реакция горения
Автор Наталья цинкевич задал вопрос в разделе Другое
Что такое горение??? и получил лучший ответ
Ответ от Smelx[гуру]
Горе́ние — сложный физико-химический процесс превращения компонентов горючей смеси в продукты сгорания с выделением теплового излучения, света и лучистой энергии. Приближенно можно описать природу горения как бурно идущее окисление.
Дозвуковое горение (дефлаграция) в отличие от взрыва и детонации протекает с низкими скоростями и не связано с образованием ударной волны. К дозвуковому горению относят нормальное ламинарное и турбулентное распространения пламени, к сверхзвуковому — детонацию.
Горение подразделяется на тепловое и цепное. В основе теплового горения лежит химическая реакция, способная протекать с прогрессирующим самоускорением вследствие накопления выделяющегося тепла. Цепное горение встречается в случаях некоторых газофазных реакций при низких давлениях.
Условия термического самоускорения могут быть обеспечены для всех реакций с достаточно большими тепловыми эффектами и энергиями активации.
Горение может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо быть инициированным зажиганием. При фиксированных внешних условиях непрерывное горение может протекать в стационарном режиме, когда основные характеристики процесса — скорость реакции, мощность тепловыделения, температура и состав продуктов — не изменяются во времени, либо в периодическом режиме, когда эти характеристики колеблются около своих средних значений. Вследствие сильной нелинейной зависимости скорости реакции от температуры горение отличается высокой чувствительностью к внешним условиям. Это же свойство горения обусловливает существование нескольких стационарных режимов при одних и тех же условиях
реакция горения - это один из видов реакции окисления.
процесс окисления
• Общие сведения о горении топлива:
Горением называется химический процесс соединения топлива с окислителем, сопровождающийся выделением большого количества теплоты и резким повышением температуры реагирующих веществ. В процессе горения горючие элементы топлива углерод С, водород Н и сера S соединяются с окислителем, то есть окисляются. Окислителем служит кислород воздуха О. В процессе окисления образуются конечные газообразные продукты окисления СО2, Н2О и SO2. При этом химически связанная энергия переходит в тепловую.
Горение может быть полным, когда горючие элементы топлива окисляются полностью до конечных продуктов окисления, и неполным, когда часть углерода топлива окисляется не полностью, и в продуктах сгорания дополнительно появляется продукт неполного окисления углерода – окись углерода СО. Явление химической неполноты горения топлива называется химическим недожогом.
• Реакция горения:
ГОРЕНИЕ (а. соmbustion, burning; н. Brennen, Verbrennung; ф. соmbustion; и. соmbustion) — быстро протекающая реакция окисления, сопровождаемая выделением значительного количества тепла; обычно сопровождается ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев в качестве окислителя при горении выступает кислород, но возможны процессы горения и при реакциях других типов (горение металлов в азоте, в галогенах). В физической химии к горению относят все экзотермические химические процессы, в которых существенную роль играет самоускорение реакции, вызванное повышением температуры (тепловой механизм) или накоплением активных частиц (диффузионный механизм).
• Теоретический объём воздуха и дымовых газов:
Теоретический объем сухого воздуха. Для полного сгорания 1 кг твердого и жидкого топлива теоретически необходимый объем воздуха, м3/кг, находят делением массы израсходованного кислорода на плотность кислорода при нормальных условиях ?НО2 = 1,429 кг/м3 и на 0,21, так как в воздухе содержится 21% кислорода.
Для полного сгорания 1 м3 сухого газообразного топлива необходимый объем воздуха, м3/м3,
Теоретический объем дымовых газов. При полном сгорании топлива дымовые газы, уходящие из топки, содержат: двуокись углерода СО2, пары Н2О (образующиеся при сгорании водорода топлива), сернистый ангидрид SО2, азот N2 — нейтральный газ, поступивший в топку с кислородом воздуха, азот из состава топлива Н2, а также кислород избыточного воздуха О2. При неполном сгорании топлива к указанным элементам добавляются еще окись углерода СО, водород Н2 и метан СН4. Для удобства подсчетов продукты сгорания разделяют на сухие газы и водяные пары.
• Коэффициент избытка воздуха:
Коэффициент избытка воздуха зависит от вида сжигаемого топлива, способа его сжигания, конструкции топки котла и принимается на основании опытных данных.
При сжигании топлива очень важно правильно регулировать поступление воздуха в топку котла .
Если воздуха в топку котла будет поступать мало, то кислорода не будет хватать для полного сгорания топлива, и часть горючих газов, образующихся в топке котла (например, окись углерода СО), и несгоревшие частицы угля будут уноситься с продуктами горения в дымовую трубу. Неполноту сгорания топлива можно заметить по появлению черного дыма из дымовой трубы. Очевидно, что такое сжигание вызывает излишнюю трату топлива.
• Энтальпия воздуха и продуктов сгорания :
Количество теплоты (кДж), содержащееся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией) воздуха и продуктов сгорания. При выполнении расчетов принято энтальпию воздуха и продуктов сгорания относить к 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива и к 1 м3 (при нормальных условиях) газообразного топлива.