Cтраница 1
Адиабатическое горение реализуется в две стадии. На первой в реакторе шахтного типа при подаче в него воздуха часть маслоотходов сжигается в фильтрационном режиме. В результате образуется высокодисперсный аэрозоль, представляющий собой смесь газообразных продуктов с капельками жидких углеводородов. На второй стадии аэрозоль направляется из реактора в дожигатель при дополнительной подаче в него необходимого количества воздуха. [1]
Адиабатическое горение газов и паров при постоянном давлении сопровождается расширением газообразных продуктов реакции и уменьшением их плотности в 5 - 10 раз. Если адиабатическое сгорание происходит без расширения продуктов реакции ( в замкнутом сосуде), то резко возрастает давление и возникает волна сжатия, называемая ударной волной. Сжатие газа в ударной волне приводит практически к мгновенному увеличению его плотности и температуры. В определенных условиях рост давления в ударной волне может привести к разрушению технологического оборудования, производственных зданий и сооружений. [2]
Адиабатическое горение газов при постоянном давлении сопровождается расширением газообразных продуктов реакции и уменьшением их плотности в 5 - 10 раз. Если адиабатическое сгорание происходит без расширения газа ( в замкнутом сосуде), то резко возрастает давление и возникает волна сжатия, называемая ударной волной. Сжатие газа в ударной волне приводит практически к мгновенному увеличению его плотности и температуры. В определенных условиях рост давления в ударной волне может привести к разрушению технологического оборудования, производственных зданий и сооружений. [3]
В предыдущем разделе приведен метод расчета температуры адиабатического горения и состава продуктов в камере сгорания. Рассмотрим теперь более детально процесс расширения продуктов сгорания в сопле. Для того чтобы выявить важные особенности протекания химических реакций, пренебрежем дис-сипативными потерями, связанными с трением и теплопередачей, и будем считать, что на входе в сопло газы имеют нулевую скорость, а их температура и состав найдены по описанной выше процедуре. [4]
Наибольший научный и прикладной интерес представляет исследование изобарного адиабатического горения топлив. [5]
Проверить правильность приведенных в табл. 19.3 температур адиабатического горения оксида углерода в стационарно работающей камере сгорания в двух случаях - при нулевом и 300 % избытке кислорода. Реагенты поступают в камеру при 25 С. [6]
Для топлив со связующим ситуация иная: температура адиабатического горения смесевых твердых топлив на основе ПХА обычно составляет 2500 - f - 3000 К, тогда как для нитраминных топлив - всего лишь 1800 - f - 2000 К. Следовательно, в составе нитраминных топлив содержится больше горючего, чем в топливах на основе ПХА. Интересно отметить, что, хотя по нитраминным ТРТ опубликовано множество работ, содержащих численные значения скоростей горения, в открытых публикациях имеются лишь относительные данные по их удельному импульсу. [7]
Для топлив со связующим ситуация иная: температура адиабатического горения смесевых твердых топлив на основе ПХА обычно составляет 2500 - f - 3000 К, тогда как для нитраминных топлив - всего лишь 1800 - f - 2000 К. Следовательно, в составе нитраминных топлив содержится больше горючего, чем в топливах на основе ПХА. Интересно отметить, что, хотя по нитраминным ТРТ опубликовано множество работ, содержащих численные значения скоростей горения, в открытых публикациях имеются лишь относительные данные по их удельному импульсу. [8]
Следует обратить внимание на значительную ошибку, возникающую при вычислении температуры адиабатического горения стехиометрическои смеси вследствие пренебрежения диссоциацией. При более низкой температуре, получаемой путем разбавления смеси в 300 % избытке кислорода, эта ошибка существенно уменьшается, хотя и остается вполне заметной. [9]
При адиабатическом процессе ( qb 0) содержание окиси азота должно быть равно равновесному при температуре адиабатического горения ( 2 34 % объемн. При неадиабатическом процессе ( qb 0) равновесное содержание окиси азота должно соответствовать равновесному при данной температуре неадиабатического процесса горения. Кривая на рис. 6 построена по данным теоретического расчета для указанного режима. Точки соответствуют усредненным по отдельным пробам результатам измерений при этом режиме в точках отбора V и VII ( см. рис. 4) по длине реакционной камеры, где концентрация окиси азота достигала постоянного значения. [10]
При адиабатическом процессе ( q5 0) содержание окиси азота должно быть равно равновесному при температуре адиабатического горения ( 2 34 % объемн. При неадиабатическом процессе ( 75 0) равновесное содержание окиси азота должно соответствовать равновесному при данной температуре неадиабатического процесса горения. Кривая на рис. 6 построена по данным теоретического расчета для указанного режима. Точки соответствуют усредненным по отдельным пробам результатам измерений при этом режиме в точках отбора V и VII ( см. рис. 4) по длине реакционной камеры, где концентрация окиси азота достигала постоянного значения. [11]
Имеется много причин, обусловливающих расхождение между измеренными температурами свободных стационарных пламен и температурами, вычисленными для адиабатического горения при термодинамическом равновесии. Происходит взаимная диффузия в окружающую атмосферу, подобная той, какая рассматривалась для диффузионных пламен ( гл. Особенно сильное перемешивание происходит в граничном слое, прилегающем к срезу горелки. [12]
Из первых соотношений в (6.17), (6.18) следует, что, вообще говоря, температура горения в зоне реакции не совпадает с температурой адиабатического горения смеси с таким же составом, как и в зоне реакции. Для большинства углеводородов с приемлемой точностью можно считать, что я D и, следовательно, температура в зоне реакции совпадает с температурой в нормальном пламени, распространяющемся по смеси, в которой коэффициент избытка воздуха равен с ь Поэтому для определения ип можно. [13]
St - стехиометрический коэффициент, Q ( l St) Ts - теплотворная способность топлива, поделенная на теплоемкость, 7 - температура адиабатического горения стехиометри-ческой смеси. Первые три условия в (6.16) дают характеристики в свежей смеси, а последние два вытекают из законов сохранения массы и энергии. [14]
Благодаря исследованиям структуры ламинарных диффузионных факелов при сжигании различных горючих газов пришли к выводу, что при условии Тф гх горение происходит в смеси стехис-метрического состава, а температура пламени равна температуре адиабатического горения однородной смеси стехиометрического состава. [15]