Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Р а1р л ч ю . чцштрвцяа з г е у по р*я ст угае Зол оря сюшг нпер тур оч ге каме. Па рнс 4-8,п п б прелставлспы возможные распределя нпя состава газа вблвзн говерхьюста углерола Рнс 4-блй соотвсштоует отсухствпю рсогцшп в газовой фазе От, СОз' к Н О дяффушдпруют к повсрхпостгз углеродз на каторозч образую ся сО н у!ь днффундзруюгцпс в свгпо очередь зоб.г рвгнон вапрааленпн. Рнс. 4-8,о спогвстствусг наличию' вблнзн ловертпостл топлива зоны реакцкп с одной стороны к цей ЛнффУпдзРУет Ог, с дРУгоа — СО, обРазовавшався в зоне реакцнн СО„ днффунднруст как к поверхностх углерапа, где апа ревгпруот в сО, так н обращено в газо вый поток, водород, пбразюошойся па поверхаосгн угле рода, вновь оквсляется в зоне реакцпн Поскольку здесь рассз~азриваются только условна чассообмена, то мажет стпсествов*ть шюжесшо рзспределгпнй, подобных показанным на рнс.
4-8, не оказываюшнх влняннв пв скоРостз переноса массы, за ггсклгоченвен косвенного-- ~епез няне; пенне вяькссюг п т. п. Сушествовапнс в ряде случаев зонд реакция подтверждается нзлн !неьг гыубого ореола ве' круг ~оряшего углероаа и тен, что обычно СО не обнаруь 1 гт живается в гвзовоь1 погогш до тех пар, дока и» будет израсходована большая часть кислорода Протекание реакшш з газовой разе чожет быть предгтарещено, папрпчер, добавлением в газ ннгибнтора, как зто бь1то осу1дестзлеио з нослеловапяях Артура, Бепгача я Ваурингд (Аг!Ьпг, Вапййаш апб Вотчг4119, 1949) н Мергенов н Гелчинкса (М*г!еп* апд Р!е(!!псйх, 1949) Отрицание возможвости существования составов 1аэа, 4 оответстаующих как случаю о, так н с41учаю б на рпс. 4-9, явилось причиной ыногочвсленных и сдожнык обсуждений вопроса о том, что япляется «псрзичныч» продуктом горения — окись углерода плв ущ1екислата Лействвтыьно, зля случая, котла углерод имеет умерепяую температуру и его рсакпишпшя спо.обпость по атаошенпю к кислозоду п углекисчоте невысока н неодинакова, механизм горепия еще не установлен При высшгих же температурах поверх- насти рассмотренный выше метод расчета скорости горении следует считать обоснованным По всей вероятности, такой механизм процысв сгшдует принять в качестве норчалыого и изучать отклонения от него прв реа"ьиоч тече.
нип процесса в различных услопият Поимев 4-3. О рел"югь о.тш , э, л мол с о ю р б ю в«к прем ра 4-Ь Н. ба, е об юваво р д ., м вы (о р л с юшее во воююст г ев в), т отхадяа м г в ахыятс е срводяяаюм оюм раею е в Зл ь и ро то оредаоло вв, что ат у ву г воб д а юлород ч.. л о рем ~ юе содсрмво с гвы взщороы в о ю у леры ы эко о, Об 1,0(а (,же ' юп — 0,044. Е ла есть и б го я порола.то аогшд лед гю от угсг уст СО.
гл ю бета а у л рода ! ).в" ур выпю (4-Ш)! во, уо 12 13 44'гсо, П"'0 "' п,шв — о,о(в 1)04а 1,1% 1.1аа 1,04з = 044Ч. Зу яо 4-21=4.8,410 ,уаги ' ' ту З2, Ы Оыг - -- - О Ю -. — ' а Оо ы -'"м 1, га†то да » о — — — О,гвт. О рюю а ю ук и ы . ч о пред ояо ен е об омыв юк. роде ревя. нс. По гсчу пред с.тая м ю р, что г нзб т ,о о « » арал в оа. г т сино в ог ндялнх г ез дсрж ты СО Нз Оя. нисе «я дород асу ни.
32 16 1о -44- с,е м -28- тсо -,'- -18-.0,0Ы 1 гна 82 16 ады 1. — О,ас, —.О,ОЗ 18 ' 1, 188 1 Дя 2 ы юс,ч ь" юсо та время ке нз б .«юе у . ярая 44 ЮСО, 28 Г'Са 44 ' 0,188 — 0,046 1.043 1,186 1,Гии 1,043 т со ,4 юсо,б зз юса аогоуу, т уд сс„— — 0,016, «со = 0,238 танин обрезам, отяодялне гвзм имеют гедую пни весюоа сс. г,к 4,1% Ы,О, 7,6% СО,, 23,8% СО н 64,2,'г Ые Распренеленне температуры.
Температура и любой точке мажет быть рассчитана по составу газа прн условии, что козффггниеат тсмпервтуропроналностп рааса козффпниеату диффузия, который предпагвгается одина коаым для всех газок, принпмаюпгих участие н реакпии 134 Всйствнте,гы о, в эгон случае состав н знтзльпня снеся в любой точке опрелеляготся полчешввзвпея некоторой юссы топлива к саванне вассы нсхотэай снеси.
Такая образом, энтальпвя ( газовой смеси ( = г)' — Вб,гггп (.(-25) гас А,-- энта тьпня образованпя газов ~го конпоненш ) оз его з»ементов прн нарналыгой тсьюературе, пгт — относительная массовая конггснтрваня коыпоаснгв). с — локагюное значснпе уделыюй таплоемкггсгн про постоявлом давления (провннаетсп с- сопкЦВ Т вЂ” лггкальгггзе энзченае тентрзгуры.
Знтзльпян образавзвня злечентарных веществ, т, е. йо, Гзн, й, РЗГГНЬГ НУШО По ОПРЕДЕЛСНШО, Предполоиитг, что энгыюпоя и лакал пыб пзрвгюгр и*. р носа п некоторой тачке равны ), и В„ а в точк~, где па. рпчегр переноса ранен Во должна быть зпткчьпая („. Сгь гласно п. „е' ны можем преобразовать сднннцу массы газа о первой точке в сыесь, состзв которой соответствует вто- рой тачке, добавкой пассы топлква, рлоагй (В, — В,)(() +В,), Прн такоч сношении энтальпня, как это следует пз ее апре. д тення ла урзввепню (4-26), сохраняется, так гто яа п..тк п, лу гпн г, В,— л, г, ~юл, (~,— в,)(г л,) г !т и, (4-26) г.ге ( — э~гтольпггя топлена.
Еслп от повсрхпостп топлена г пеноторое количество галла отводятся не только тепло. проводностыа в поток газа, то следует заыеннть ! на I — О, / гтге 0 — потеря тепла на едннипу вассы сг рсвшсга топ.аза, Тогда из уравнеяня (4-26) алеем; Уравнение (4-27) позволяет рассчитать температуру У,. Услопвв, соответствующее поверх|юстн топлнва, валучан, подставляя значение В,=О. Полагая В,=-В, где В— параметр переноса в газовом потоке, найден. (4.28) (сы. п..к").
!Зз Пес.~елнее урзвненис дает вазможность рассчитать:с ше. ратуру поверхно ти, з тзкке со тав газа на и еерьна пз, если известны условия н тютоке газа Конпентраппн отдельных компонентов па повсрхгюсти находятся приведе|мыл выше метопом, Если углерод горит в воздухе, образуя окись >'гзерода, н коопснтрания кгюлорола из поверхности очень мала, то >равнение (4.28) может быть упрошено и приведено к вндт .(Т вЂ” Т,) =Пб ((Ус.— 'Г)) „. ~з (4-29) где О „ — стандартное значение энтальпин ронкони горения С+ — О, ОО: э г — среднее значение тдельной теплоемкости газоне)й сыесв.
Лля атмосферного воздуха (т„=0232, 7„=800сК)ч пренебрегая оотерями тепла, получим Т, = > 720'К; прзй зтай температуре скорость Хямпческнх реакппй высока М предположение, что и =О, близко н действительности. о, В снязи с расчетом температуры по уравпениго (4-27) «еобхопимо сделать два замечания Ва-серных, рассчятаннап глкич облавам теипература соответствует азлабатнческай температуре горения, которая даствгается при сто. рапоа ззранес приготовленной сгехиометрической смеси топлива и газа, Таю лапрниер, температура поверхности равнз температуре сгоранил смеси углерода с газом прн полном использовании кислорода Эъз яеляетсв следствием предпосылки о равенстве коэффиинента теыперзтуропроводности смеси и коэффициентов диффузии, Полу~випми э сверпментально знзченнл температуры подтверждают э прсдпосызку. Второе замечание состоит н том.
что обы шо дзя рас четв температуры в любой точке газа пргхолится нривле' кать дополнительные соображения, так нак рассмотрениф только массобмена недостато'шо для определения со' гттвз газа Как это видна из рнс 4-8, возможны, юшествевкые различия в составах н, сзелавательнп в температурах. Если бы вопрос о наличии ллн пгс>тствни реакций в газовой фазе был решен окончат те.п по. го пленять температурт в любойг тонге можно бы чо бы аоста!о ша наде!иио. Одна!.
да!кс в этом случае сра точном расчете необходимо !читывать тсрмодннамичесьое равновесие и химическую иянстнку, Впрочем, если всеомнить те упрошатошне прелносычкн, которые чы были вынуждены саелэть раньше прн разработке теории, подобный учет может окаэаться целесообразным лишь в редких лу !аях. Нрнмер 4-4 !Моют . чш !,шроде чр!бэ в р ере 4-1 хо !ю ч о о в . р соерумй, чта к дом учытчш ооеерх о р. яр» :вт: ! ыро чру:ю рш в б! тшюер, уру вэ в ходе ш трубы Р шемв 11т реш! в й(4-25у, !!281.оо.!.тов ° ч~= !сол-- та-йсо,тсо — унюв н,ое — . 'и!! !2 кч еешстьв шсо =- а' ! 4.Н чш тонхи о ролувт шреш об вдвое дш! й уд й "чэаемкос чю, э .
учим. 28 „ 28 50, ж геш = ЭСО 44 ЕСОШ УР тш ЯШН ОВ 'СО, ШСО Е "НШ РРВ' ! О=ыэ луесО, йСΠ— 2110 К утоош Рэ 0'С. ! Убб 28 2Э 428 — 41Л вЂ” 150,5 — 2140 002 — !210.005 =400 1- — —.— 1200'С Ц28 'э! С,= 7,— Ьг, — а ы =ООЫ4ОΠ— 2 4 Ю ООЧ вЂ” ЗШО 005 —— =-26 — 42,6 — 450,5 —.— спу,ч 47 . — С37,3 С,ОШ, 0,74 0,26 С 200 с,сэе 7786 л' т,=- — 55 с.с2 440 0076., чю 0233 с 5246 0044=-473 алуа К к в лнм, текпература з м шд труо у ыш ена е, шч течперезуре с ерхэ ", ° топ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
