А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Низька температура - горіння
Низькі температури горіння обумовлюються невеликими кількостями утворюється палива, низькими значеннями проникності пласта, а також великими втратами тепла.
Через низькі температур горіння в киплячому шарі (850 С) мають місце великі втрати з механічним недожогом. У більшості випадків необхідна установка на котлі системи уловлювання та повернення виносу в топку для підвищення ефективності спалювання. додатковий золоуловітель і вентилятор повернення виносу збільшують витрати на власні потреби котла.
При низькій температурі горіння, коли загальна роль дисоціації невелика, склад суміші в зоні хімічної реакції мало змінюється при розведенні, і метод П. Я. Садовникова дає досить точні відомості про теплоту активації хімічної реакції.
Недоліками їх є: низька температура горіння (700 - 900 С, температура горіння терміту 2400 С); мала щільність (0 7 - 0 8 щільність спресованого терміта 3 - 3 4); відсутність твердих продуктів згоряння - шлаків; надмірно велика рухливість, розтікання і дроби-ність; зайва легкість випаровування, наслідком чого є бурхливий горіння при повідомленні рідини досить потужного теплового імпульсу.
Перевагою спирту є висока газоутворення і низька температура горіння, в зв'язку з чим, не дивлячись на нижчу теплоту згоряння, він конкурує з вуглеводневим пальним.
Гази з низькою жаропроізводітельностью часто не використовуються в техніці внаслідок низької температури горіння.
На закінчення цього параграфа слід зазначити, що незважаючи на низьку температуру горіння і велику чутливість до тепловтрат, абсолютна величина швидкості горіння NH4C104 є досить великий. Втім, як нами вже зазначалося, горіння багатьох ВВ, що містять групи N02 протікає в дві стадії, причому швидкість горіння визначається головним чином першої, низькотемпературної стадією. У § 2 А нами зазначалося, що швидкість горіння летких ВВ, в свою чергу, мабуть, близька до швидкості горіння (масової) газових сумішей на основі NCh. Навпаки, в порівнянні зі швидкістю горіння (масової) газоподібних сумішей з киснем (див. Табл. 4) і, по-видимому, з НСЮ4 (див. Початок § 10), швидкість горіння NH4C104 мала (або дуже мала), хоча надійне зіставлення не може бути виконано через обмеженість експериментальних даних.
внаслідок низької теплотворення (800 - 1100 ккал /м3) і низьку температуру горіння (1400 - 1500 С) власне доменний газ не може використовуватися як мартенівських печей, тим більше, як це було зазначено вище, з поліпшенням роботи доменних печей спостерігається зниження його теплотворення.
Третій спосіб, званий методом послідовних наближень або ітерацій, застосуємо при низьких температурах горіння, коли зміст деяких компонентів є незначним.
Операції, проведені при високих пластових тисків, мають наступні переваги: 1) низьку температуру горіння; 2) підвищену щільність газів і високу здатність перенесення тепла; 3) більш низькі втрати тепла в навколишнє середовище, оскільки температура пласта, що передує утворенню фронту горіння, більш висока.
Незалежність швидкості горіння хромоалюмініевого терміту від тиску імовірно обумовлюється тим, що при його низькій температурі горіння не утворюється парів компонентів і реакція йде тільки в конденсованої фазі. Якщо це пояснення справедливо, то слід очікувати, що у інших термітів при зниженні їх температури горіння, наприклад, шляхом розведення терміту продуктами горіння, швидкість повинна також стати незалежною від тиску.
Перший з них відповідає великій швидкості рекомбінації (р г /с ехр (- EIRTj)) і здійснюється при високому тиску (р - - Р) і низькій температурі горіння.
Сміттєспалювальний котел з валковой гратами фірми. Експлуатація агрегатів подібного типу пов'язана з певними труднощами: засмічення і зашлаковиваніе решіток, обумовлене неповним вигоранням частинок відходів в поєднанні з високою часткою провалу; нерівномірне по висоті і довжині шару спалювання при недостатньому перемішуванні матеріалу, що призводить до появи зон з низькими температурами горіння, для яких характерна підвищена утворення шкідливих сполук; значна будівельна висота установки.
Очевидно, що при згорянні хлорвмісних систем з достатньою кількістю водню в продуктах згорання весь хлор міститься у вигляді хлористого водню. З огляду на низькі температури горіння у меж вибуховості і малий ступінь дисоціації навіть не дуже термостійких компонентів продуктів згоряння, логічно припустити, що весь не зв'язаний в хлористий водень хлор після реакції буде знаходитися у вигляді чотирихлористого вуглецю. Відповідно до цього принципу слід обчислювати величину коефіцієнта надлишку окислювача.
При використанні спиртових палив знижується вміст контрольованих шкідливих компонентів відпрацьованих газів автомобіля. Завдяки низьким температурам горіння спиртів на одиницю енергії, що витрачається і палива виділяється значно менше, ніж у бензину оксидів азоту. Одночасно внаслідок поліпшення повноти згоряння спиртових сумішей викиди СО і[СН ]також зменшуються.
У роботі[171]обговорюється питання про можливий зв'язок між An та температурою горіння речовин. Відзначається, що тротил, у якого спостерігається найбільш високе значення ф серед вторинних ВВ, має низьку температуру горіння. Збільшенням температури горіння з тиском пояснюється в роботі[171]поведінку пікрату калію, у якого при р 085 г /см. є два діапазони прискореного горіння: при 7 - 20 атм, де ф - 13 6 мг /см-сек, і вище 60 атм, де ф 7 7 мг /см- сек. Аналогічно ф при підвищеному тиску у піроксиліну виявляється в 2 рази вище, ніж при атмосферному тиску.
Один пожежник рятує іншого, який потрапив в отруйний дим, під час пожежі в закритому складі. При спалюванні вуглеводневого палива при низьких температурах можуть утворюватися легкі вуглеводні, альдегіди (такі як формальдегід) і органічні кислоти. Значні кількості окису азоту утворюються при високих температурах - як наслідок окислення азоту, що міститься в атмосфері, і при низьких температурах горіння палива, в якому міститься багато азоту. Якщо паливо містить хлор, утворюється хлористий водень. Полімерні пластичні матеріали становлять особливу небезпеку.
Температурні профілі пересувного вогнища горіння в мидель пласта, що живиться ззовні газоповітряної гарячою сумішшю. Мінімальні теплові втрати, а отже, мінімальний витрата пального і максимальний економічний ефект процесу забезпечується гранично високими темпами нагнітання повітря при гранично низькій температурі горіння.
Тому йому зазвичай віддають перевагу більш дорогий і /небезпечніший в зверненні перхлорат амонію. Однак палива на нітрат амонію мають низьку температуру горіння, що дає можливість використовувати їх в газогенераторах.
Цей приклад дуже повчальний. Передбачалося, що газ і повітря змішуються в пальниках так погано, що багато тепла втрачається через неповне спалювання. Крім того, паливо (неочищений генераторний газ) спалюється при низькій температурі горіння за допомогою холодного повітря, але на практиці генераторний газ, за деякими винятками, спалюється за допомогою попередньо підігрітого повітря, в результаті чого адіабатне температура горіння підвищується. Різниця в витраті палива дуже мала для рідкого палива або природного газу. І, нарешті, футеровка печі одним тільки щільним вогнетривкою цеглою без ізоляції є ненормальною.
Переклад сушильного барабана з ра боти прямотоком на роботу противотоком, якщо немає побоювання пересушування виходить продукту, підвищує продуктивність барабанної сушарки за рахунок поліпшення тепломассообмена. Місця, де барабан входить в топку і пилеосаді-вальну камеру, повинні бути ущільнені: в гарячій стороні - многолабірінтовим ущільненням, а в холодній частині - ковзаючим контактом або іншими ефективними способами. Таке попереднє охолодження газів з використанням частини їх тепла доцільно в тому випадку, коли підвищені швидкості газів в сушильному барабані неприпустимі (а підсмоктування холодного повітря завжди їх збільшує), робота ж топки з низькими температурами горіння призводить до збільшення теплових втрат. Проміжний теплообмінник може служити для підігріву води, повітря або отримання пара. При деяких умовах барабанна сушарка може бути поєднана з водогрійним або паровим котлом. Усунення підсосу холодного повітря знижує кількість викидається з сушарки газу і веде до економії палива.
Перша причина не вимагає додаткових роз'яснень. При перемішуванні цих шарів надлишкове повітря міг би піти на дожигание горючих газів і усунення хімічного недожога. Характерним для цього випадку є одночасне наявність в складі йдуть з топки газів як недопаленої горючих газів, так і залишився невикористаним кисню повітря. Третя причина - низька температура горіння або через занадто великого надлишку повітря, або через занадто сильного переохолодження топкового простору холодними поверхнями нагріву - може викликати настільки мляве перебіг самої хімічної реакції, яка, як відомо, в дуже сильному ступені залежить від температури, що повне згоряння на встигне здійснитися в межах топкового об'єму, і топка почне видавати недопаленої гази, навіть при, здавалося б, повну забезпеченість киснем.
Розроблено методику розрахунків електричних потенціалів палаючих пирозарядом і ЕРС джерел струму, що дає задовільний збіг з експериментальними даними і застосовується для попередньої оцінки ЕРС модельних генераторів. За основу розрахунку прийнято рівняння Нернста, при цьому прийняті допущення, що для генераторів з відносно малим (менше 10 с) часом роботи теплова рівновага не встигає встановитися і що потенціалообразующіе катодні і анодні полуреакции протікають при температурах горіння анодного і катодного піросоставов. Встановлено, що вплив концентраційних факторів на потенціали напівреакцій незначно, а ЕРС визначається, в основному, температурами, при яких відбуваються потенціалообразующіе реакції. Порівняння експериментальних і розрахункових даних показує, що вони практично збігаються для піротехнічних систем з низькими температурами горіння і відсутністю газовиділення.
Через низькі температур горіння в киплячому шарі (850 С) мають місце великі втрати з механічним недожогом. У більшості випадків необхідна установка на котлі системи уловлювання та повернення виносу в топку для підвищення ефективності спалювання. додатковий золоуловітель і вентилятор повернення виносу збільшують витрати на власні потреби котла.
При низькій температурі горіння, коли загальна роль дисоціації невелика, склад суміші в зоні хімічної реакції мало змінюється при розведенні, і метод П. Я. Садовникова дає досить точні відомості про теплоту активації хімічної реакції.
Недоліками їх є: низька температура горіння (700 - 900 С, температура горіння терміту 2400 С); мала щільність (0 7 - 0 8 щільність спресованого терміта 3 - 3 4); відсутність твердих продуктів згоряння - шлаків; надмірно велика рухливість, розтікання і дроби-ність; зайва легкість випаровування, наслідком чого є бурхливий горіння при повідомленні рідини досить потужного теплового імпульсу.
Перевагою спирту є висока газоутворення і низька температура горіння, в зв'язку з чим, не дивлячись на нижчу теплоту згоряння, він конкурує з вуглеводневим пальним.
Гази з низькою жаропроізводітельностью часто не використовуються в техніці внаслідок низької температури горіння.
На закінчення цього параграфа слід зазначити, що незважаючи на низьку температуру горіння і велику чутливість до тепловтрат, абсолютна величина швидкості горіння NH4C104 є досить великий. Втім, як нами вже зазначалося, горіння багатьох ВВ, що містять групи N02 протікає в дві стадії, причому швидкість горіння визначається головним чином першої, низькотемпературної стадією. У § 2 А нами зазначалося, що швидкість горіння летких ВВ, в свою чергу, мабуть, близька до швидкості горіння (масової) газових сумішей на основі NCh. Навпаки, в порівнянні зі швидкістю горіння (масової) газоподібних сумішей з киснем (див. Табл. 4) і, по-видимому, з НСЮ4 (див. Початок § 10), швидкість горіння NH4C104 мала (або дуже мала), хоча надійне зіставлення не може бути виконано через обмеженість експериментальних даних.
внаслідок низької теплотворення (800 - 1100 ккал /м3) і низьку температуру горіння (1400 - 1500 С) власне доменний газ не може використовуватися як мартенівських печей, тим більше, як це було зазначено вище, з поліпшенням роботи доменних печей спостерігається зниження його теплотворення.
Третій спосіб, званий методом послідовних наближень або ітерацій, застосуємо при низьких температурах горіння, коли зміст деяких компонентів є незначним.
Операції, проведені при високих пластових тисків, мають наступні переваги: 1) низьку температуру горіння; 2) підвищену щільність газів і високу здатність перенесення тепла; 3) більш низькі втрати тепла в навколишнє середовище, оскільки температура пласта, що передує утворенню фронту горіння, більш висока.
Незалежність швидкості горіння хромоалюмініевого терміту від тиску імовірно обумовлюється тим, що при його низькій температурі горіння не утворюється парів компонентів і реакція йде тільки в конденсованої фазі. Якщо це пояснення справедливо, то слід очікувати, що у інших термітів при зниженні їх температури горіння, наприклад, шляхом розведення терміту продуктами горіння, швидкість повинна також стати незалежною від тиску.
Перший з них відповідає великій швидкості рекомбінації (р г /с ехр (- EIRTj)) і здійснюється при високому тиску (р - - Р) і низькій температурі горіння.
Сміттєспалювальний котел з валковой гратами фірми. Експлуатація агрегатів подібного типу пов'язана з певними труднощами: засмічення і зашлаковиваніе решіток, обумовлене неповним вигоранням частинок відходів в поєднанні з високою часткою провалу; нерівномірне по висоті і довжині шару спалювання при недостатньому перемішуванні матеріалу, що призводить до появи зон з низькими температурами горіння, для яких характерна підвищена утворення шкідливих сполук; значна будівельна висота установки.
Очевидно, що при згорянні хлорвмісних систем з достатньою кількістю водню в продуктах згорання весь хлор міститься у вигляді хлористого водню. З огляду на низькі температури горіння у меж вибуховості і малий ступінь дисоціації навіть не дуже термостійких компонентів продуктів згоряння, логічно припустити, що весь не зв'язаний в хлористий водень хлор після реакції буде знаходитися у вигляді чотирихлористого вуглецю. Відповідно до цього принципу слід обчислювати величину коефіцієнта надлишку окислювача.
При використанні спиртових палив знижується вміст контрольованих шкідливих компонентів відпрацьованих газів автомобіля. Завдяки низьким температурам горіння спиртів на одиницю енергії, що витрачається і палива виділяється значно менше, ніж у бензину оксидів азоту. Одночасно внаслідок поліпшення повноти згоряння спиртових сумішей викиди СО і[СН ]також зменшуються.
У роботі[171]обговорюється питання про можливий зв'язок між An та температурою горіння речовин. Відзначається, що тротил, у якого спостерігається найбільш високе значення ф серед вторинних ВВ, має низьку температуру горіння. Збільшенням температури горіння з тиском пояснюється в роботі[171]поведінку пікрату калію, у якого при р 085 г /см. є два діапазони прискореного горіння: при 7 - 20 атм, де ф - 13 6 мг /см-сек, і вище 60 атм, де ф 7 7 мг /см- сек. Аналогічно ф при підвищеному тиску у піроксиліну виявляється в 2 рази вище, ніж при атмосферному тиску.
Один пожежник рятує іншого, який потрапив в отруйний дим, під час пожежі в закритому складі. При спалюванні вуглеводневого палива при низьких температурах можуть утворюватися легкі вуглеводні, альдегіди (такі як формальдегід) і органічні кислоти. Значні кількості окису азоту утворюються при високих температурах - як наслідок окислення азоту, що міститься в атмосфері, і при низьких температурах горіння палива, в якому міститься багато азоту. Якщо паливо містить хлор, утворюється хлористий водень. Полімерні пластичні матеріали становлять особливу небезпеку.
Температурні профілі пересувного вогнища горіння в мидель пласта, що живиться ззовні газоповітряної гарячою сумішшю. Мінімальні теплові втрати, а отже, мінімальний витрата пального і максимальний економічний ефект процесу забезпечується гранично високими темпами нагнітання повітря при гранично низькій температурі горіння.
Тому йому зазвичай віддають перевагу більш дорогий і /небезпечніший в зверненні перхлорат амонію. Однак палива на нітрат амонію мають низьку температуру горіння, що дає можливість використовувати їх в газогенераторах.
Цей приклад дуже повчальний. Передбачалося, що газ і повітря змішуються в пальниках так погано, що багато тепла втрачається через неповне спалювання. Крім того, паливо (неочищений генераторний газ) спалюється при низькій температурі горіння за допомогою холодного повітря, але на практиці генераторний газ, за деякими винятками, спалюється за допомогою попередньо підігрітого повітря, в результаті чого адіабатне температура горіння підвищується. Різниця в витраті палива дуже мала для рідкого палива або природного газу. І, нарешті, футеровка печі одним тільки щільним вогнетривкою цеглою без ізоляції є ненормальною.
Переклад сушильного барабана з ра боти прямотоком на роботу противотоком, якщо немає побоювання пересушування виходить продукту, підвищує продуктивність барабанної сушарки за рахунок поліпшення тепломассообмена. Місця, де барабан входить в топку і пилеосаді-вальну камеру, повинні бути ущільнені: в гарячій стороні - многолабірінтовим ущільненням, а в холодній частині - ковзаючим контактом або іншими ефективними способами. Таке попереднє охолодження газів з використанням частини їх тепла доцільно в тому випадку, коли підвищені швидкості газів в сушильному барабані неприпустимі (а підсмоктування холодного повітря завжди їх збільшує), робота ж топки з низькими температурами горіння призводить до збільшення теплових втрат. Проміжний теплообмінник може служити для підігріву води, повітря або отримання пара. При деяких умовах барабанна сушарка може бути поєднана з водогрійним або паровим котлом. Усунення підсосу холодного повітря знижує кількість викидається з сушарки газу і веде до економії палива.
Перша причина не вимагає додаткових роз'яснень. При перемішуванні цих шарів надлишкове повітря міг би піти на дожигание горючих газів і усунення хімічного недожога. Характерним для цього випадку є одночасне наявність в складі йдуть з топки газів як недопаленої горючих газів, так і залишився невикористаним кисню повітря. Третя причина - низька температура горіння або через занадто великого надлишку повітря, або через занадто сильного переохолодження топкового простору холодними поверхнями нагріву - може викликати настільки мляве перебіг самої хімічної реакції, яка, як відомо, в дуже сильному ступені залежить від температури, що повне згоряння на встигне здійснитися в межах топкового об'єму, і топка почне видавати недопаленої гази, навіть при, здавалося б, повну забезпеченість киснем.
Розроблено методику розрахунків електричних потенціалів палаючих пирозарядом і ЕРС джерел струму, що дає задовільний збіг з експериментальними даними і застосовується для попередньої оцінки ЕРС модельних генераторів. За основу розрахунку прийнято рівняння Нернста, при цьому прийняті допущення, що для генераторів з відносно малим (менше 10 с) часом роботи теплова рівновага не встигає встановитися і що потенціалообразующіе катодні і анодні полуреакции протікають при температурах горіння анодного і катодного піросоставов. Встановлено, що вплив концентраційних факторів на потенціали напівреакцій незначно, а ЕРС визначається, в основному, температурами, при яких відбуваються потенціалообразующіе реакції. Порівняння експериментальних і розрахункових даних показує, що вони практично збігаються для піротехнічних систем з низькими температурами горіння і відсутністю газовиділення.