На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Восстановления углекислоты

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Предполагается, что этот предел наступает при дальнейшем повышении температуры, когда процесс переходит в диффузионную область реакции восстановления углекислоты, в которой i|J = 24/32, а удельная скорость горения равна:[435, С.347]

Гетерогенный характер окисления пористого углерода может наблюдаться при низких и умеренных температурах, когда окислительная реакция С + 02 = СО2 идет быстрее, чем обратная реакция восстановления углекислоты СО2 + С = 2СО, которая достигает высоких скоростей лишь на поверхности раскаленного углерода, т. е. при высоких температурах, обеспечивающих расход тепла на эндотермическую реакцию. Возникающий при этом двойной объем окиси углерода вызывает конвективный (стефановский) поток от поверхности углерода навстречу диффундирующему к ней кислороду, который реагирует с этой окисью (2СО + О2 = 2СОг) по схеме, показанной на рис. 3, не успевая дойти до углеродной поверхности.[397, С.14]

Необходимость в своевременной и эффективной црдаче окислителя вызывается тем, что сразу после воспламенения возникает высокая температура и при недостатке кислорода может развиться реакция восстановления углекислоты со снижением температуры и затуханием процесса. Эффективность подачи окислителя обеспечивается соответствующей организацией смесеобразования.[444, С.144]

На определенной толщине слоя от колосниковой решетки кончается окислительная зона, весь кислород смеси оказывается израсходованным и поток пронизывает восстановительную зону, в которой протекает процесс восстановления углекислоты в окись углерода: СО2+С-+2СО.[318, С.239]

Помимо углекислого газа СО2, в топочное пространство поступает и окись углерода СО. Последняя, как сказано выше, является первичным продуктом окисления углерода (наравне с углекислотой СО2), а также получается в результате восстановления углекислоты в слое раскаленного углерода:[318, С.239]

Всякая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением тепла и соответственно называется экзотермической или эндотермической. Химические реакции, протекающие в процессах горения, преимущественно сильно экзотермические, некоторые реакции, как, например, реакции восстановления углекислоты, являются эндотермическими.[435, С.21]

Так или иначе можно считать доказанным факт, что прямая реакция превращения твердого углерода в углекислоту сразу до конца не идет, а проходит промежуточные стадии. Процесс осложняется тем, что при развиваемых на поверхности твердого углерода высоких температурах весьма вероятными становятся реакции восстановления тем же углеродом углекислоты по уже приводившейся схеме (С-{-СО2—»2СО), после чего в присутствии кислорода воздуха возможно полное или частичное выгорание окиси углерода (CO-j-iO—>С02). Эти побочные явления восстановления углекислоты углеродом и догорания окиси углерода в воздушном кислороде, казалось бы, сильно затемняют истинную картину хода процесса. Однако можно представить себе весь ход сгорания углерода в достаточно четкой и понятной форме.[402, С.69]

Как видно из рис. 15-5, в области низких температур процесс протекает в кинетической области, с повышением температуры скорость реакции резко возрастает. При температурах 700 — 800°С рост скорости горения замедляется диффузионным торможением. В зоне достаточно высоких температур процесс переходит в диффузионную область окислительных реакций, где скорость горения практически не зависит от температуры, а определяется интенсивностью диффузионного подвода 'кислорода, достигающего предельного значения при данных условиях процесса. Чем больше скорость дутья, тем при более высокой температуре процесс переходит в диффузионную область. При этих температурах (1000 — 1100°С) начинает значительно ускоряться процесс восстановления углекислоты и с повышением температуры быстро прогрессирует, в результате чего удельная скорость горения начинает с ростом температуры увеличиваться. Предел увеличения Kcs из-за интенсификации восстановления углекислоты экспериментально еще не определен.[435, С.347]

Сущность способа заключается в подмешивании углекислоты или инертного газа к отсасываемой смеси топочных газов и горящего топлива. Подмешивание должно осуществляться во входной части пылезаборной трубки. Это позволяет быстро погасить горящие топливные частички и, тем самым, отобрать пробу топлива, дающую достоверное представление о степени выгорания и фракционном составе топлива в точке отбора. Быстрое гашение частичек пылевидного топлива в данном случае происходит вследствие резкого снижения концентрации кислорода и физического охлаждения топочных газов холодным газом-разбавителем. При подаче же в качестве разбавителя углекислоты быстрому гашению топлива способствует отрицательный тепловой эффект реакции восстановления углекислоты на поверхности раскаленных частичек топлива. Эта реакция представляет как бы внутренний источник охлаждения горящих топливных частичек. Эффективность гашения горящих частичек топлива путем подмешивания углекислоты или инертного газа проверялась на лабораторной установке, изображенной на рис. 2. Частички топлива вместе с воздухом подавались в нагретую реакционную камеру специальным питателем. После частичного выгорания топливо охлаждалось в холодильнике. Углекислота или инертный газ подводились через специальный зонд, устанавливаемый внутри холодильника так, чтобы смешение происходило в верхней части холодильника.[444, С.139]

процесс при достижении определенного температурного уровня в такую область, в которой основным окажется уже процесс восстановления углекислоты. Качественно это можно проиллюстрировать фиг. 8-12, на которой схематически показан ход кинетических и диффузионных кривых окислительной и восстановительной реакций. В соответствии с изложенными соображениями следует представить себе такой ход процесса горения углерода по мере повышения температурного уровня его протекания: сначала, в области низких температур, процесс дол-[401, С.82]

(Подбор топлива. Топливо фракционируется так, чтобы куски были достаточно крупными (50—150 мм). При увеличении размеров кусков топлива возрастает высота кислородной и восстановительной зон, увеличиваются максимальная температура и содержание углекислоты. При этом улучшается равномерность протекания газов в шихте, что имеет немаловажное значение для хода вагранки. Для уменьшения нежелательного восстановления углекислоты в верхних зонах вагранки выбирают топливо с малой реакционной способностью и малым выходом летучих (плотные сорта ваграночного кокса). Ваграночный кокс может быть заменен термоантрацитом, который вполне пригоден для ваграночной плавки, а его реакционная способность да:же ниже, чем кокса. Плотность термоантрацита вдвое больше, чем плотность кокса, поэтому при его использовании соответственно надо увеличивать размер металлической колоши. Широкое распространение природного (сравнительно дешевого) газа позволяет экономить в вагранках дефицитные виды твердого кускового топлива. Стоимость эквивалентного количества тепла в природном газе в 2 и более раз ниже, чем в ваграночном коксе. Применение природного газа позволяет получать чугун не худшего качества по сравнению с чугуном коксовой плавки; прочность его повышается ввиду уменьшения содержания серы. Температура чугуна на желобе 1 400— 1420° С.[216, С.213]

щих (подмосковного бурого угля). Эти результаты относятся к опытам со свободно залегающим неподвижным слоем при воздушном дутье сверху вниз. Во всех случаях в кислородной зоне существует и окись углерода, и двуокись углерода. При содержании кислорода 2—3% наступает заметное изменение в ходе кривых СО2 и СО: содержание СО2 начинает уменьшаться, а содержание СО возрастает. Одновременно падает температура. Все это указывает на протекание эндотермического процесса восстановления углекислоты, который выше по слою замедляется вследствие[428, С.99]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную