Полное и неполное сгорание газа. — КиберПедия
Исходя из химической реакции горения газа получаем: объём кислорода, необходимый для полного сгорания 1 объёма метана = 2.
Воздух состоит:
О2 = 21%
N2 = 79%
Таким образом на 1 м3 кислорода приходится 100/21 = 4,76 м3 воздуха.
Для сгорания 1 м3 метана необходимо 2*4,76 = 9,52 м3 воздуха.
Количество воздуха, необходимое для полного сжигания газа называют теоретически необходимым расходом воздуха (Lт).
Lд. – действительное количество воздуха, подаваемое в топку, его обычно подают с избытком. Соотношение между теоретическим и действительным расходом выражается уравнением:
где α – коэффициент избытка воздуха (как правило, больше 1).
Неполное сжигание газа ведет к перерасходу топлива и повышает опасность отравления продуктами неполного сгорания газа, в состав которых входит и оксид углерода (СО).
Продукты сгорания природного газа — это диоксид углерода (углекислый газ), водяные пары, некоторое количество избыточного кислорода и азот. Избыточный кислород содержится в продуктах горения только в тех случаях, когда горение происходит с избытком воздуха, а азот в продуктах сгорания содержится всегда, так как является составной частью воздуха и не принимает участия в горении.
Продуктами неполного сгорания газа могут быть оксид углерода (угарный газ), несгоревшие водород и метан, тяжелые углеводороды, сажа.
О процессе горения правильнее всего можно судить по приборам анализа уходящих газов, показывающим содержание в нем углекислого газа и кислорода. Если в топке котла пламя вытянутое и имеет темно-желтую окраску, это говорит недостатке воздуха, а если пламя становится коротким и имеет ослепительно-белую окраску , то о его избытке.
Регулировать работу котлоагрегата можно двумя способам изменением тепловой мощности всех горелок, установленных котле, или отключением их части. Способ регулирования зависит от местных условий и должен быть указан в производственной инструкции. Изменение тепловой мощности горелок допустимо в том случае, если она не выходит за пределы устойчивой работы. Отклонение тепловой мощности за пределы устойчивой работы может привести к отрыву или проскоку пламени.
Регулировать работу отдельных горелок следует в два-приема, медленно и постепенно изменяя расход воздуха и газа.
При уменьшении тепловой мощности сначала уменьшают подачу воздуха, а затем газа; при увеличении тепловой мощности сначала увеличивают подачу газа, а затем воздуха.
При этом следует регулировать разрежение в топке, меняя положение шибера котлом или лопаток направляющего аппарата перед дымососом.
При необходимости повышения тепловой мощности горелок предварительно увеличивают разрежение в топке; при снижении тепловой мощности сначала регулируют работу горелок, а затем уменьшают разрежение в топке.
Методы сжигания газа.
В зависимости от способа образования ГВС методы сжигания можно разделить на диффузионный, смешанный и кинетический.
При диффузионном методе к фронту горения газ поступает под давлением, а воздух из окружающего пространства за счёт молекулярной или турбулентной диффузии, смесеобразование протекает одновременно с процессом горения, поэтому скорость процесса горения определяется скоростью смесеобразования.
Процесс горения начинается после образования контакта между газом и воздухом и образования ГВС необходимого состава. При этом к струе газа диффундирует воздух, а из струи газа в воздух – газ. Таким образом, вблизи струи газа создаётся ГВС, в результате горения которой образуется зона первичного горения газа (2). Горение основной части газа происходит в зоне(З), а зоне(4) движутся продукты горения.
Этот метод сжигания в основном применяется в быту (духовки, газовые плиты и т.д.)
При смешанном методе сжигания газа горелка обеспечивает предварительное смешение газа только с частью воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Остальной воздух поступает из окружающей среды непосредственно к факелу.
В этом случае сначала выгорает лишь часть газа, смешанная с первичным воздухом (50%-60%), а оставшаяся часть газа, разбавленная продуктами горения, выгорает после присоединения кислорода вторичного воздуха.
Воздух, окружающий пламя горелки называется вторичным.
При кинетическом методе сжигания газа к месту горения подаётся ГВС полностью подготовленная внутри горелки.
Классификация газовых горелок.
Газовой горелкой называют устройство, обеспечивающее устойчивое сжигание газообразного топлива и регулирование процесса горения.
Основные функции газовых горелок:
– подача газа и воздуха к фронту горения;
– смесеобразование;
– стабилизация фронта воспламенения;
– обеспечение требуемой интенсивности процесса горения газа.
По методу сжигания газа все горелки можно разделить на три группы:
– диффузионные – без предварительного смешения газа с воздухом;
– диффузионно-кинетические – с неполным предварительным смешением газа с воздухом;
– кинетические – с полным предварительным смешением газа с воздухом.
По способу подачи воздуха горелки подразделяются на:
– бездутьевые – у которых воздух поступает в топку за счёт разряжения в ней.
– инжекционные – в которых воздух засасывается за счёт энергии струи газа.
– дутьевые – у каторых воздух подаётся в горелку или топку с помощью вентилятора.
По давлению газа, на котором работают горелки:
– низкого давления до 0,05 кгс/см2;
– среднего давления свыше 0,05 до З кгс/см2;
– высокого давления свыше 3 кгс/см2.
Общие требования для всех горелок:
– обеспечение полноты сгорания газа;
– устойчивость при изменении тепловой мощности;
– надёжность при эксплуатации;
– компактность;
– удобство при обслуживании.
cyberpedia.su
Процессы при горении газа
Процессы при горении газа
Горение газового топлива представляет собой совокупность сложных аэродинамических, тепловых и химических процессов. Первый из них – процесс смесеобразования – предшествует горению, осуществляясь до ввода газа и воздуха в топку или же одновременно с подачей газа и воздуха.
В зависимости от места подготовки горючей газовоздуншой смеси различают кинетическое и диффузионное горение. При кинетическом горении смесь с минимально необходимым или избыточным количеством воздуха приготовляется вне топки, обычно в смесителе горелки. Такое смесеобразование идет без внешнего теплового воздействия на процессы при горении газа. В пределах топки происходят лишь процессы нагрева и воспламенения смеси и стабилизация фронта пламени. При диффузионном горении газ и воздух подводятся к месту сгорания (топке) раздельно, где и образуется горючая смесь.
Процессы при горении газа смесеобразования подчиняются законам молекулярной и турбулентной диффузии. В промышленных установках преобладает последняя. Полная продолжительность процесса диффузионного горения
τ=τд+τгор,
где τд – продолжительность диффузии горючего газа и окислителя, приводящей к созданию однородной смеси;
τгор – продолжительность горения, начиная от разогрева смеси до завершения реакции. Обычно разогрев протекает одновременно со смесеобразованием.
Очевидно, что полная продолжительность процесса при кинетическом горении определяется совокупностью тепловых и химических факторов и подчиняется, с известными ограничениями, законам химической кинетики.
Под кинетикой химической реакции понимают совокупность закономерностей, определяющих ход реакции во времени. Для реакций, протекающих в потоках, течение во времени равнозначно их течению в пространстве. Схемы организации двух видов горения приведены на рис. V-1.
Если происходит предварительное смешение газа с недостаточным количеством воздуха, то полное сгорание возможно лишь, при дополнительном подводе последнего к факелу, т. е. и в этом случае горение будет в известной степени иметь диффузионный характер. Несколько иная картина получается
при предварительном смешении газа с необходимым количеством воздуха, но при незавершенности этого – смешения. В этом случае оно будет заканчиваться в пределах топки, хотя дополнительная подача воздуха и не потребуется. Оба последних вида горения являются промежуточными между кинетическим и диффузионным, но каждый из них обладает своей спецификой, о которой будет сказано ниже.
Реакции окисления горючих элементов топлива могут протекать при низких температурах за счет соударения отдельных немногочисленных молекул, обладающих энергией, превышающей минимальный уровень, достаточный для разрушения внутримолекулярных связей. Однако такое окисление происходит крайне медленно и в обычных условиях не приводит к развитию процесса.
Вторым видом медленного окисления горючих элементов при температурах, не достигающих температуры воспламенения, является горение на поверхности катализатора. Хотя процесс каталитического горения может протекать достаточно интенсивно, он все же не является процессом горения в техническом его понимании и может интересовать теплотехников главным образом с точки зрения применения его для избирательного сжигания газов в целях анализа.
Отличительной чертой технического горения топлива является то, что оно, раз начавшись, способно продолжаться, обеспечивая за счет большого тепловыделения поддержание температуру процесса выше температуры воспламенения, несмотря на непрерывный отвод тепла. Естественно, что такой процесс может протекать при непрерывном поступлении в зону горения и вовлечении в процесс свежего топлива и воздуха.
В § IV-3 нами были рассмотрены некоторые закономерности, относящиеся к кинетике химических реакций, в частности выражения скорости реакции. Рассмотрим дополнительно некоторые вопросы кинетики гомогенного горения.
Следует сразу же заметить, что процессы при горении газа, как это было установлено Н. Н. Семеновым, не подчиняется классическим законам химической кинетики, однако рассмотрение их необходимо для правильного понимания и качественной оценки процессов горения газового топлива.
Вернемся к формуле (IV-1) скорости мономолекулярной реакции. Очевидно, что
dс/С=-kdτ
откуда следует, что при постоянной температуре и k = const
C = C0e-kт, (V-l)
где С0 – начальная концентрация вещества.
gas-boiler.su
Горение газа
Горение газа
Распространение пламени, горение газа в ламинарном потоке заранее подготовленной газовоздушной смеси подчиняется тем же закономерностям, что и для неподвижной смеси, хотя внешняя картина горения в этом случае иная.
Представим себе трубку, в которой ламинарно движется со скоростью W0 холодная смесь газа с теоретически необходимым или избыточным количеством воздуха. В целях упрощения анализа условий, горение газа допустим, что стенки трубки теплонепроницаемы, а скорость движения смеси равномерна по всему сечению трубки. Если в каком-либо сечении этой трубки воспламенить смесь и создать плоский фронт горения, он начнет перемещаться относительно смеси. Очевидно, что в случае, когда скорость перемещения пламени меньше, чем скорость движения смеси, фронт горения будет перемещаться по направлению движения потока и в конечном итоге пламя будет вынесено из трубки. Если скорость перемещения фронта больше скорости движения смеси, он будет перемещаться к началу трубки. Наконец, возможен случай, когда скорость перемещения фронта пламени окажется равной скорости движения смеси, фронт стабилизируется, т. е. будет неподвижным относительно стенок трубки.
Сразу же оговоримся, что такая стабилизация фронта в условиях трубки постоянного сечения практически мало устойчива, однако этот случай представляет большой интерес с точки зрения установления некоторых закономерностей горение газа в ламинарном потоке.
Рассмотрим, какие физикохимические процессы горение газа будут протекать в таком стабилизированном плоском фронте пламени в ламинарном потоке в трубке постоянного сечения (рис. V-7). По трубке движется газовоздушная смесь со скоростью W0, начальной температурой Т0 и концентрацией горючего газа С0. В результате приближения смеси к зоне реакции, ограниченной плоскостями I-I и II-II, она будет нагреваться в основном за счет теплопроводности. Отметим сечение 0-0, правее которого будет происходить заметное повышение температуры холодной смеси. Таким образом, между сечениями 0-0 и I-I образуется зона подогрева смеси, имеющая глубину (т. е. размер по направлению движения) бп. Здесь уже начинается ускорение реакции, вначале очень медленное.
По мере приближения к сечению I-I смесь нагревается до температуры самовоспламенения, в результате чего в сечении I-I развивается весьма интенсивная реакция горение газа. В зоне I-II, имеющей глубину бр, наблюдается быстрое нарастание скорости реакции, сопровождающееся ростом температуры и падением концентрации горючего. В сечении II-II концентрация горючего газа в смеси падает практически до нуля, и реакция затухает. Далее в трубке будут двигаться уже продукты сгорания. Таким образом, фронт горения слагается из зоны подогрева и зоны реакции или химического фронта. В сумме обе эти зоны образуют физический фронт горения. Зона подогрева характеризуется наличием огромного градиента температур, а реакция протекает при высокой температуре, поэтому глубина физического фронта горения очень мала (доли мм). Решающее влияние па скорость перемещения фронта пламени оказывают процессы, происходящие в зоне подогрева. В этой зоне, наряду с интенсивным нагреванием смеси, происходит молекулярный обмен с зоной реакции, т. е. имеет место диффузия промежуточных и конечных продуктов реакции. В некоторых случаях такой массообмен может оказать большее влияние на процесс горения, нежели явления теплообмена, однако мы ограничимся рассмотрением теплового режима горения. Как было указано ранее, в выбранной нами одномерной модели процесса горения фронт пламени перемещается по нормали к своей плоскости против направления потока со скоростью последнего. Скорость перемещения фронта горения по нормали к элементу поверхности называется нормальной скоростью горения. Будем обозначать эту величину ин. Нормальная скорость горения зависит от свойств газа, состава смеси и температуры.
Полагая, что температура в зоне подогрева повышается от Т0 до Тв только за счет теплопроводности, можно написать:
Если ради упрощения повышение температуры в этой зоне принять линейным, то
Чтобы выявить связь между теплофизическими свойствами смеси и нормальной скоростью распространения пламени, условно примем, что изменение температуры не влияет на λ, ς0 и сР, а так же на скорость движения смеси и продуктов сгорания. В этом случае
Приведенные формулы не могут служить для расчета глубины зоны и времени подогрева, так как пренебрежение влиянием температуры на искомые величины приводит к грубой ошибке, однако можно сделать вывод, что глубина зоны подогрева прямо пропорциональна коэффициенту температуропроводности а и обратно пропорциональна нормальной скорости горения.
Из систем дифференциальных уравнений, описывающих тепловыделение и теплообмен в зоне реакции, может быть получено выражение нормальной скорости распространения пламени:
Как видно, продолжительность реакции зависит от тех же факторов, что и продолжительность разогрева смеси. Следовательно, продолжительность всего процесса также зависит от коэффициента температуропроводности смеси, нормальной скорости горения и температурных характеристик процесса.
где В – коэффициент, учитывающий влияние температурного режима.
Выражение (V-30) позволяет сделать вывод, что нормальная скорость горения может быть выражена не только через продолжительность подогрева, но и через скорость реакции или всего процесса с другими постоянными коэффициентами.
Так как время т является величиной, обратно пропорциональной скорости W, то
Сопоставление формул (V-5) и (V-32) позволили Я. Б. Зельдовичу получить следующее соотношение:
Из этого соотношения видно, что на нормальную скорость горения оказывает огромное влияние температура горения. На последнюю, в свою очередь, значительно влияет начальная температура смеси Т0.
Влияние начальной температуры смеси на максимальную скорость распространения пламени приближенно описывается следующей формулой:
Плотность смеси обратно пропорциональна абсолютной температуре, поэтому массовая скорость распространения пламени прямо пропорциональна абсолютной температуре.
Горючая часть газового топлива обычно представляет собой смесь горючих газов. Доля горючих газов в газовоздушной смеси, дающая максимальную скорость распространения пламени, может быть подсчитана по правилу аддитивности (формула Ле Шателье):
Наличие балластных газов в газовоздушной смеси снижает нормальную скорость распространения пламени. По Л. Н. Хитрину [1957], влияние N2 и С02 на ив следующее:
Нормальные скорости распространения пламени в некоторых газовоздушщдх смесях показаны на рис. V-8. Обращает на себя внимание то, что максимум нормальной скорости соответствует смесям с повышенным против стехиометрического содержанием горючих газов (т. е. α < 1,0). По существующим представлениям это объясняется особенностями протекания цепных реакций и условиями создания промежуточных активных центров.
Мы рассмотрели важный с точки зрения изучения явления, хотя практически маловероятный, случай стационарного фронта пламени в трубке постоянного сечения. Такой неподвижный фронт пламени, как было указано, может быть при равенстве скорости потока и нормальной скорости распространения пламени.
Однако в реальных условиях имеет место стабилизация горения и при отсутствии равенства этих скоростей. Во-первых, горение не может протекать в трубках, каналах или щелях малого диаметра или ширины. Существуют критические размеры отверстий, измеряемые величинами порядка 0,5-1,5 мм, через которые фронт пламени не может перемещаться независимо от скорости смеси, т. е. не может быть «проскока» пламени. Это явление объясняется высоким удельным (по отношению к тепловыделению) теплоотводом от фронта горения, приводящим к затуханию реакции. Невозможность проскока пламени через сетки и каналы малых сечений широко используется в технике, например во взрывобезопасных лампах (Деви), при устройстве пламегасителей в газопроводах и смесепроводах, стабилизирующих выходных насадках некоторых газовых горелок и, наконец, в излучающих или радиационных горелках (глава VI).
Во-вторых, горение газа может быть устойчивым при скоростях смеси, во много раз превышающих нормальную скорость распространения пламени, при наличии стабилизаторов горения, т. е. средств надежного воспламенения смеси в какой-либо зоне потока.
В случае ламинарного истечения газовоздушной смеси из трубки или сопла на выходе может возникнуть устойчивый факел при скорости смеси, значительно превышающей скорость нормального распространения пламени. Это объясняется, во-первых, падением скорости потока у стенки трубки, характерным для ламинарного движения; во-вторых, образованием завихрений при внезапном выходе потока из трубки. Нужно заметить, что за счет более интенсивного отвода тепла у стенок трубки скорость распространения пламени также падает.
На рис. V-9 показана схема ламинарного факела, называемого конусом Михельсона. По размерам этого конуса и средней скорости движения смеси можно определить (как это было предложено В. А. Михельсоном) нормальную скорость распространения пламени.
Если принять, что фронт пламени образует поверхность правильного конуса с диаметром основания D = 2R и высотой Н (сплошные линии – образующие на рис. V-9), то вектор нормальной скорости распространения пламени цн во всех точках фронта пламени будет направлен к оси конуса под углом φ. Следовательно,
за единицу времени смесь проходит путь W0, а фронт пламени по нормали к боковой поверхности конуса и под углом φ к направлению скорости W0.
В действительности фронт пламени образует не правильный конус, как принимается в упрощенной модели, а поверхность, с криволинейной образующей, как это показано пунктиром на рис. V-9.
Отклонение поверхности фронта пламени от конической вызывается неравномерностью скоростей потока и распространения пламени по сечению трубки или сопла.
Горение газа в ламинарном потоке, представляя значительный теоретический интерес, редко имеет место в промышленных установках из-за больших тепловых нагрузок горелок.
В случае, если течение в трубке характеризуется значением критерия Рейнольдса (Re), большим чем 2300, ламинарный поток становится неустойчивым и переходит в турбулентный. Поверхность фронта пламени теряет правильную геометрическую форму. Возникающие пульсации скорости искажают эту поверхность,, однако при умеренной турбулизации она остается непрерывной (мелкомасштабная турбулентность).
При увеличении турбулентности, когда масштаб турбулентности становится больше толщины фронта горения, происходят отрывы отдельных элементов фронта с образованием изолированных очажков горения, движущихся в потоке смеси или продуктов сгорания и продолжающих дробиться в процессе догорания. Такое явление характерно для крупномасштабной турбулентности.
На рис. V-10 показаны схемы ламинарного и турбулентного фронтов горения. Ламинарный фронт а глубиной hл включает зону подогрева и зону реакции. Турбулентный фронт б создается при горении в турбулентном потоке, когда масштаб турбулентности l меньше глубины ламинарного фронта hл. Наличие турбулентных пульсаций увеличивает ограничивающие поверхности фронта как со стороны свежей смеси, так и со стороны продуктов сгорания.
В случае, когда масштаб турбулентности больше глубины фронта, зона горения разбивается на отдельные очажки в и суммарная поверхность фронта горения сильно возрастает. В результате такого увеличения поверхности увеличивается скорость перемещения фронта пламени; другими словами, турбулентная скорость распространения пламени оказывается значительно выше нормальной скорости . распространения пламени. На рис. V-11 показан пример относительного роста скорости распространения пламени в газовоздушной смеси.
Если принять, что общая поверхность фронта горения при мелкомасштабной турбулентности FT, а при ламинарном горении Fл, то турбулентная скорость распространения пламени будет:
т. е. турбулентная скорость распространения пламени уже не зависит от нормальной скорости распространения пламени, а следовательно, от свойства горение газа и примерно равна пульсационной скорости, т. е. пропорциональна средней скорости потока. Однако этот вывод подтверждается не всеми авторами.
Стабилизация фронта турбулентного горения важна не менее, чем стабилизация горения в ламинарном потоке. Из-за более высоких скоростей турбулентного горения скорость вытекающей из горелки смеси в этом случае также должна быть значительно выше. Следует иметь в виду, что локальные скорости потока и горения переменны по выходному сечению: у стенок устья горелки они равны нулю, а в центре потока увеличиваются до максимума.
Изменение пульсационных скоростей (поперечных и продольных) и масштаба турбулентности по сечению трубки показано на рис. V-12.
Как следует из графика, абсолютное значение масштаба турбулентности в сходных стойках растет пропорционально радиусу трубы.
Условия проскока или отрыва пламени проиллюстрированы на рис. V-13. В случае а фронт пламени будет вынесен в устье горелки, где создастся устойчивый очаг зажигания за счет завихрения потока у выходных кромок. В случае b пламя перемещается навстречу потоку, т. е. наблюдается проскок.
По Б. Льюису и Г. Эльбе [1948], проскок будет иметь место в тем случае, когда вблизи стенки кривые скоростей W и un имеют общую касательную, т. е.
Опасность проскока возрастает с увеличением диаметра устья горелки, так как это, с одной стороны, приводит к большей турбулизации потока (росту масштаба турбулентности) и повышению турбулентной скорости распространения пламени, а с другой стороны, уменьшает теплоотвод к стенкам горелки. В целях предотвращения проскока в горелках высокой производительности (с большим диаметром выходного сечения) приходится увеличивать выходную скорость смеси и усиливать охлаждение стенок, например путем применения водяного охлаждения.
Скорость смеси, при которой происходит проскок пламени при сжигании природного газа в топочной камере с керамическим туннелем, для инжекционных и дутьевых горелок определяется формулой (для α = 1,0)
Как при ламинарном, так и при турбулентном потоках в качестве очагов воспламенения смеси наиболее простыми и достаточно надежными являются устойчивые завихрения потока, приводящие к подмешиванию раскаленных продуктов сгорания к потоку смеси (рис. V-14).
gas-boiler.su
Горение газа. Реакции горения газообразного топлива.
Горение – это процесс быстрого окисления С и Н топлива, сопровождаемый выделением тепла, света и продуктов сгорания.
Реакции горения описываются стехиометрическими уравнениями, характеризующими качественные и количественные стороны реакции до ее начала и после завершения.
2Н2+02=2Н20+Q
2СО+02=2СО2+Q
СН4+2O2=CO2+2H2O+Q
При горении в воздухе учитывают, что соотношение между азотом и кислородом N2/O2=79/21=3,76.
2Н2+02+3,76N2=2Н20+3,76N2+Q
СН4+3,5O2+3,5∙3,76N2 =2CO2+3H2+3,5∙3,76N2 +Q
C3H8+5O2+5∙3,76N2=3CO2 +4H2O+5∙3,76N2+Q
Общая формула горения углеводора:
CnHm+(n+m/4)O2+3,76(n+m/4)N2=nCO2+(m/2)H2O+3,76(n+m/4)N2+Q
Из этого выражения следует, что при сжигании 1-го нормального м3 углеводорода CnHm требуется (n+m/4) нормального м3 кислорода и 4,76 (n+m/4) нормального м3 воздуха.
Определение количества воздуха необходимого для сжигания газа и выход продуктов сгорания
CnHm+(n+m/4)O2+3,76(n+m/4)N2=nCO2+(m/2)H2O+3,76(n+m/4)N2+Q
Т.е. для сжигания 1 м3 газа CnHmтребуется (n+m/4) м3 кислорода или 4,76(n+m/4) м3 воздуха.Таким образом для природного газа, в составе которого отсуствуетCO и Н2 количество кислорода необходимого для сжигания газа может быть определено по выражению:
V02=0,01∑(n+m/4)CnHm
А теоретическое количество воздуха
V0=0,0476(n+m/4)CnHm
CnHm-объёмное содержание углеводородов входящих в состав газовой смеси.
При влажном воздухе:
V0 вл=V0+0,00124dвV0
dв–влагосодержание воздуха) г/м3.
Трубочные процессы ведутся с некоторым избытком воздуха, поэтому действительное количество воздуха определяют:
Vд=αV0вл
Α-коэф. Избытка воздуха. Зависит от типа горелки( 1,05…2)
В состав продуктов сгорания входят углекислый газ, водяные пары, азот, кислород, иногда SO2. Их количество определяется стехиометрическими уравнениями горения.
Количество CO2 образ. При сгорании 1 м3газообр. Топлива зависит отсодержание углерода в компонентах смеси и в балласте топлива:
Vсо2=0,01(∑nCnHm+C02+CO)
CO2 ,CO- объёмные доли(в процентах) содержания углекислого газа и окиси углерода в смеси.
При наличии в газообр. Топливе сероводорода в состав продуктов сгорания входит сернистый ангидрид(SO2)
Vso2=0,01H2S
H2S-объёмное содержание сероводорода в смеси.
Количество образующихся водяных паров слагается из V паров, получаемых в результате сгорания водорода, входящего в углеводород, и из других соединений водяных паров, содержащихся в газ Топливе в виде балласта и поступивших с воздухом.
Vh3O=0,01(∑(m/2)CnHm+H2S+H2+0,00124(dг–αV0dг))
H2-объёмное содержание водорода в топливе
dг-влагосодержание газа г/м3
Количество кислорода входящее в состав продуктов сгорания определяется коэффициентом избытка воздуха, при котором ведётся процесс горения.
V02=0,21(α-1)V0
Содержание азота также определяется коэффициентом избытка воздуха и наличием азота в балласте топлива:
VN2=0,79αV0+0,01N2
N2-объёмное содержание азота в газоаом топливе.
Полный объём продуктов сгорания 1 м3 газообр. Топлива составит:
Vпр.сгор.=VCO2+VSO2+VH2O+VO2+VN2
Температуры горения газа.
Основное количество тепла, выделяющегося при сжигании газа расходуется на нагрев продуктов сгорания до определённой температуры.
Различают следующие температуры горения газов:
-жаропроизводительность
-калориметрическую
-теоретическую
-действительную
Жаропроизводительность – это t продуктов полного сгорания горючих газов в адиабатических условиях при α=1 и при первоначальной t газа и воздуха = 00С.
Qн=iпр. сгор = V пр. сгор∙Ср пр. сгор∙tж
iпр. сгор-теплосодержание продуктов сгорания кДж/м3
tж-жаропроизводительность,0С.
tж= Qн/ V пр. сгор∙Ср пр. сгор= Qн/(Vco2∙Cр СО2 +VН20 ∙Ср H20 + VN2∙Ср N2)
Vco2 VН20 VN2 –объем сотавных частей продуктов сгорания 1 м3 газа.
Ср –средняя объёмная теплоёмкость при P=const. составных частей продуктов сгорания.
В формуле используется средняя теплоёмкость, так как Ср- величина непостоянная, растёт с повышением температуры.
tж:для метана 2043 0С ; для пропана 21100С ; для водорода 22350С
Эти данные при горении в сухом воздухе.
При содержании 2 % по массе влаги температура понижается на 25-300С
Калориметрическая- t горения газа, учитывающая коэф. Избытка воздуха и физическое тепло газа и воздуха, т.е принимается действительные значения тем-ры. другими словами это t до которой нагрелись бы продукты полного сгорания, если бы всё тепло топлива и воздуха пошло на их нагрев.
Qн+iг+iв=iпр.сгор.
iгiв- энтальпия газа и воздуха кДж/м3
Написав уравнение в развёрнутом виде и решив его относительно калорим. тем-ры Получим:
Tг tв –исходная темпетатура газа и воздуха.
Tк ≈1900 0C,
– расход газа,
теоретическое количество воздуха необходимое для сжигания 1 метра куб. газа.
Физическое тепло газа и воздуха следует учитывать, если они перед сжиганием нагреты свыше 100 0C, так как при меньших t эта величина незначительна по сравнению с теплотой сгорания.
Теоретическая температура горения учитывает потери тепла за счёт химической неполноты сгорания и при эндотермических реакциях диссоциации продуктов сгорания.
CO2↔CO+0,5O2-Q
H2O↔H2+0,5O2-Q ;
Qx- потери теплоты за счёт химической неполноты сгорания и на диссациацию СО2 и Н20.
При t до 1500 0C(имеет место в топках котлов и пром. Печей) величину Qx можно не учитывать так как в этом случае диссоциирует ничтожная доля продуктов сгорания. При более высоких температурах надо учитывать.).
Действительная темература горения достигается в реальных условиях сжигания топлива, она ниже теоретической, так как при ее определении учитываются теплопотери в окружающую среду, длительность процесса горения, метод сжигания газа и другие факторы.
tд= tт∙ηп
ηп–опытный пирометрический коэффициент .Для большинства топок котлов и печей 0,65. Для наиболее совершенных 0,8- 0,85
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
zdamsam.ru
Горение газов – Справочник химика 21
Интенсивное горение газа без образования дыма обеспечивается при принудительной механической подаче воздуха на факел. Однако подача воздуха компрессорами или газодувками экономически невыгодна. Поэтому подача необходимого количества воздуха для сжигания газа достигается главным образом инжектированием водяным паром и применением горелок типа труб Вентури — под давлением газа, сбрасываемого на факел. [c.229]Температура горения газов [c.317]
Теплота сгорания газов не является характеристикой, по которой можно подобрать оптимальный вид топлива. Иногда бывает, что при работе иа газах с невысокой теплотой сгорания, например, па природном газе, проще и экономичнее поддерживать более высокие температуры в печах, чем при работе на газе с более высокой теплотой сгорания. Максимальная температура горения газа, как видно из формулы, зависит не только от его теплоты сгорания, но н от количества образующихся топочных газов н их теплоемкости, т. е. [c.110]
Расход пара или воды для бездымного сжигания газа зависит также от правильного горения газа в факеле. Необходимо, чтобы количество подаваемого пара (воды) строго соответствовало количеству подаваемого на сжигание газа. Поэтому соотношение сбрасываемого газа и водяного пара (воды) следует регулировать автоматически, Во многих случаях сброс газов на факел автоматически блокируется с подачей пара. На рис. Х-8 показана факельная головка, при которой обеспечивается бездымное сжигание газа. [c.229]
Конструкция горелки позволяет ее ремонтировать без останова печи наличие двух потоков инжектируемого атмосферного воздуха (первичного и вторичного) улучшает процесс горения газа. Горелка имеет сравнительно небольшую массу. [c.70]
В ретортном отделении цеха одной из ответственных операций производственного процесса является пуск реторты. Наиболее опасен переход к подогреву реторты генераторным газом после разогревания камеры горения дровами. Зажигание генераторного газа, подаваемого в недостаточном количестве, может привести к взрыву в камере горения. При нормально установившемся горении газа реторту постепенно и равномерно обогревают в течение нескольких суток, повышая ежесуточно температуру на 50—60 С. Сухой древесный уголь загружают при 775—780 °С. После загрузки необходимо тщательно протереть края загрузочного люка и создать наибольшую плотность прилегания крышки, чтобы предотвратить проникновение газообразного сероуглерода в производственное помещение и загорание его при соприкосновении с горячей поверхностью реторты. [c.92]
Рабочий, поскользнувшись, ухватился за рукоятку клапана сброса газа из полимеризатора. При этом срезался шпиндель клапана. Произошла утечка газа. Все попытки приостановить утечку были безуспешны. Газ распространялся по земле в направлении к крупному складу, где шла загрузка цистерны асфальтовой смолой через 10-дюймовую пластиковую питательную линию. Статическое электричество явилось причиной воспламенения газа. Огонь, двигаясь в обратном направлении, достиг здания, где произошел взрыв. Горение газа продолжалось несколько дней. Общие убытки составили 1,5 млн. долларов. [c.339]
Большинство аварий в таких подогревателях происходит в зоне фронта пламени или в результате нагарообразовання на внешней стороне труб (соли, тяжелые углеводороды и др.). При работе подогревателя пламя не должно касаться металлической стенки трубы. В большинстве установок больший тепловой эффект достигается при горении газа в виде длинного кольцевого факела желтого цвета. Хотя в этом случае первичное горение не столь эффективно, однако общие показатели работы подогревателя выше. Лучший теплообмен наблюдается в том случае, когда конец факела ие распространяется далее U-образного изгиба трубы. [c.166]
По горнодобывающей промышленности обрушения очистных и подготовительных выработок, завалы главных откаточных и вентиляционных выработок оползни и обрушения бортов карьеров вспышки и горение газа в подземных выработках, не вызвавшие взрыва или пожара аварии участковых подъемных и вентиляторных установок загорание кабелей, крепи и других материалов в подземных выработках обрушение или разрушение зданий и сооружений в результате взрывных работ или подработки горными выработками столкновение железнодорожных поездов на карьерах падение подвижного состава и машин с бортов карьеров и отвалов, [c.235]
Сложный химический процесс взаимодействия водорода с кислородом, представляемый брутто-уравнением (4.1), имеет ряд специфических особенностей. Его максимальный механизм относительно малоразмерен, а компоненты немногочисленны и имеют достаточно простое строение, что позволяет провести несложные оценки значений всех коэффициентов скорости элементарных стадий. Основные особенности процесса в той или иной мере присущи другим аналогичным процессам, и трудно назвать какую-либо особенность горения газов вообще, не присущую этому процессу в частности. В этом смысле универсальность процесса окисления водорода просто поразительна. Например, в зависимости от начальной температуры и стехиометрии ведущий механизм процесса может быть цепно-тепловым, цепным разветвленным, цепным неразветвленным и даже неценным (тепловым) в зависимости от начального давления процесс может иметь либо гомогенный, либо гомогенно-гетерогенный характер в зависимости от начальных температур и давления процесс может демонстрировать один, два, три и даже четыре предела самовоспламенения ( четвертый предел носит вы-роноденный характер) и т. д. [c.247]
Гораздо меньше известно, что в двигателе происходят явления, по крайней мере частично снижающие способность тетраэтилсвинца подавлять реакции в отходящих газах, причем эти явления происходят при температурах, гораздо более низких, чем обычные температуры несгоревших при нормальном горении газов [246]. [c.425]
При горении газа в бунзеновской горелке или керосина в лампе это предотвращается с помощью механических приспособлений. В газовой горелке газ непрерывно подается, а продукты горения охлаждаются и отводятся со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение в определенном месте, так же обстоит дело и в керосиновой лампе и в промышленных горелках. [c.475]
Горением принято называть химическую реакции, протекающую с большой скоростью и сопровождаю щуюся интенсивным выделением тепла и лучисто энергии Различают следующие виды горени газов [c.20]
При проверке теплонапряженности печи температура горения газа определяется методом подбора. Допустим, что она лежит в пределах 1200—1500 °С. Из табл. 11.5 находим теплоемкости отходящих газов Ср = 1590 Дж/(м -К) и воздуха Св =
www.chem21.info
2.2. Горение газов
газа в воздушный поток. На рис. 2.6а показано выходное сечение горелки со струйным смесеобразованием. Из рис. 2.6б видно, что для такой горелки при незакрученном воздушном потоке (β = 0°, где β – угол наклона лопаток воздушного регистра к потоку воздуха) высокая равномерность смесеобразования достигается на большем расстоянии от среза газовых отверстий, чем при β > 0°, т.е. при незакрученном (прямоструйная горелка) потоке воздуха для лучшего смесеобразования требуется большая скорость wто (см. (2.2) … (2.4)).
Рис. 2.6. Горелка со струйным смесеобразованием; а) сопло горелки; б) характеристики процесса смесеобразования; β – угол между
потоком набегающего воздуха и плоскостью лопаток в воздушном регистре.
Помимо турбулизации газовых потоков в прямоточных горелках и закручивания потоков в завихривающих горелках для улучшения качества смесеобразования практикуется также организация смесеобразования в виде различных схем взаимодействия газовых струй с циркуляционными течениями за плохообтекаемыми телами – стабилизаторами.
Основной характеристикой горения газа является скорость нормального распространения пламени Un, м/с. Общее понятие об этой характеристике было рассмотрено ранее (см. раздел 1.3). Произведение Un на плотность смеси ρсм называется массовой скоростью горения Um,% кг/(м2·с)
69
Она представляет собой массу смеси, сгорающей в единицу времени на единице поверхности фронта пламени.
При горении газа в горизонтальной трубке свежая топливовоздушная смесь, как более тяжелое вещество по сравнению с продуктами горения, растекается по нижней части трубки, а более легкие продукты горения стремятся вверх. Вследствие этого форма фронта пламени искривлена (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Распространение пламени в горизонтальной трубке
Если принять, что F – площадь фронта пламени, S – площадь сечения, трубки, то U – есть наблюдаемая скорость распространения пламени, и
Это выражение называется законом площадей, физический смысл его: масса смеси, сгоревшая во фронте пламени, равна количеству смеси, поступающей к фронту пламени. Отсюда
| F | (2.10) |
U = Un | , | |
S |
| |
т.е. наблюдаемая скорость распространения пламени во столько раз больше нормальной, во сколько раз площадь пламени больше поперечного сечения трубки.
Основной закон горения: скорость распространения пламени возрастает обратно пропорционально сosφ
U = | Un | , | (2.11) | |
cosϕ | ||||
|
|
| ||
| 70 |
|
|
где φ – угол между нормалью к элементу фронта пламени dF и направлением распространения пламени U, a dF = cosdSϕ, где dS – проекция элемента фронта
пламени dF на плоскость, перпендикулярную направлению распространения пламени (см. рис. 2.7).
Формула (2.11) выражает основной закон горения в движущемся газе, сформулированный русским физиком Михельсоном, и названный им законом косинуса. При искривлении поверхности фронта пламени возрастает его площадь, а значит и количество сгорающей смеси. Для стабилизации положения фронта пламени необходимо увеличить скорость подачи свежей смеси. При турбулизации потока смеси (турбулизации горения) площадь фронта пламени заметно возрастает за счет его искривления и разрывов, и это один из приемов интенсификации сжигания топлива.
При поступлении свежей смеси к фронту горения она разогревается, воспламеняется и сгорает в некоторой зоне, ширина которой равна δ (см. рис. 2.8).
Рис. 2.8. Схема структуры пламени
При этом температура смеси меняется от T0 до Тг. Связь между шириной фронта пламени и нормальной скоростью распространения пламени выражается зависимостью
Un = б | , | (2.12) |
д |
|
|
где б = л – температуропроводность.
сс
Время прогрева смеси до воспламенения
71
ф= | д | = | б | , | (2.13) | ||
U | n | 2 | |||||
|
|
|
| ||||
|
|
| Un |
|
| ||
т.е. чем больше Un, тем меньше толщина пламени и время разогрева.
В [2] приведено пояснение влияния состава смеси, давления и температуры на скорость реакции. Нормальная скорость горения газовых смесей изменяется пропорционально давлению
где υ – порядок реакции. Иначе можно написать
|
| p1 | −m |
| |||
Un | = Uno |
| , | (2.14а) | |||
| |||||||
1 | p | 0 |
|
|
| ||
|
|
|
|
| |||
где m = 0,20…0,25.
Повышение начальной температуры топливовоздушной смеси ведет к увеличению нормальной скорости распространения пламени:
|
| T1 | n |
| ||
Un | = Uno |
| , | (2.15) | ||
T | ||||||
1 |
|
|
| |||
|
| 0 |
|
| ||
где T1 и T0 – температура соответственно подогретой и исходной смеси, К; n = 1,7…1,8.
Таким образом, подогрев газовоздушной смеси приводит к значительному росту Un, а повышение её давления – к некоторому снижению Un. Увеличение Un при предварительном подогреве газовоздушной смеси используется практически при сжигании низкокалорийных забалластированных топлив для интенсификации процесса горения.
Скорость горения газов изменяется также и при изменении концентрации горючего и окислителя в смеси. Здесь следует отметить следующие особенности. Скорость нормального распространения пламени будет максимальной при некотором избытке горючего (α < 1), в то время как максимальная температура горения достигается при α = 1. Так, скорость нормального распространения пламени при сжигании метана (основного компонента природного газа) имеет значение Un = 0,28 м/с при отношении концентрации воздуха и газа в смеси
72
| cв | = 9,53 (α = 1) и Unmax = 0,37 м/с при |
| cв | = 8,95 (α < 1). | |
с | сн4 | с | сн4 | |||
|
|
С ростом количества инертных газов в горючей смеси скорость Uп уменьшается. Так, в смеси метана с кислородом при некотором α достигаемая максимальная скорость распространения пламени почти в 9 раз больше скорости Un для смеси метана с воздухом при тех же условиях сжигания. Эта закономерность используется на практике для снижения скорости горения, а значит локальных тепловыделений и локальных температур. Известно, что с ростом температур в зоне горения увеличивается количество оксидов азота (см. [2]). Для снижения температуры горения, а значит и выхода NOx, в зону горения подаются отработавшие дымовые газы (инертный газ) путем рециркуляции их из хвостовых поверхностей нагрева котла.
При избыточном разбавлении горючей смеси инертным газом снижается скорость Un и температура горения, и одновременно увеличиваются тепловые потери (на нагрев инертных газов), горение при этом может вообще прекратиться. Подобный же эффект возникает и при чрезмерном избытке горючего [2]. Предел, ограничивающий распространение пламени вследствие избытка инертных газов (недостатка кислорода) в горючей смеси, называют нижним пределом воспламеняемости смеси, а из-за недостатка топлива – верхним пределом. Если смесь, находящуюся вне этих пределов, поджигать от постороннего источника теплоты, то пламя в ней не будет распространяться, смесь может вспыхнуть, но тут же погаснет. Для метановоздушной смеси нижний предел воспламенения будет при содержании метана в воздухе 5,3%, верхний предел – 15%, для природного газа соответственно 5,1% и 12,1…25,0%. Разбавление горючих газов балластными примесями сужает концентрационные пределы воспламенения. Так, при сжигании того же метана в чистом кислороде нижний предел воспламенения составляет уже 5,1%, а верхний – 61%.
При предварительном подогреве топливовоздушной смеси вследствие увеличения Un концентрационные пределы воспламенения расширяются. Влияние же давления имеет неоднозначный характер. При повышении давления выше атмосферного у некоторых смесей (например, водорода с воздухом) пределы воспламенения сужаются, а для других (смеси метана с воздухом) – расширяются. При снижении давления ниже атмосферного концентрационные пределы воспламенения газовоздушных смесей сужаются.
Пределы воспламенения технических газов, не содержащих балластных
примесей, определяются по правилу Ле – Шателье: |
|
| |
100 | , |
| |
C = |
| (2.16) | |
v1c1 + v2c2 +… + vncn | |||
где С – верхний (нижний) предел воспламенения газовой смеси, состоящей из n горючих компонентов, % ; v1, v2, … ,vn – относительное содержание горючих компонентов в смеси, %; с1, с2, …, сn – верхний (нижний) предел воспламенения
73
каждого горючего компонента, %.
Коэффициент избытка воздуха, соответствующий верхнему (нижнему) пределу воспламенения горючей смеси определяется из
б =100 −C | , | (2.17) |
CV0 |
|
|
где V0 – теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сжигания смеси, м3/м3.
Для определения концентрационных пределов воспламенения забалластированных газов можно использовать выражение:
|
|
| 1+ Vд | 100 |
|
| |
|
|
|
|
| |||
|
|
| 1−V |
|
|
| |
Cд | =C |
| д | (1−V | ), | (2.18) | |
100 +CV | |||||||
|
|
| д | д |
| ||
где Vд =Vco2 + VN2 .
Рассмотренные выше положения относятся к распространению пламени в ламинарном потоке. При переходе к горению в турбулизированном потоке скорость распространения пламени резко возрастает. Существуют две теории, объясняющие механизм турбулентного распространения пламени: теория поверхностного горения и теория объемного горения.
По первой теории действие турбулентности искривляет фронт пламени, увеличивая его поверхность, но структура зоны горения не нарушается, остается сплошной, т.е. остается связь между скоростями ламинарного и турбулентного горения. В этом случае скорость турбулентного распространения пламени Uт определяется из выражения:
Uт = Un | Fт | , | (2.19) |
F | |||
| л |
|
|
где Fт, Fл – соответственно площади фронта турбулентного и ламинарного пламени.
Процесс турбулентного распространения пламени в соответствии с первой теорией зависит от мелкомасштабной турбулентности, от гидродинамических условий в потоке, и
74
Uт | ~ | Re . | (2.20) | |
Un | ||||
|
|
|
По второй теории турбулентное распределение пламени проходит при наличии крупномасштабной турбулентности. При этом фронт пламени может разрываться на отдельные зоны; моли горящего газа и продуктов сгорания забрасываются в прилегающие слои свежей смеси, создавая новые очаги горения. Фронтом горения является суммарная поверхность горящих молей смеси, находящихся в данный момент в зоне горения. Скорость горения Uт определяется аэродинамическими характеристиками потока, и
На рис. 2.9 поясняется представление о фронтах горения при ламинарном и турбулентном распространении пламени; на рис. 2.10 показано изменение относительной скорости распространения пламени в зависимости от режима движения смеси.
Рис. 2.9. Фронт горения однородной горючей смеси; а)- ламинарное распространение пламени: б)- турбулентное распространение
пламени при мелкомасштабной турбулентности; в)- то же при крупномасштабной турбулентности
Рис. 2.10. Зависимость относительной скорости распространения пламени от режима движения горючей смеси
75
studfiles.net
Горение газа – Справочник химика 21
Интенсивное горение газа без образования дыма обеспечивается при принудительной механической подаче воздуха на факел. Однако подача воздуха компрессорами или газодувками экономически невыгодна. Поэтому подача необходимого количества воздуха для сжигания газа достигается главным образом инжектированием водяным паром и применением горелок типа труб Вентури — под давлением газа, сбрасываемого на факел. [c.229]Температура горения газов [c.317]
Теплота сгорания газов не является характеристикой, по которой можно подобрать оптимальный вид топлива. Иногда бывает, что при работе иа газах с невысокой теплотой сгорания, например, па природном газе, проще и экономичнее поддерживать более высокие температуры в печах, чем при работе на газе с более высокой теплотой сгорания. Максимальная температура горения газа, как видно из формулы, зависит не только от его теплоты сгорания, но н от количества образующихся топочных газов н их теплоемкости, т. е. [c.110]
Расход пара или воды для бездымного сжигания газа зависит также от правильного горения газа в факеле. Необходимо, чтобы количество подаваемого пара (воды) строго соответствовало количеству подаваемого на сжигание газа. Поэтому соотношение сбрасываемого газа и водяного пара (воды) следует регулировать автоматически, Во многих случаях сброс газов на факел автоматически блокируется с подачей пара. На рис. Х-8 показана факельная головка, при которой обеспечивается бездымное сжигание газа. [c.229]
Конструкция горелки позволяет ее ремонтировать без останова печи наличие двух потоков инжектируемого атмосферного воздуха (первичного и вторичного) улучшает процесс горения газа. Горелка имеет сравнительно небольшую массу. [c.70]
В ретортном отделении цеха одной из ответственных операций производственного процесса является пуск реторты. Наиболее опасен переход к подогреву реторты генераторным газом после разогревания камеры горения дровами. Зажигание генераторного газа, подаваемого в недостаточном количестве, может привести к взрыву в камере горения. При нормально установившемся горении газа реторту постепенно и равномерно обогревают в течение нескольких суток, повышая ежесуточно температуру на 50—60 С. Сухой древесный уголь загружают при 775—780 °С. После загрузки необходимо тщательно протереть края загрузочного люка и создать наибольшую плотность прилегания крышки, чтобы предотвратить проникновение газообразного сероуглерода в производственное помещение и загорание его при соприкосновении с горячей поверхностью реторты. [c.92]
Рабочий, поскользнувшись, ухватился за рукоятку клапана сброса газа из полимеризатора. При этом срезался шпиндель клапана. Произошла утечка газа. Все попытки приостановить утечку были безуспешны. Газ распространялся по земле в направлении к крупному складу, где шла загрузка цистерны асфальтовой смолой через 10-дюймовую пластиковую питательную линию. Статическое электричество явилось причиной воспламенения газа. Огонь, двигаясь в обратном направлении, достиг здания, где произошел взрыв. Горение газа продолжалось несколько дней. Общие убытки составили 1,5 млн. долларов. [c.339]
Большинство аварий в таких подогревателях происходит в зоне фронта пламени или в результате нагарообразовання на внешней стороне труб (соли, тяжелые углеводороды и др.). При работе подогревателя пламя не должно касаться металлической стенки трубы. В большинстве установок больший тепловой эффект достигается при горении газа в виде длинного кольцевого факела желтого цвета. Хотя в этом случае первичное горение не столь эффективно, однако общие показатели работы подогревателя выше. Лучший теплообмен наблюдается в том случае, когда конец факела ие распространяется далее U-образного изгиба трубы. [c.166]
По горнодобывающей промышленности обрушения очистных и подготовительных выработок, завалы главных откаточных и вентиляционных выработок оползни и обрушения бортов карьеров вспышки и горение газа в подземных выработках, не вызвавшие взрыва или пожара аварии участковых подъемных и вентиляторных установок загорание кабелей, крепи и других материалов в подземных выработках обрушение или разрушение зданий и сооружений в результате взрывных работ или подработки горными выработками столкновение железнодорожных поездов на карьерах падение подвижного состава и машин с бортов карьеров и отвалов, [c.235]
Сложный химический процесс взаимодействия водорода с кислородом, представляемый брутто-уравнением (4.1), имеет ряд специфических особенностей. Его максимальный механизм относительно малоразмерен, а компоненты немногочисленны и имеют достаточно простое строение, что позволяет провести несложные оценки значений всех коэффициентов скорости элементарных стадий. Основные особенности процесса в той или иной мере присущи другим аналогичным процессам, и трудно назвать какую-либо особенность горения газов вообще, не присущую этому процессу в частности. В этом смысле универсальность процесса окисления водорода просто поразительна. Например, в зависимости от начальной температуры и стехиометрии ведущий механизм процесса может быть цепно-тепловым, цепным разветвленным, цепным неразветвленным и даже неценным (тепловым) в зависимости от начального давления процесс может иметь либо гомогенный, либо гомогенно-гетерогенный характер в зависимости от начальных температур и давления процесс может демонстрировать один, два, три и даже четыре предела самовоспламенения ( четвертый предел носит вы-роноденный характер) и т. д. [c.247]
Гораздо меньше известно, что в двигателе происходят явления, по крайней мере частично снижающие способность тетраэтилсвинца подавлять реакции в отходящих газах, причем эти явления происходят при температурах, гораздо более низких, чем обычные температуры несгоревших при нормальном горении газов [246]. [c.425]
При горении газа в бунзеновской горелке или керосина в лампе это предотвращается с помощью механических приспособлений. В газовой горелке газ непрерывно подается, а продукты горения охлаждаются и отводятся со скоростью, обеспечивающей устойчивое горение в определенном месте, так же обстоит дело и в керосиновой лампе и в промышленных горелках. [c.475]
Горением принято называть химическую реакции, протекающую с большой скоростью и сопровождаю щуюся интенсивным выделением тепла и лучисто энергии Различают следующие виды горени газов [c.20]
При проверке теплонапряженности печи температура горения газа определяется методом подбора. Допустим, что она лежит в пределах 1200—1500 °С. Из табл. 11.5 находим теплоемкости отходящих газов Ср = 1590 Дж/(м -К) и воздуха Св = = 1467 Дж/(м -К). Тогда по формуле (11.26) р р = 0,8-3,57 X X 10 /[11,2-1590 + (1,07 — 1) 10-1467)] = 1516 °С, что вполне допустимо. [c.322]
При проверке теплонапряженности печи температуру горения газа определим по (П.26) [c.330]
Между тем при сжигании природног
www.chem21.info