КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основы теории горения
Лекция №6 При горение: 1. Окислительные (прямые) реакции: 2Н2 + О2 = > 2Н2О + Q2↑ 2. Восстановительные (обратные) реакции: H2O = > OH + OH–Q4↑ Различают горения: 1. гомогенное (горючие и окислитель в одном агрегатном состоянии); 2. гетерогенное (горючие и окислитель в разных агрегатных состояниях). При гомогенном горении скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ WP = kAmBn. При гетерогенном горении скорость горения пропорциональна концентрации кислорода WP = kO2стенки. k – константа скорость химической реакции. k = k0e -E/RT k0 характеризует максимальное число активных молекул в реакционном объеме k0 = А Е – энергия активации, которую необходимо сообщить системе для разрушения старых внутримолекулярных связей и образования активных осколков, дающих начало новым реакциям. Q = E1–Е С + О2 = > СО2 + 140, СО + 0, 5О2 = СО + 60,
Е
Е Е1 Е0
τ
Для воспламенения смеси ее необходимо нагреть для, того чтобы увеличить долю активных молекул, т.е. таких у которых энергия больше энергии активации.
Скорость реакции горения зависит:
Температура воспламенения топливной смеси. Это температура, при которой смесь воспламеняется и начинает устойчиво гореть. В топке происходит два процесса:
Твоспл зависит:
tвоспл = 225 – 250 – 400 – 900, ºС
Торф БУ КУ Антр Области горения топлива. Общее время горения складывается из двух стадий: продолжительность химических реакций и продолжительности физических процессов. 1. если продолжительность химических реакций много больше продолжительности физических процессов, то общее время горения равно продолжительности химических реакций и горение происходит в кинетической области (зависит от температуры). 2. если продолжительность химических реакций много меньше продолжительности физических процессов, то общее время горения равно продолжительности физических процессов и горение происходит в диффузионной области (определяется скоростью доставки окислителя). 3. если продолжительность химических реакций равна продолжительности физических процессов – промежуточная область. Горение твердого топлива. 1. τтепл – время тепловой подготовки топлива. Оно включает в себя нагрев, испарение влаги и выход летучих веществ. 2. τгор включает в себя горение летучих веществ и горение коксового остатка. Механизм горения частиц. Поверхность частицы адсорбирует кислород с образованием комплексов СхОу, которые генерируют СО и СО2. С + О2 = > СхОу = > mCO + nCO2. Соотношение СО и СО2 зависит от температуры. 1. при t = 1200ºС
2. при t = 1700ºС 3С + 2О2 = 2СО + СО2
Скорость горения твердого топлива.
gO2 – расход окислителя, αдиф – константа скорости диффузии. Скорость реакции горения
Если решить эти два уравнения относительно О2ст, то получаем скорость горения: , kГ – константа горения.
1. при низких Т имеет место низкое значение k, значит 2. при высоких Т имеет место высокое значение k, а значит 1. область кинематического горения; 2. промежуточная область. 3. область диффузионного горения;
Пути интенсификации горения.
Горение жидкого топлива. Мазут в факеле сгорает в виде капель при распылении форсунками. Стадии горения: 1. нагрев до tкип ; 2. испарение топлива; 3. образование топливной смеси; 4. ее воспарение и сгорание.
1. капля; 2. зона диффузии паров; 3. зона диффузии кислорода; 4. зона горения; 5. r0 – начальный радиус капли; 6. rгор – радиус горения.
rгор = (4–10) r0
Время горения капли определяется временем ее испарения.
За счет высокой теплоты сгорания QнР, мазут горит в диффузионной области. Особенность: При сжигании мазута имеет место термический крекинг (последовательное отщепление Н2 с образованием частиц сажи). Недостатки сажеобразования: · неполнота сгорания (0, 1-0, 3%); · загрязнение окружающей среды; · загрязнение поверхностей нагрева (снижается коэффициент теплопередачи k, поэтому снижается Qотд, а значит растет температура уходящих газов и снижается КПД котла). Для исключения сажеобразования проводят окислительный крекинг при активном внедрении воздуха в корень факела. При этом кислород, разрывая зону горения, проникает в зону диффузии паров для насыщения углеводородов кислородом.
Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 447; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |