Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Из дальне! щего будет видно, кщнч образам, зная тепловые эффект образования ревгпрлощнх веществ, иожно найтя тшттговс эффект резкпни. Тепловой эффект обр,з оваиия ваше ~ьа - это т п,п с эффект реакции алв ряда реакций, в результате которь едянствеиным продуктом являезся данное вепгество, а р агентзмн — юлььо сссгавлягащие зго вещество штсмп)гты». Водород и кислород до реакция предполагаются кахг дяггхимпся в молекулярном состоянии. Таким образом, тет лозой эффект обдвзоввнвв Оз Равев нУтю; тепловой эффек обрваованпя озона 0 равен — 3 880 колы смоль. Если взвестпы теп.юные эффекты образовании котшоз|е: тю, то т~пловой зффе~ ~ рсккцзпг мож~т пытг, ьайдбп путе эз тснлогоорн е посоаносгн арн постпян он ловленнн н 25'с )а НННЕ ККС .
РЕ1ГО1. 1ПК, Ист. РГО)., 44 Кат. ВН, М Па.)* Г Рте 31333 7 Шг 23 670 Г 3 кнкю, :. 2кипп С„г! С,11 Го,уо, С,1! 11356: 10578 11 365 1 10 435 10 102 ! Н 693 9919, ЕЯ5 10241 ' 37Я го шг ) в кто 12022 11212 17оо! 10чш 1' УГО '1 327 г, нросте9ших нычпслеинр. В качестне орикера нокзишк, вак вычиспяеття низшая теплатвораая сшкобпость ацетилена. Лшш. 11г+ -' О,— 11,О тгог) 1, 57793 кол)3 моль, )1 1) С-).Ол=.ГО,+9!052 ко.г г шль; ))-2) 2С+Н„=лСЛ! — 54192 кол)г мале.
)1.8) )р оуегся нвгшя волокиту х в стекушолс» чранпгннн: С,)),-К2 — ',. О =2СО,+5!О)гзт) +к кпл13 поло 315 32 тгп зтгг 1'2 О 4.7 11 Ш7 11 749 7 1 Ш1 11 417 11 73 11.К7 11 Мг 1! 305 11 Ыг 11 350 11 079 Г О 922 10 314 10 70 13 313 1031 0 10 513 Р гяение выштасм П.3) ~гз суммы (1.1! и удвоенгюга(14 2-,'РО,=Н,О(газ! (-2СО,— С,Н +5»98+ — '2 94 052+54194 ла г'г гготг, откуда С,П„+2 — 0,=2СО +Н,О (гаэ! — , '3ООП95 ка.г;г. яал Тсптоаыс зффсюы аараюзагшя бсньшпнства гочлгг вы:ьма малы па сравнышю с;ж тсплатварной способгостыс а в отлична от тспгювого эффсктз образования ацетялевг полокагтсльныс велшпюы Поэтому если выест»к лишь со став тшшивз.
то можно пожгштать и!гибгг гжегггг!ю величину тшлотворион способности прспсбрсгая теп.ютой ого абр гзовання. Зная теп овмс зффскты обрззовашш СО» и Н,О, зюжка папрямар, вайтл насказано звнышснную псзичину иизшгг шздатворной спосо5ности 1»лсводорада С.Н„ 94052т 5 57798 =,',— гга.г(г-гиль. Для а агав га СгНм эта формул» лает 1 273 000 калгг даль нди 1! 200 яал(» Точное же значанис низшей таплотворгга( спс:обпсстн пара а-октапа равна 10705 кал(г Наггболсс часто этот мстад ггспользусжя лля гвердыц гаплна сдожнога состава, в которых обычно садсржнтгя многа кислорода.
При этан прсдпалагагат, цо хлслоро шплнпа колностью связан с аодородозг Поэтому прнбли женная форм!та для под»гата тспчотвариак спо обгиюп Юплива ' принимаст вид 7830п 1-28б70(нн - по!8! «алгг, гдс и, пи и и - — а»саино дали соотватствтюгцих зло маигов в тонлавс. По маем т а За тз Выше был ргюсматрсн вопрог об мзменслип энтальпзи гри изотсрмичасьой реакции. Реакции сгорания используются в газовой турбигге для увсличсния тсмпературы рабочего тела.
поэтому псобходнмо рассмотреть методику расчстз повышения тимпервтуры прв задаивых раскодкн татлина и воздуха. Обычно процесс сгорания можно с*штзть атнзба. тг , „,„анч т е. полагая, что тепловые потери через степкч ,„тиры оттутствутог я эвтальния рабочего тела не нзчепяепя. 1(з первого закова термодинамики, ест ~ его применим ~ огону рабочею тела, цлелучт, что изменение эитальпнн , з, ~ чы завнснт лишь от суьтчарного колнчествв подвсдюг но~о тепла и не завися от особенностей процессов подвшы нлз шведа тыша на отдельных участках Поэтому унелгле. нпс геипературы при сгораяии можно рассчитать, пола,кив, по резкгтвя г(начала идет нзотермическв, причем аыделяеття 'ьоаз ыстжз мпла, соответ.твуюжсе ее тепловому эффекту, з затгч это коли гестас тепла подводятся н пполукт ам сгоранн ° Такому процессу на рпс, 1-1 готпвеытвусг последовзштьнын переход из состояния А в состояняя В и С Зависзг и кть между э~тталыгг~ей и температурон продуктов егора.
эля может быть представлена грзфнчшни, если нззссгн;и тзз продуктов сгорания н зависимости Н вЂ” Т лзя конно. нентов. Колл геплоемкость продуктов сгорания пря пссюягшпт( тавыпня с„„„можно прмпять ноставнной (этому созга.~ твует линей»ая завясимосгь О от Т(, я состав смеси , ажн с, та увеличение температуры будет д((г = —. ((+У(г„,, [Т, -Т,( О р вас» мере возмонна другая пос.ждовзтельность из. чспсшш состояний, а именно: нагрев исходных реагентов то гсчпсратуры конца сгорания н затеи изотермичегхая реакция прп этоя течперятуре, гопроважлаюпшяся отводоч ~ошш .~аа тента, равно-о тютнчсству тепла, подведенному чра нагреве реагснтон (процесс АОС( г(ля этого случая аналоги гна Д(Т, -.
П+г(г, ч(Т,— Т,1 тзс.пгюние температуры не можез зависеть от тшо, нак оотекает процесс, а так как пишем случае улельшле т и оетгьшы продуктов сгараяпя п исходной смерп нв одина- озы, го, очевидно, теп.юные эффекты реакции прн разных е'псратурах должны быть разлнчмымм. действительно, 'злг, алг, Зшя, еплоечкостп непостоянны и зависят от температуры, ИО 'Релннс пк зпачаиия могут быть определены дая ляжого .шзпзюнз теыперзтур. нз Прнвсленные выражен яя определяют иеобзалг~чость у к( выев ь температуру, прн которой определяется тепловон эй фекг(реакццн, н дают возмон йость его расчета пря заданно ~емпературе, еслн ишсстно его значенпе прп какой.лпб дртгой температуре би лнг (1 .
Ту(т т ((сы. ' ы1' Прц цсслеловвнна процесса сгорвння з газовой турбип в бальшннстве случаев нет псобходнмостн зычно.зять теней пой эффект прн темпер мур», оглнчающей я от ствнлар сноу Увелп юнце тозпсржтры может быть расс штано сж дуюшнм абразоч Прелположнч что воздгл и топлнво ш г„ г ступают в компрессор прн температуре Т я после сжат~ температура составляет Тт; затем в резулыате *днзоамж ского сгарання прн настоенном давления температура во растает ло Т: С ответсгвуюцгнн пр цссс ЛВС нзобз(ззншч на рпс Выччслпе увелгогснне темдераггры.
нсполшчя сгвндар ну:о велочнну теплотворвой способ. осгн — ЛИ , г прел ленную орн гез первтуре Т, Для этого ВС заменяем процессом ВОВС, прием реакция пронсходвт прв те и: ратуре Т,. Так как прн этазг нс проискодлт изменена энга яьпнн, справедлива соотношецче П Рг(с е(Т. -ТВ-ЛТ( —.и+Ту ч. ЫТ,— ТВ.-! Х „„„., ш чгьяпо пянтн )не тине«не ~ечпервтурм Гз — уя, В зточ яь,ряжения срелнпе теплоемкосмг должны быть определены я интеРвглах темпеРатУР, Указанных пнлексаин Вспольээ„внде этого же способа расчета в случае, когда топливо п в„,дУх имеют Разные шчпеРаВРы, пе пРедставлЯет аатРУд.
,,:,нп Часто с достато А.ой точностью мозкно принять, что гплоечкосги реагентов и пролуитов сгорания одисвчовы. В этом случае увеличение температуры может быть нвйдвио По,чее просто 1,' . ! 8) О В 7, — т ) — л7.7 Обычно т«рыическнй к. п и. газавоа туобяиы опеняваязт оююгпевпем полученной повезной работы х зевло. тв»рпой способиосзк сгоревшего топлива Так хак тепло. ~н рная способносп зависит ш ге ~пера«урн, прн которой приз«ход~ге сгарвггче, возннкаез вопрос, к какой течпературэ ее свелуст относшы сгалдаргнай, окружающей среды, зеяпературв рабочего тела при выходе из ко ~яре«сара и и д.
Этот вопрос подробно рзссчотрз» в рабо~е „Вуш)зо. )г~ш оп 1)еайпй Нзщеь о1 Гпе1з' !Тгапз Апзег Ью Месл. Взздгз., 70, 1948, 811), прячетг окончательного вывода не сделано Однако, ча общечу мнению, следует исзользаьа"ь данные теплотвориой способности прн температуре ~ Рузюющей среды, которая обы шо гак блвзкв к стандартной, ч~ неабходнчость в поправках отпадает. Олпако при таком выборе сравнение термических ьоэгрФггпьйатаэ газовых турбин, работающих пз разлгпппях то'зливэь, можа~ привести к ошибкам.
В этом случае теплозчорпая способность топлива тже ие яяляется елннстиснной оп!юг: ~нюитей характеристикой. ичеег значение также сте. пещ рвсывкдення кривы., Н вЂ” Т на рнс 1-1 ~илп 1-2, а такы изменение объема при ~оренкгг. С точки зрения термощп ~тпи и рапнональныч станлврточ, с кшорым следует «Р«впивать полезную работу машины, янляежя не измене. ~а~ зптальпип прн реакпла, а изменение свободной эпсргяи. Ознвгш такое сравневне произвощшся редко.
Тсплотварпые способноств и свойства пролуктон стерв. ппя рязшчпых углеводородных топзшв почти олннаковы. 1)»с«этому вощожпо с лоствточаой точпштью производить и ° шты повышения тсчпературм по срелнвм физико-вини. "*:"'щ характернстикаи углеводородных топлив Например, фю:ьлниг и Толпе )91еЫ)пй апб Торрз, 1950) првллажилн Рщчстные графики для стандартного топлива состава 88 08)я :' пр лз и 1Ч92 )э волорола П)ш так эч гч шгвг топ ~ивэ и 27 любом составе смеси зродткты сгорания и»сют грсдн ~й »оленулярный вес, рваный мочекулярному весу воздуха.
2897 Этот состав бтнзак к злетзептарноиу составу батш-', шпаства углевотородных топлив н соответствусг фариуле 1СН, м1„, Низшая тсплотворнвя способное ь этого топлива сосгшю ласт 10300 ьал/г прк 13'С, этозчвчснястак. зье соотвезствуегобьгтпым углевадоротным а шпллвам, и таким об. разом, по грврвкаи, $ заимствованным изцятпрованной рабопа 1рвс 1-31, можно вы »отлить увеличение температуры в зависимости от состава смеси и начальной температуры реагсцт>в.
Этпм методом мож то цочьшваться втек слу. аг~т, когав но требую~- Р .ю е и г ш иш тя особо точные ре- г ггвхггаэ и зт,штаты В рабютсКиц Рк ! 3 ыоэь * и т арктур»» пэна и Кэя 1Кеепап Рюугююе «ов ° точ,» эва Ри Раз. апй Каус, 1948! иэло. . нчн * зч винти те *Р .ур ао*зу. жеп метод вы»исделая стюззртвш то .. 1св „„1„, т „„Р, увеличения темпера- З тРЭ И. га'СГ эа шт эя ттрн, Дает асс ~ИО тпя работы газовой турби ны, твм же приведены таблицы свойств газон и, в чвстэо сти, энтальппи воздуха и продуктов сгоршпш Ряда рвзлнч гьж углеводородных топлив. Эныошпию продуктов сгорания топлива, пмеюшего нс. обычное зна ~ение отношения содержаний углерода н водорода, для сшхнозтетрмеского состава смеси вычисляют по табличным зпамниям энтальпии и.
дивндуальных гааов. Эятальпия продуктов сгорания для любого стегана смесв может быть затем найдена суммярованием энтвльпии продуктов сгорания стетг~оиетрвческого состава и энтальппи шстаго воздуха, нзязых в,оочветсюзуюшнт чрсчзо!ихних, зз З РЛВНОВССИГ И ДИССОЫИЛЦИй г, прсдшествтюпож Разделах предполагалось, 'по Горе. , „. тзкапшшаетсз обраэовзпием окизлоз ОО, и НхО, Эта то,тато пГо слРазечлжо дла сгорании в гззавмт тюбиках, ,„;,Г нзк вследствие разбавлеигш продуктов сгорания избы. ,а шым воздухом оии ГГмеГаг !нищую теыпературу В других тзигатслих, особевао в поршневых Ггеггзииовых дзигателет Ггзкетах, температуры взстатько высоки, что дссшгаегсз Р.Гвповегае, при котораи пекоторыв катичесша кГклорада, зошрадз, окГки углерода п лругих газов паходятсз в своаодком састог пик Присутствткп также свободные атомы и Р,Гдиквлы, запричер О, ОН, Н и лр.
При этом устава». :ГГзастск меиьпшп темаература, чсч полученная расчетам М приведевппыу выше методу. Равповссаый состав продуктов сгорания определивши Г,аи тахтами равновесия, которме зависят лишь от течпераГгры, В качестве примера рассмотрим резкпню окислеипк зкшра Гя В этом слу Гас ксшстапга равоовссви имеет вкд лн,о ГР;ла,! ' Г'дс и г соотвг" т гауюшичи иидексача обюэкачспы парпиальвые дзвлеипи реашпов, При козиатпоп температуре К лжет парплак !О", и поэтому «азГГчесгаа водорода п кислорода, которые мокнут оказатыя в равновесии с вадяиЫм паром, Гпштожиы. При ! 500'О значение К еще прсаышаег !ПО Гш уже при 2500'С К имеет велзчппу, баизкую х едиш'Г'., н такач образом, при этой температуре шачите.чьчы . кж пчества реагентов паходктсв в сзабазпазг са,п,зГ аи, Прч иалачип зиачительиаи диссопивш в р кчет темпера ттры плГиевп сгакашпсп ч;юго сложнее Последовагсльпо ть азаиата следующая.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
