Общие понятия топлива и горения

ТОПЛИВО И ГОРЕНИЕ

Топливом называют вещество, выделяющее при определенных условиях большое количество тепловой энергии, которую используют в различных отраслях народного хозяйства для получения водяного пара или горячей воды для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и производства электроэнергии. В теплогенерирующих котельных установках (ТГУ) применяют органическое топливо, которое выделяет теплоту при взаимодействии с окислителем (воздухом).

Органическое топливо по агрегатному состоянию делят на твердое, жидкое, газообразное, а по способу получения – на естественное: уголь, торф, сланцы, природный газ и искусственное (синтетическое и композиционные): топливные брикеты, дизельное и соляровое топливо, мазут топочный и бытовой, топливные эмульсии и суспензии.

Горением называется быстрый процесс экзотермического окисления горючего вещества, сопровождающегося выделением значительного коли­чества тепловой энергии. Особенности процесса горения, отличающие его от родственных процессов окисления: высокая температура; быстротеч­ность по времени; неизотермичность; изменение концентрации компонен­тов, структуры поверхности реагирования во времени.

По своей природе горение - процесс, протекающий при непре­рывном подводе горючего и окислителя в зону горения и отводе газообраз­ных продуктов сгорания. В основе процесса горения лежат экзотермиче­ские и эндотермические реакции, которые описываются стехиометрическими уравнениями и принципиальной особенностью которых является их обратимость (принцип Ле-Шателье). Для протекания реакции горения не­обходимо перемешивание компонентов на молекулярном уровне или про­цесс массопереноса реагирующих компонентов.

Процесс массопереноса осуществляется в турбулентном потоке за счет турбулентной диффузии, а в ламинарном потоке, неподвижной среде и в пограничном слое - за счет молекулярной диффузии, которые при посто­янной температуре и давлении описываются законом Фика. Если реакция горения протекает мгновенно, то это явление называется взрывом.

В зависимости от фазового состояния реагирующих веществ химиче­ские реакции горения делят на:

1) гомогенные - протекающие в объеме между компонентами, нахо­дящимися в одной фазе (газ и воздух);

2) гетерогенные - протекающие на поверхности раздела фаз (уголь или капля мазута и воздух).

Дата добавления: 2013-12-13