3. Характеристика горения газообразного топлива.

Горение газообразного топлива. Минимальная температура при которой происходит воспламенение смеси, называется температурой воспламенения. Значение этой температуры для различных газов неодинаково и зависит от теплофизических свойств горючих газов, содержания горючего в смеси, условий зажигания, условий отвода теплоты в каждом конкретном устройстве и т.д. Горючий газ в смеси с окислителем сгорает в факеле. Различают два метода сжигания газа в факеле – кинетический и диффузионный. При кинетическом сжигании до начала горения газ предварительно смешивается с окислителем. Газ и окислитель подаются сначала в смешивающее устройство горелки. Горение смеси осуществляется вне пределов смесителя. При этом скорость горения не должна превышать скорости химических реакций горения _гор = _хим. Диффузионное горение происходит в процессе смешивания горючего газа с воздухом. Газ поступает в рабочий объем отдельно от воздуха. Скорость процесса будет ограничена скоростью смешивания газа с воздухом _гор = _физ. Кроме этого существует смешанное (диффузионно-кинетическое) горение. При этом газ предварительно смешивается с некоторым количеством воздуха, затем полученная смесь поступает в рабочий объем, где отдельно подается остальная часть воздуха. В топках котельных агрегатов в основном используют кинетический и смешанный способы сжигания топлива.

4.Характеристика горения твердого топлива.

Процесс горения состоит из следующих стадий: 1) подсушка топлива и нагревание до температуры начала выхода летучих веществ; 2) воспламенение летучих веществ и их выгорание; 3) нагревание кокса до воспламенения; 4) выгорание горючих веществ из кокса. Эти стадии иногда частично накладываются одна на другую. Выход летучих веществ у различных топлив начинается при различных температурах: у торфа при 550-660К, у бурых углей при 690-710К, у тощих углей и антрацита при 1050-1070К. Горение жидкого топлива. Основным жидким топливом, используемым в теплоэнергетике и промышленной теплотехнике является мазут. В установках небольшой мощности также используют смесь технического керосина со смолами. Наибольшее применение получило метод сжигания в распыленном состоянии. Этот метод позволяет значительно ускорить его сгорание и получить высокие тепловые напряжения объемов топочных камер вследствие увеличения площади поверхности контакта топлива с окислителем. Процесс горения жидкого топлива можно разделить на следующие стадии: 1) нагревание и испарение топлива; 2) образование горючей смеси; 3) воспламенение горючей смеси от постороннего источника (искры, раскаленной спирали и т.п.); 4) собственно горение смеси.

5.Характеристика горения жидкого топлива

Жидкое топливо представляет из себя смесь различных углеводородов, которые как известно состоят из атомов углерода и водорода. В отличие от газа, углеводороды, образующие жидкое топливо, состоят из молекул с очень длинными цепочками. Наличие этих цепочек объясняет жидкое состояние нахождение этого вида топлива.

Жидкое топливо нельзя сразу смешать с кислородом, содержащимся в воздухе Его необходимо сначала распылить в виде мельчайших частичек, которые будут иметь достаточную для реакции площадь поверхности.

Внутри камеры сгорания частички распылённого жидкого топлива нагреваются и выделяют углеводородные пары, которые вызывают самовоспламенение топлива.

Процесс горения оптимален тогда, когда частички жидкого топлива окисляются внутри факела. В противном случае капельки топлива образуют особые частички (см. подробнее о в главе 1.4.)

Распыление жидкого топлива - это одно из основных назначений жидкотопливной горелки. Существует три основных метода распыления жидкого топлива:

• Механическое распыление;

• Пневматическое распыление;

• Центробежное распыление.

Наиболее распространен механический метод, когда находящееся под давлением жидкое топливо распыляется через специальные форсунки с винтообразными каналами. При применении этого метода, благодаря резкому изменению потока и удара о препятствие под высоким давлением (10 - 30 бар), жидкий нефтепродукт разбивается на очень большое число мельчайших капель. Размер капель зависит от давления распыления, от типа форсунки и от вязкости топлива.