Тепловой баланс горения

Тепловой баланс процесса горения составляется для определения температуры газов после сгорания. При горении в адиабатных условиях все тепло передается газам. Они нагреваются до наи- [c.15]

В печи обжигают 15 т колчедана в сутки. Содержание серы в колчедане (влажном) 41%, влаги 2% содержание SO2 в сухих обжиговых газах 7о/ , кислорода 12,2%, серы в огарке 2%, степень влажности воздуха, подаваемого в печь на обжиг, равна бО /р. Вал печи охлаждается воздухом. Температура колчедана 20° С, поступающего в печь и в вал воздуха 20° С, выходящего из вала воздуха 200° С, выходящих из печи газов 600° С, огарка 250 С. Составить а) материальный и б) тепловой баланс печи и подсчитать в) количество воздуха,рас.ходуемого на охлаждешш вала, если этому воздуху передастся 20 /о тепла, получаемого за счет тепла реакции горения, [c.460]

В таких высокотемпературных процессах, как плавление стекла, обжиг кирпича, плавление алюминия и т. п., где температура уходящих дымовых газов неизбежно высока, количество полезно использованного тепла топлива в общем тепловом балансе горения составляет небольшую часть (в предыдущем примере — 36 % без учета потерь излучением от стенок печи). Следовательно, в данном случае экономии топлива можно добиться путем применения теплоутилизационных устройств, например рекуператоров для подогрева подаваемого на сжигание топлива воздуха или котлов-утилизаторов для выработки дополнительного количества пара, а также посредством улучшения тепловой изоляции для снижения потерь излучением, теплопроводностью и конвекцией с наружной поверхности стенок печи в окружающее пространство. [c.110]

Исходным расчетным соотношением метода упрощенного анализа служит баланс тепла при горении, который записывается с учетом изменения состава топлива при горении [c.287]

Тепло выжигания кокса (в баланс входит со знаком минус) 1% от сырья ( б == 0,01 (унос тепла продуктами горения учитывается в и з). [c.163]

В приходной части теплового баланса более 173 составляет теплота сгорания примесей сточной воды. С ее повышением расход топлива сокращается и при некоторой теплоте сгорания в принципе осуществим автотермичный процесс. В рассматриваемом случае сточная вода превращается в обводненный жидкий горючий отход (топливо). Расходная часть теплового баланса на 90% состоит из затрат тепла на испарение сточной воды и физического тепла продуктов горения топлива и примесей сточной воды. Потери тепла от химического недожога связаны с очень грубым распылом сточной воды — средний медианный диаметр капель составлял около 1500 мкм. При проектировании промышленных установок потери тепла от химического недожога следует принимать равными нулю, так как при нормальной работе циклонных реакторов химический недожог практически отсутствует. [c.153]

Процесс тушения пожара сводится к активному воздействию на зону горения с целью изменения ее теплового баланса. Горение прекращается, если уменьшается скорость или прекращается выделение тепла в зоне горения или увеличивается скорость теплоотдачи от зоны горения в окружающую среду. [c.275]

Применение легко добываемого и дешевого сырья определяет экономическую эффективность технологического процесса. Например, долгое время считали, что основным видом топлива и сырья для химической промышленности Советского Союза является уголь. Доля угля в топливном балансе СССР составляла к 1958 г. 59%, а нефти и газа — 31%. Однако транспортировка нефти и газов по трубопроводам удобнее и дешевле, чем перевозка угля по железной дороге. Нефть и газы сгорают без остатка, в то время как после сжигания угля остаются горы золы (шлака), да и тепла при горении нефти и газов выделяется больше, чем при горении угля. Себестоимость нефти примерно в 3,5, а природного газа примерно в 12 раз ниже, чем угля. Достоинства нефти и газов по сравнению с углем выдвинули задачу изменения структуры топливного баланса СССР. [c.19]

Определим величину х, т. е. количество водяного пара, разложенного на колосниках. Для этого воспользуемся уравнением теплового баланса зоны горения (нижней части генератора), имея в виду, что температура здесь 1000° С и что приход тепла составится из а) теплового эффекта реакций нижней части генератора (<7i) и б) физического тепла, т. е. теплосодержания угля, идущего сюда из верхней части генератора Qt). Расход тепла в нижней части генератора в) тепло, уносимое газами в верхнюю часть генератора при 1000° С (i/з) и г) потери тепла в окружающее пространство величину которых мы приняли равной 20% от всего прихода тепла. [c.280]

Процесс распространения пламени не связан с тепловыми потерями, хотя и сопровождается интенсивной теплопередачей. Теплоотвод из каждого сгорающего слоя при поджигании соседнего, еще не нагретого, скомпенсирован аналогичным количеством тепла, ранее полученным в поджигающем слое при его собственном поджигании. Дополнительное тепло поджигающего импульса не искажает стационарного режима горения, так как его роль в тепловом балансе все более уменьшается по мере увеличения количества сгоревшего газа. [c.14]

Для грубой оценки влияния на щ разных факторов в этой модели можно использовать уравнение баланса тепла по крайним сечениям зоны горения количество тепла, [c.136]

Развитие энергетики в СССР в последние годы сопровождалось непрерывным ростом в топливном балансе доли газообразного и жид кого топлива. Одновременно с этим подверг лись -радикальному изменению многие теорети ческие положения и практические решения связанные с сжиганием этих видов топлива При этом важное, если яе решающее, значение имело внедрение новых хроматографических методов анализа продуктов горения, благодаря чему была резко увеличена точность и чувствительность определения потерь тепла с химической неполнотой горения и значительно сокращено время выполнения анализа. [c.3]

Расход тепла на процесс определяют путем составления тепловых балансов для отдельных отрезков времени (для печей с нестационарным тепловым режимом), основанных на расчете процесса тепловыделения (горения) с учетом теплопередачи окружающей среде. [c.18]

Как ясно из основного текста, скорость тепловыделения и скорость теплоотвода от очага горения по-разному зависят от температуры, отчего при изменении температуры процесса изменяются и количественные соотношения между тепловыми статьями баланса. Избыток выделяющегося тепла приводит к повышению температуры процесса при убыли тепловыделения и перевесе расхода тепла процесс теряет температуру и идет в сторону охлаждения. [c.220]

Смещение пламени в свою очередь приводит к нарушению теплового баланса капли в сторону уменьшения притока тепла, вследствие чего снижается интенсивность испарения. Увеличение скорости сгорания образовавшегося коксового остатка в значительной мере компенсирует рост времени горения жидкой фазы. [c.52]

Для определения второй статьи расходной части баланса, т. е. потерь тепла с уходящими газами, необходимо определить объем уходящих газов, замерить их темпе ра-туру и подсчитать теплоемкость продуктов горения, т. е. [c.110]

Состав топлива прежде всего необходим для сведения материальных балансов процесса горения. Состав топлива определяет также его тепловую ценность. Тепловую ценность топлива принято характеризовать его теплотворной способностью Q, представляющей собой количество тепла, выделяющегося при полном сгорании массовой (для горючих газов иногда объемной) единицы топлива, т. е. Q измеряется в ккал1кг дж1кг) иликкал/м (дж м ). Теплотворную способность твердых и жидких топлив нельзя представить как сумму теплоты сгорания элементов, входящих в состав топлива эти элементы находятся в топливе в определенной связи, причем происходящее в процессе горения разрушение связей между элементами приводит к дополнительным энергетическим эффектам. Поэтому при проведении точных расчетов всегда следует пользоваться значениями теплотворной способности, полученными в лабораторных условиях при непосредственном сжигании фиксированной навески топлива в специальной калориметрической установке. Кроме того, существуют эмпирические формулы, позволяющие с достаточно удовлетворительным приближением определить теплотворную способность по элементарному составу топлива. [c.11]

Рассмотрение тепловых балансов трубчатой печи показывает, что особенно велики потери тепла с уходящими газами, достигающие 24 26%. Это объясняется высокими температурами уходящих газов порядка 420- -440° и завышенными для газообразного топлива коэффициентами избытка воздуха 1,4 1,5. Для уменьшения указанных потерь необходимы более глубокое использование тепла топлива, уменьшение избытков воздуха и организация более интенсивного процесса горения в топочной камере печи. [c.243]

Итак, все новые и реконструируемые печи необходимо оснащать средствами автоматического управления процессом горения с применением как стационарных приборов и устройств, так и портативных анализаторов, которые позволяют контролировать баланс подачи воздуха в многокамерные печи, обнаруживать подсосы воздуха и утечки тепла в конвекционных камерах и проверять показатели стационарных анализаторов. [c.73]

Первое уравнение определяет баланс неразрывности массы, второе представляет собой уравнение сохранения количества движения. Давление однородно во всем потоке, так как при рассмотрении пограничного слоя величиной дР/дуо можно пренебречь, и в потоке, обтекающем плоскую пластину, величина дР/ дхо ничтожно мала. Процесс горения не вносит каких-либо осложнений, так как даже в случае полностью развитого пламени изменение давления во фронте пламени весьма незначительно. Третье уравнение выражает закон сохранения энергии, причем последний член определяет тепло, выделяющееся в результате химической реакции. Предполагается, что член, определяющий вязкостную диссипацию энергии, мал по сравнению с другими членами, входящими в уравнение теплового баланса. Согласно четвертому уравнению, концентрация горючего вещества изменяется в результате диффузии и потребления при химической реакции. Последнее уравнение предполагает, что среда ведет себя как однородный идеальный газ. [c.153]

Выделим в зоне горения элементарный слой йх и составим для него уравнение теплового баланса, отнесенное к единице сечения потока и единице времени. При установившемся режиме горения в элементарном слое выделяется тепла в количестве [c.129]

Поскольку жидкие горючие сгорают в паровой фазе, то при установившемся режиме скорость горения определяется скоростью испарения жидкости с ее зеркала. Ввиду того что тепло, излучаемое факелом на зеркало горючей жидкости, расходуется на подогрев жидкости до температуры кипения и на парообразование, можно записать уравнение теплового баланса для 1 зеркала испарения в виде [c.176]

С. Н. Шориным были проведены аналитические исследования самовоспламенения и горения углеродных частиц, а П. А. Серебряковым — экспериментальные исследования реагирования угольной пыли с ограниченным количеством воздуха, отражающие в этом отношении реальные условия горения в камерных топках. В аналитических исследованиях были приняты следующие допущения тепло, выделяющееся при реагировании, поглощается частицей и окислителем с одновременным и одинаковым повышением их температуры. Горение протекает в кинетическом режиме. Отвод тепла из реакционного объема не учитывался. При принятых допущениях и упрощающих условиях расчетом определено изменение температуры частицы во времени. Из уравнения теплового баланса реагирующих частиц определено время выгорания. По выгоранию определены текущие значения концентрации кислорода в смеси и радиус частиц. [c.342]

Физическое тепло, внесенное предварительно подогретым воздухом, учитывается только в том случае, если оно получено путем подогрева вне котельного агрегата. Если же подогрев осуществлен в воздухоподогревателе котельного агрегата за счет тепла продуктов горения, то в приходной части оно не учитывается, так как тепловой баланс составляется относително температуры уходящих газов за воздухоподогревателем. При этом можно считать, что сколько тепла отнято воздухом от уходящих газов, столько его вносится нагретым воздухом в топку. [c.41]

Составим уравнение теплового баланса топки. Часть тепла, внесенного в топку топливом (считая от температуры исходной системы), передается радиантным трубам радиацией и свободной конвекцией ( p), а остальная часть уносится продуктами горения за пределы топочной камеры [5G p (Гр — Го) 1 [c.118]

Таким образом, в период индукции исходная смесь путем диффузии обогащается продуктами горения, постепенно приобретая температуру Т близкую к температуре горения. Тепловой поток из зоны реакции, идя навстречу поступающей непрореагировавшей смеси, обеспечивает ее нагрев и в итоге плавный ход кривой изменения температуры. Величина этого теплового потока может быть относительно значительной, поэтому на окончательный нагрев газов от Т до Тг требуется немного тепла. В балансе энергии зоны горения приходом следует считать выделение тепла в-результате реакции, а расходом— тепло, уносимое продуктами горения из зоны горения, и тепло, затрачиваемое на нагрев не-прореагировавшего газа (за счет теплопроводности, диффузии и излучения). Математическая обработка уравнения баланса тепла привела Я. Б. Зельдовича к следующему уравнению для нормальной скорости распространения пламени [c.140]

Во всех расчетах по материальному балансу процесса горения и теплообмену в парогенераторе, проводимых по общему расходу топлива, должно быть учтено, что часть его теряется с механическим недожогом. В связи с этим для упрощения указанных расчетов введено понятие расчетного расхода топлива, уменьщенного по сравнению с общим на величину, соответствующую потерям тепла с механическим недожогом. Расчетный расход топлива 5р, кг/с, определяется по соотношению [c.46]

Из уравнения (245) следует, что для получения одной и той же величины для tp количество добавляемого воздуха будет меньше, чем возврата продуктов горения, так как температура их выше температуры воздуха. Однако разбавление продуктов горения воздухом с теплотехнической точки зрения невыгодно, потому что при этом по балансу увеличивается статья расхода тепла с отходящими газами и, следовательно, уменьшается коэффициент полезного использования тепла Т1к.п.т. Так, при разбавлении топочных газов воздухом величина этой статьи расхода будет составлять -f к,кал1сек, при разбавлении же топочных газов возвратом она будет равна V tъ ккал1сек, т. е. будет значительно меньше. Это различие тем больше, а работа с возвратом продуктов горения тем [c.380]

Если тепловой баланс хвостовой части факела сколько-нибудь значительно ухудшается вследствие усиленного отвода тепла наружу и ослабления интенсивности смесеобразования, то ЭТО в конце-кокцов начинает отражаться на пределах воспламенимости сильно забалластированной и охлажденной смеси, приводя к вялому ходу процесса, утолщению фронта горения и к явлениям недожога. [c.189]

Затем, умножая теплотворную способность горючих газов, содержащихся в 1 продуктов горения, на объем продуктов горения, подсчитывают потери тепла вследствие химической неполноты гО рения в калориях. Отношение этой величины к суммарному теплу, содержащемуся в сжигаемом топливе, выраженное в процентах, является третьей статьей расходной части баланса парового котла з-Поскольку котел работает на газообразном топливе, потери тепла вследствие механической неполноты горения не имеют места. При работе на твердом топливе приходится определять количество провала и уноса , т. е. частиц топлива, провалившихся сквозь колосниковую решетку и унесенных продуктами горения, и подсчитывать потери тепла вследствие механической неполноты сгорания д4-Остается подсчитать еще потери тепла в окрун5ающую среду. Для паровых котлов эту величину определяют, исходя из примерной производительности котла. Дело в том, что чем больше котел, тем меньше потери тепла в окружающую среду сквозь его обмуровку. Разумеется, речь идет [c.113]

Оказывается, достаточно определить состав уходящих продуктов горения и замерить их температуру, чтобы иметь возможность подсчитать потери тепла с уходящими газами и вследствие химической неполноты гарения. А во многих случаях, например при работе паровых и водогрейных котлов на газообразном и жидком топливе, этих данных достаточно и для составления полного теплового баланса. [c.114]

Выражение (2-1), будучи эмпирическим, получено при обработке результатов исследования работы стабилизаторов горения [Л. 8]. Тем не менее это выражение может быть довольно хорошо истолковано на основе современных взглядов на природу стабилизационного эффекта [Л. 14], По существу мы имеем дело с уравнением теп-ло вого баланса на поверхности контакта между еще не воспламененным потоком смеси и циркулирующими у корня струи нагретыми продуктами сгорания, В расходную часть этого баланса входит тепло, отдаваемое из зоны горения в струю на границе раздела, а в прижодную часть — тепло, которое генерируется реакцией горения в смеси (путем контакта смеси с рециркулирующими газами). [c.48]

Особенностью процесса регенерации катализато.ра является то, что он протекает не во всей массе катализатора одновременно, а идет послойно выгорание кокса проходит в зоне глубиной примерно 7,5 см, которая медленно передвигается от трубок, подводящих воздух, к трубкам, отводящим продз кты сгорания. До зоны горения воздух проходит через слои уже регенерированного катализатора, за зоной горения — через закоксованный катализатор. В соответствии с этим будут изменяться и температуры в слое катализатора и максимальная темнература за период регенерации переместится от трубок, подающих воздух, к трубкам, отводящим продукты горения. Рассчитать кривые хода температур в толще катализаторного слоя по времени и по простиранию слоя невозможно из-за сложности процесса, так как отвод тепла металлическими ребрами из разных точек катализаторного слоя происходит по-разному зависимости подогрева воздуха уже регенерированным катализатором и нагрева закоксовапного катализатора продуктами сгорания не поддаются точному учету зависимость скорости выго-рания кокса от структуры катализатора и других факторов еще вообще недостаточно изучена и т. д. Поэтому при расчете теплового баланса реактора в стадии регенерации приходится пользоваться лишь усредненными опытными данными. [c.238]

В приходной части тегтлового баланса указывается тепло горения газа, физическое тепло газа, воздуха и влажной шихты, тепловой эффект коксования. В расходной статье приводится тепло нагрева кокса, тепло, уносимое выходными потоками (химическими продуктами, водяными парами, дымовыми газами) и тепловые потери в окружающую среду. [c.127]

Первый принцип рационального питания — баланс энерги Вся необходимая организму человека энергия поступает из пиш Процесс усвоения и использования в организме пищи чем-схож с горением. Действительно, большая часть продуктов, том числе углеводы и жиры, превращается в тепло (энергик углекислый газ и воду. Только белок дает в организме ряд нед окисленных продуктов, выделяющихся с мочой (мочевинг Поэтому вначале калорийность (т. е. способность выделя энергию) определяли в специальном приборе — калориметре, котором легко учитывается выделение тепла. Оказалось, что калориметре при сгорании в атмосфере кислорода г углевод выделяется в среднем 4,3 ккал, г жиров — 9,45, 1 г белков 5,65 ккал. (Для желающих пересчитать килокалории в джоу напомним, что 1 ккал = 4,184 кДж.) [c.196]

Первая работа в этом направлении принадлежит Нуссельту [302]. Он составил дифференциальное уравнение баланса тепла движущейся угольной частицы при нагроваиии ее и окружающего воздуха за счет излучения от стенок или вообще из пространства камеры горения [c.256]

Так как скорость горения капли жидкого топлива определяется скоростью испарения, то время ее выгорания можно рассчитать на основе уравнения теплового баланса ее испарения за счет тепла, яолучаемого из зоны горения, т. е. [c.180]