ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
23
Продолжение таблицы 2.1.
7
S + О
2
→
←
SО
2
+ 297012 кДж/кмоль
1 кмоль + 1 кмоль
→
←
1 кмоль или 32 кг + 32 кг = 64 кг
8
FeS
2
+ 2,5 О
2
+ SiO
2
→
←
FeSiO
2
+ 2SO
2
+ 757363 кДж/кмоль
1 кмоль + 2,5 кмоль + 1 кмоль
→
←
1кмоль + 2 кмоль или 119,85 кг + 80 кг + 60 кг =
= 131,85 кг + 128 кг
9
СН
4
+ 2 О
2
→
←
2Н
2
О + СО
2
+ 80554Р кДж/кмоль (+ 35800 кДж/м
3
)
1 кмоль +2 кмоль
→
←
1 кмоль + 2 кмоль или 16 кг + 64 кг = 44 кг + 36 кг
10
С
2
Н
4
+ 3 О
2
→
←
2СО
2
+ 2Н
2
О
П
+ 1340455 кДж/кмоль (+ 59037 кДж/м
3
)
1 кмоль + 2 кмоль
→
←
2 кмоль + 2 кмоль или 28 кг + 96 кг = 88 кг + 36 кг
11
Н
2
+ 1,5 О
2
→
←
О
2
+ Н
2
О
П
+ 504090 кДж/кмоль
1 кмоль + 1,5 кмоль
→
←
1 кмоль + 1 кмоль или 34 кг + 48 кг = 64 кг+ 18 кг
Однако эти уравнения, используемые для расчетов горения, не отражают
в полной мере механизмов кинетики воспламенения и горения топлива и его
горючих составляющих.
Различают гомогенное и гетерогенное горение. При гомогенном горении
тепло- и массообмен протекает между телами, находящимися в одинаковом
агрегатном состоянии, что свойственно горению газообразного топлива. При
гетерогенном горении тепло- и массообмен происходит между телами,
находящимися в разных агрегатных состояниях. Такое горение свойственно
жидкому и твердому топливу. Гомогенное горение может протекать в
кинетической и диффузионной областях.
При кинетическом горении перемешивание топлива с воздухом
осуществляется предварительно, а основную роль играют комплексные
процессы, связанные с реакциями окисления. При диффузионном гомогенном
горении процессы смешивания и горения происходят одновременно. В этом
случае процесс горения определяется перемешиванием, так как время
смешивания гораздо больше времени протекания химической реакции.
Результирующая скорость горения зависит от величины скорости
химического взаимодействия (
ω
хим
), от величины скорости диффузии (
ω
диф
) и
определяется меньшей из них.
В настоящее время существует две основные теории горения и
воспламенения топлива. Согласно тепловой теории воспламенение и горение
топлива связаны с процессами выделения и распространения тепла. При
температуре воспламенения количество тепла, выделившееся в результате
окисления составляющих топлива, равно или больше количества тепла,
отдаваемого в окружающую среду. Процесс горения, возникший в результате
местного воспламенения, распространяется по всей смеси топлива и воздуха с
определенной скоростью при передаче тепла теплопроводностью от зоны
