Процессы при гомогенном горении (газовое топливо).



Горение-реакция, сопровождаемая выделением света и тепла с достаточно медленной скоростью. В современной технике под горением понимается взаимодействие топлива с кислородом. Факел-струя, в которой происходит реакция горения. Большая часть самой реакции происходит в узкой полоске внутри факела, называемой фронтом пламени. Фронт делит факел на две зоны: внутреннюю и внешнюю. Во внутренней зоне расположено топливо и окислитель, а также часть продуктов сгорания, во внешней зоне продукты сгорания и остатки окислителя и топлива.

1-топливо+окислитель, внутренняя зона (остатки продуктов сгорания); 2-фронт пламени; 3-продукты сгорания, внешняя зона.

Для начала реакции горения окислителю и топливу нужно подойти на достаточно близкое расстояние, это обеспечивается за счет перемешивания во внутренней зоне.

Таким образом, реакция горения протекает в системе, состоящей из одной фазы (агрегатного состояния). Гомогенное горение веществ в печах осуществляется в определенном объеме камеры горения (муфельные печи) или непосредственно в рабочей камере, где протекают целевые химические реакции. При объемном процессе горения в камеру непрерывно подаются горючие вещества и окислитель и непрерывно отводятся продукты сгорания. Наиболее широко распространено гомогенное горение газов и паров в воздухе.

Процессы происходящие в факеле: 1. Перемешивания топлива и окислителя. 2. Образование горючей смеси. 3. Разогрев смеси. 4. Отвод продуктов реакции

 

.

Процессы при гетерогенном горении (жидкое и твердое топливо).

Гетерогенное горение: когда горит твердое и жидкое вещество. Горение-реакция, сопровождаемая выделением света и тепла с достаточно медленной скоростью. В современной технике под горением понимается взаимодействие топлива с кислородом. Факел-струя, в которой происходит реакция горения. Фронт делит факел на две зоны: внутреннюю и внешнюю. Во внутренней зоне расположено топливо и окислитель, а также часть продуктов сгорания, во внешней зоне продукты сгорания и остатки окислителя и топлива. Гетерогенное горение твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя. В этом случае реакция протекает на поверхности раздела фаз, в то время как гомогенная реакция идет во всем объеме.

1-топливо+окислитель, внутренняя зона (остатки продуктов сгорания); 2-фронт пламени; 3-продукты сгорания, внешняя зона.

Для начала реакции горения окислителю и топливу нужно подойти на достаточно близкое расстояние, это обеспечивается за счет перемешивания во внутренней зоне.

Процессы происходящие в факеле: 1. Перемешивания топлива и окислителя. 2. Образование горючей смеси. 3. Разогрев смеси. 4. Отвод продуктов реакции. 5. Выделение горючих газов. 6. Процессы шлакования. 7. Образование золовых заносов. (послдение три только для твердого топлива). Испарение топлива только для жидких.

Термины и определения используемые при инженерной методике расчета горения.

Классификация огнеупорных материалов.

Огнеупорные материалы: вещества, которые не разрушаются при высоких температурах. Требования к огнеупорам: 1. Высокая прочность при выских температурах. 2. Стойкость к циклам нагрев-охлаждение. 3. Химическая стойкость по отношению к веществам в рабочей зоне. 4. Малое изменение форм при нагревании. Классификация огнеупоров: 1) по химическому составу - кремнеземистые (песок,стекло),                                                                                 алюмосиликатные ( ножеточки -абразивный материал(корундоввй) , глиноземистые (мел, гашеная известь), магнезиальные огнеупоры, магнезиально-известковые, известковые, магнезиально-шпинелидные, магнезиально-селикатные, хромистые, цирконистые, оксидные, углеродистые, карбидокремниевые, без кислородные. 2) по химическим свойствам: кислые (SiO2, SiS), нейтральные (высокоглиноземистые, углеродистые), основные ( CaO, MgO, хромопереклазовые). 3) по способу формирования: бетонные (твердеющие при комнатных условиях), без обжигаевые (твердеют без сушки при темп. не выше 900), горячепрессованные ( после прессовки обжиг при повыш. температурах. 4) по форме использования: формованные (кирпич, трубы), не формованные ( порошки, пасты, тестообразные массы).

11. состав и характеристики кремнеземистых огнеупоров :1) из кварцевго песка ( более 97% SiO2) 2) динасовые ( более 92% SiO2), 3) динасовые с добавками ( от 80 до 93% SiO2), 4) кварцевые ( свыше 70% SiO2)Огнеупорность полукислых изделий составляет ~ 1610 °С. По составу эти изделия низкосортные, стоимость их мала. Они характеризуются малым термическим изменением объема, а также большой термостойкостью; В связи с повышением качества кремнеземистых (динасовых) изделий полукислые огнеупоры в настоящее время применяются ограниченно.Кремнеземистые {динасовые) изделия.Огнеупорность динаса составляет 1690—1730 °С. Термическая стойкость динасовых изделий, определяемая при нагревании их до 1300 °С с последующим охлаждением в воде, не превышает одну-две теплосмены. Это связано с кристобалитовым эффектом, происходящим в интервале 180— 270 °С, с большим изменением объема образующегося кристобалита. Однако термостойкость динаса при колебаниях температуры >600 °С вследствие малого расширения исключительно высока. Его остаточное увеличение объема в результате нагревания 0,2—0,3 %, температура начала размягчения под нагрузкой ^1600 °С, в чем большое преимущество динаса перед другими огнеупорами. Поэтому динас используют для кладки печного свода, междуэлектродных арок, крышек электрических печей. Динас отличается большой износостойкостью и сравнительно большой удельной теплопроводностью, поэтому половину производимого динаса используют для кладки коксовых печей. По химическим свойствам динас является кислым огнеупором, поэтому окислы металлов взаимодействуют с ним при высоких температурах, образуя сложные и менее огнеупорные, чем сам динас, силикаты. С увеличением плотности динаса его шлако- устойчивость возрастает, поэтому для работы в условиях шлакового воздействия следует применять динас с минимальной пористостью.Динасовые изделия являются типичными кислыми огнеупорами, У которых основным составным компонентом является двуокись кремния (90—97 %). Свойства динасовых изделий зависят от сырья, поэтому его необходимо тщательно подбирать.Сырьем для производства динасовых изделий служат обычно кремнеземистые породы, в основном из безводного кремнезема. Свойства этих пород проявляются в готовых изделиях, общая характеристика которых следующая: высокая стойкость к воздействию кислых шлаков, большая механическая прочность при высокой температуре, малая устойчивость к термическому растрескиванию при <650 °С, весьма малый коэффициент термического расширения при температурах >760 °С (поэтому изделия являются стабильными при внезапных изменениях температуры), удовлетворительная стойкость к структурному растрескиванию, высокая температура начала деформации под нагрузкой, высокая удельная теплопроводность.В связи с укрупнением сталеплавильных электропечей и более жестким режимом их работы свод и стены начали футеровать высокоглиноземистыми и основными огнеупорами. В настоящее время динас продолжают применять для футеровки свода малогабаритных электропечей.Динасовые изделия широко используются и для футеровки верхних конструкционных участков стекловаренных печей. Эти печи имеют большие размеры, работают непрерывно в течение продолжительного времени. Поскольку форма стеклодинасовых изделий в большинстве случаев фасонная, необходимо, чтобы точно выдерживались размеры изделий. При высокой температуре объемные изменения дин&са незначительны, прочность при этом сохраняется. Однако изделия подвергаются сильной химической эрозии, в основном под действием щелочей и извести, поэтому необходимо принимать меры предосторожности.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!