действием турбулентных пульсаций фронт пламени искривляется и распадается на отдельные очаги горения. Время догорания в отдельных очагах зависит от состава смеси и скорости распространения фронта пламени. От количества смеси, догорающей в третьей фазе, зависят эффективность рабочего процесса, а соответственно и максимальная мощность и экономичность двигателя, так как при теоретическом рабочем цикле двигателя предполагается сгорание всей смеси вблизи [c.124]

Высокооборотные лопаточные насосы, т. е. насосы с угловой скоростью от 300 до 6000 рад/с применяются в авиации [4], ракетостроении [43] и в ряде случаев в химическом и общем машиностроении, энергетике и других областях техники. Они просты по конструкции, имеют малые массы и габариты, обладают высокой экономичностью. Благодаря повышенной угловой скорости вращения приводом для этих насосов без применения редуктора могут быть такие агрегаты, как газовые турбины или высокооборотные электрические машины. Весь агрегат насос-привод. получается довольно компактным, относительно малой массы и достаточно экономичным. При этом, чем выше частота вращения вала, тем больший эффект может быть достигнут по всем указанным выше показателям. Не случайно такие агрегаты нашли наиболее широкое применение в ракетостроении и авиации. В качестве примера на рис. 1 показан турбонасосный агрегат отечественного жидкостного ракетного двигателя РД-107, используемого на первой ступени ракеты-носителя для вывода космических аппаратов на околоземную орбиту и к ближайшим планетам Солнечной системы [21]. Этот агрегат обеспечивает подачу топлива (жидкого кислорода и углеводородного горючего) из баков ракеты в камеру сгорания двигателя под высоким давлением. Приводом для насосов является газовая турбина, работающая на продуктах разложения концентрированной лерекиси водорода. [c.8]

Поскольку расход горючего никак не зависит от состояния колебательной системы, и поскольку влияние запаздывания здесь не рассматривается, от-чичное от нуля возмущение теплоподвода Q может возникнуть лиять в результате возмущения полноты сгорания введенного в поток горючего. Опыты говорят о том, что полнота сгорания мало зависит от давления среды, если это давление незначительно отклоняется от нормального. Прп горении смеси в открытой трубе давление действительно колеблется сравнительно слабо (на доли атмосферы), поэтому будем ниже пренебрегать влиянием давления на полноту сгорания. Скорость течения является более существенным параметром. Нередко увеличение скорости потока после превышения ею некоторой величины приводит к заметному снижению полноты сгорания. В пределе, при значительнолг увеличении скорости течения может произойти так называемый срыв нламени — полное прекращение горения. Наибольшее влияние на полноту сгорания оказывает обычно коэффициент избытка воздуха а (отношение фактического количества воздуха в единице массы смеси к количеству воздуха, теоретически необходимому для полного сгорания заключенного в ней горючего). Таким образом, примем, что [c.205]

Чтобы ВЫПОЛНИТЬ расчет, следует сначала определить по всей длине сопла состав, давление, температуру, скорость и т.д. для равновесного течения, а затем рассчитать соответствующие значения Г/ и сравнить их со значениями величины и (1У11й2). Практически всегда замораживание происходит за критическим сечением сопла, поэтому такое сравнение можно проводить, начиная с критического сечения. Когда условие (1.39) удовлетворяется, расчет продолжается в приближении замороженного течения. Разумеется, оба расчета изоэнтропические. Окончательное значение разности энтальпий определяют, рассчитав разности энтальпий для равновесного и замороженного течений и просуммировав их. Тогда вых= (ЗАЛз ) / . На рис. 4 приведены результаты расчетов удельного импульса для топлива Нг—О2 при рк = 2,07 МПа и степени расширения сопла, равной 40, в виде зависимости от отношения массы окислителя к массе горючего. На рис. 5 показано изменение величины /удоо в зависимости от давления в камере (до 6,89 МПа) для двух значений отношения Видно, что при увеличении давления результаты кинетических расчетов приближаются к равновесному решению, а при очень низких рк они близки к замороженному решению. Эта особенность является одной из причин того, что для достижения высоких /уд на новых ЖРД типа маршевого двигателя ВКС Спейс Шаттл используются очень высокие давления в камере сгорания. [c.25]

Хотя приведенное выше описание является до некоторой степени упрощенным, в нем отражены существенные характеристики процесса стабилизации пламени телами илохообтекаемой формы. К ним относятся следующие характеристики 1) наличие зоны рециркуляции 2) размер зоны рециркуляции, а также температура, скорость и концентрация активных частиц в горячих газах в этой зоне должны быть такими, чтобы втекающая в эту зону свежая горючая смесь воспламенялась и реагировала настолько быстро, чтобы зона рециркуляции находилась в условиях, необходимых для последующего зажигания 3) распространение пламени, которое может быть инициировано в зоне рециркуляции 4) независимо от того, угаснет ли в зоне рециркуляции иламя до того, как распространится по всей смеси, или оно вообще не будет инициировано, химическая реакция и перенос количества движения, тепла и массы на границе горючей смеси и продуктов сгорания, вытекающих из зоны рециркуляции, должны быть такими, чтобы смесь воспламенялась ниже ио потоку, инициируя таким образом другое пламя, способное распространиться по всей камере сгорания 5) распространение пламен должно происходить так, чтобы не нарушался указанный выше механизм инициирования пламени очевидно, что проскок пламени будет нарушать этот механизм. [c.90]

Зажигание также можно осуществлять обеспечением очага горения вблизи факела основной горелки. На рис. 9-9 схематически показана газовая горелка МЭИ для низкокалорийных газов с зажиганием от дежурного очага горения. В предвключенной камере с микрофакельным диском 1 и пережимом 2 при малых скоростях производится устойчивое сжигание небольщой доли горючей смеси, порядка 5—10%, с избытком воздуха а=0,9н-0,95. Продукты сгорания, пройдя пережим, поступают в вихревой поток основной массы горючей смеси, подаваемой с больщими скоростями через тангенциальные щели 3 на боковой поверхности горелки, и обеспечивают ее устойчивое зажигание. [c.168]

Заслуживает упоминания французский патент Ж. Раватина на <<Прибор для усиления эмиссий, вызванных формами [70]. Раватиновский прибор для усиления эмиссий,. .. точную природу которых до настоящего времени определить не удалось , фактически представляет собой хрональный генератор. Это деревянная рамка в виде 16-стороннего правильного многоугольника размером около 3 м с четырьмя электродами, на которые подается постоянное напряжение от 60 до 300 кВ. Этот прибор уменьшает свою массу вследствие отталкивания от земли, его хрональное поле ( эмиссии ) ускоряет химические реакции, снижает расход горючего в двигателе внутреннего сгорания почти вдвое, увеличивает скорость роста растений и их размеры в 2—10 раз и создает много других любопытных эффектов. [c.331]

Организация устойчивого зажигания, стабилизируюш,его первичное воспламенение пылевоздушных струй, вытекающих из горелок, путем интенсификации химического реагирования, уменьшения теплоотвода из реакционной зоны и уменьшения массы реагирующей смеси. Химическое реагирование может быть интенсифицировано предварительным нагревом воздуха, высоким нагревом пылевоздушной смеси в горелочных струях эжекцией горячих продуктов сгорания и повышением концентрации горючих внешней подачей первичного воздуха с пылью. Теплоотвод из зоны реагирования можно сократить уменьшением скорости или, что более рационально, обеспечением структуры струи на периферии в ее начальном участке с малыми скоростями и малыми поперечными градиентами продольной скорости, при которых турбулентный вынос тепла из зоны реагирования менее интенсивен. Масса реагирующей смеси может быть уменьшена ограничением количества первичного воздуха и количества рециркулирующих газов до достижения оптимальных значений коэффициента избытка первичного воздуха и степени рециркуляции. [c.367]

Изготовление смесевых П. заключается в тщательном смешении окислителя с горючим и добавками (катализаторами, стабилизаторами, инициаторами полимеризации, порошкообразными высококалорийными металлами, напр, алюминием, и др.) и заполнении получившейся пластичной массой соответствующей изложницы или непосредственно ракетной камеры. Формование заряда производят заливкой (часто о виброусадкой), прессованием на шиекпрессах и др. методами. Если в качестве связки применен термопластичный высокополимер, смешение массы и формование заряда производят при нагревании. Необходимые твердость и прочность П. приобретают после охлаждения. Смесевые П. используются почти исключительно как твердое ракетное топливо. Такие П. обладают рядом преимуществ перед баллиститпыми из них легче получить заряды больших размеров, теплота сгорания и уд. импульс их обычно больше, а завпсимость скорости горения от темп-ры и давления меньше. Состав и свойства нек-рых смесевых П. приведены в табл. 3. [c.133]

Бензины с большим октановым числом. Мощность двигателя внутреннего сгорания тем больше (при прочих равпых условиях), чем больше степень сжатия горючей смеси в цилиндре в момент зажигания. Однако опыт показал, что нельзя сжимать смесь выше некоторого предела, так как в этом случае горение смеси протекает ненормально (детонация), что проявляется в характерном металлическом шуме — стуке в моторе и в значительном снижении мощности мотора. (Термин детонация не вполне удачен, так как явление детонации в газах несколько отличается от формы сгорания в двигателях.) В нормальных условиях при зажигании искрой смеси горючего газа с воздухом пламя распространяется из исходной точки по всему объему газа в виде узкой сравнительно медленно продвигающейся зоны (12—24 м1сек). Во время детонации эта зона продвигается сначала нормально, но затем скорость распространения резко повышается до 300—800 м/сек. Возникающая волна сжатия (обусловливающая характерный стук) ведет к сильному повышению давления еще до момента, подходящего для произведения механической работы. Можно было доказать, что детонация в двигателе обусловлена медленным окислением, протекающим во взрывчатой смеси, еще не тронутой пламенем. При этом смесь так сильно нагревается, что она детонирует мгновенно по всей массе, вместо того чтобы постепенно сгорать. [c.401]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология