Перемешанный газ
Cтраница 1
Перемешанный газ со скоростью 40 - 80 м / с поступает в конвертор на слой никелевого катализатора. Конвертированный газ при температуре 850 - 900 С направляется, по футерованному газоходу в котел-утилизатор 7 для получения пара под давлением 6 - 8 ат. [1]
 |
Схема горелки фирмы BASF для получения ацетилена215А. [2] |
Тщательно перемешанный газ поступает затем в камеру сгорания через многочисленные отверстия в перегородке, отделяющей смесительную камеру от камеры сгорания. Эта перегородка стабилизирует пламя и предотвращает его обратный проскок в смесительную камеру. [3]
Распространение пламени в заранее перемешанных газах существенно зависит от того, есть или нет пульсаций, их интенсивность и масштаб. Аналогичное влияние оказывает турбулентность и на диффузионные пламена. Разумеется, существуют некоторые общие свойства, проявляющиеся как при наличии пульсаций, так и в их отсутствие, однако основные закономерности распространения турбулентных и ламинарных диффузионных пламен различны. [4]
К расчету турбулентного горения частично перемешанных газов. [5]
В закрытых помещениях процесс горения хорошо перемешанного газа с воздухом протекает очень быстро, приобретая характер взрыва из-за внезапного повышения температуры находящихся в помещении газов и продуктов горения и, как следствие этого, повышения их давления. При сгорании газов, содержащих 2 или более атома углерода в одной молекуле, давление в помещении возрастает еще быстрее, что вызывается простым повышением температуры, из-за неравенства числа объемов исходных и конечных газов. [6]
 |
Распределение скалярной диссипации на оси затопленного диффузионного факела пропана. / - d 3 мм, w0 19 8 м / с. 2 - d - 6 мм, и6 10 7 м / с. [7] |
Одна из особенностей горения заранее не перемешанных газов состоит в том, что скалярная диссипация, определяющая условия протекания химических реакций, сильно варьируется в зависимости от положения рассматриваемой точки. Эти расчеты проведены для оси затопленного пропанового факела. Видно, что величина N, меняется на несколько порядков. [8]
В данном параграфе рассматривается горение заранее не перемешанных газов в предположении о том, что скорости химических реакций бесконечно велики. В нем, так же как и везде далее считается, что число Маха мало, число Рейнольдса велико, коэффициенты молекулярного переноса одинаковы, и если есть стенки, то отвод тепла в них пренебрежимо мал. В этом и в следующем параграфе предполагается также, что отсутствуют потери тепла излучением. Еще одно малоограничительное предположение удобно сформулировать позже. [9]
Противоположностью гетерогенным процессам является чисто гомогенное горение предварительно перемешанных газов. Классические примеры гомогенного горения дают процессы, где окислителем служит кислород: горение смеси водорода с кислородом ( гремучая смесь), смесей окиси углерода и углеводородов с кислородом. Эти смеси имеют широчайшие технические применения: сжигание генераторного, водяного и природного газов, а также горение бензино-воздушной смеси в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания. Однако в техническом горении далеко не всегда выполняется условие полного предварительного перемешивания, так что здесь возможны все переходы между гомогенным и диффузионным горением. [10]
Скорость реакции, протекающей в объеме заранее хорошо перемешанных газов или жидкостей, зависит только от химической кинетики реакции. В противном случае большую роль играет также интенсивность перемешивания, связанная с движением жидкости или газа. [11]
Противоположностью гетерогенным процессам является чисто гомогенное горение предварительно перемешанных газов. Классические примеры гомогенного горения дают процессы, где окислителем служит кислород: горение смеси водорода с кислородом ( гремучая смесь), смесей окиси углерода и углеводородов с кислородом. Эти смеси имеют широчайшие технические применения: сжигание генераторного, водяного и природного газов, а также горение бензино-воздушной смеси в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания. Однако в техническом горении далеко не всегда выполняется условие полного предварительного перемешивания, так что здесь возможны все переходы между гомогенным и диффузионным горением. [12]
Однако положение кардинальным образом меняется при горении предварительно перемешанных газов. Анализ этого случая является целью данного параграфа. [13]
Существуют два способа осуществления химической экзотермической реакции в потоке заранее перемешанных газов. Если скорость потока достаточно велика, так что диффузия и теплопередача в направлении, обратном потоку, не играют роли, то каждый элемент газа ведет себя так же, как и в реагирующей покоящейся среде, находящейся при постоянном давлении. По мере движения газа вдоль трубы, если, теплоотдача мала, его температура все время повышается за счет выделяющегося в ходе реакции тепла. Зависимости температуры и концентрации реагирующего вещества от координаты вдоль движения потока газа соответствуют зависимостям температуры и концентрации от времени при протекании реакции в покоящейся среде. [14]
Страницы: 1 2 3