Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Котельные установки - Роддатис К.Ф.

Роддатис К.Ф. Котельные установки — М.: Энергия, 1977. — 432 c.
Скачать (прямая ссылка): kotelnieustanovki1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 116 >> Следующая

электрокотлами, рассчитанными на напряжение 0,4 кВ, и отдельно стоящих
котельных с электрокотлами на напряжение 6 кВ и выше.
Из электрических сетей электроэнергию на теплоснабжение обычно потребляют
в часы провала электрических нагрузок. Воду, нагретую в этот период,
накапливают в баках-аккумуляторах и расходуют в часы пик. Использование
электроэнергии для теплоснабжения допускается только в отдельных случаях.
Глава вторая
СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОТЫ
ЕГО СГОРАНИЯ
2-1. ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА
j При сжигании топлива входящие в его состав горючие элементы '
соединяются с кислородом воздуха. При этом происходит преобразование
химической энергии топлива в тепловую, идущую на нагрев продук-ч тов
сгорания топлива.
Принято различать полное и неполное сгорание топли-в а, процесс
протекания которых может идти одновременно, но Конечные результаты будут
различны. Полное горение топлива можно характеризовать как быстро
протекаюший^изико-хим;аческйй процесс, взаимодействии горючего вещества7с
окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоткг..
Химическую' реакцию между веществами А % Б, (Протекающую с образованием
продуктов М и Я, можно описать стехиометрическим уравнен ием- следующего
вид а:
аА+ 6Б^мМ + нН±0. С2-П
40
где а, б, ми н'-число молекул, участвующих в простейшем ходе реак-
ции; Q-тепловой эффект реакции.
Подобные уравнения химических реакций отдельных горючих составляющих
топлива дают лишь итоговый материальный баланс, но не отражают
действительного механизма процесса. Скорость химической реакции зависит
от концентрации реагирующих веществ, определяемых стехиометрическими
уравнениями типа (2-1), и от температуры. О скорости реакции можно судить
по изменению концентрации реагирующих или получаемых <в результате
реакции веществ. Обычно реакции горения относятся к реакциям второго
порядка (бимолекулярным). Скорость этих реакций Определяется в
соответствии с законом действующих масс следующим образом:
vb = kC\C\(2-2)
где k - константа скорости химической реакции; Сч - концентрация исходных
веществ А и Б; а и б - число молекул, участвующих в реакции.
Когда прямая и обратная реакции осуществляются с одинаковыми скоростями,
наступает химическое равновесие. Отношение концентраций реагирующих
веществ в момент равновесия называют константой равновесия Кс, которая
для газообразных веществ может быть выражена через парциальные давления
реагирующих газов, и ее принято обозначать через КР. Величины Кс и /СР
связаны между собой уравнением
Kc = Kp(RTfn. (2-3)
В уравнении:
R- газовая постоянная, Дж/(моль-град) "ли икал/(моль-град);
Т - температура реакции, К;
Ап - изменение числа молей.
Зависимость константы скорости реакции от температуры можно
характеризовать экспоненциальным уравнением Аррениуса:
Е
k = kt+e RT, (2-4)
В уравнении:
ko - предэкспоненциальный множитель;
е - основание натуральных логарифмов;
R - газовая постоянная;
Е - энергия активации, Дж/моль или ккал/моль.
Из уравнения (2-4) следует, что протекание реакций возможно при
столкновении реагирующих молекул, которые обладают определенным запасом
энергии, достаточным для разрушения или ослабления внутримолекулярных
связей. Величина энергии активации Е и есть этот минимальный запас
энергии, обеспечивающий эффективность столкновения и химическое
взаимодействие молекул; при отсутствии этой энергии химические реакции
горения не происходят. Значение энергии активации для смеси газов обычно
составляет величину от 83,8 до 168Х ХЮ3 КДж/моль или от 20 до 40-103
ккал/моль.
Величина предэкспоненциального множителя k0 ? изменением температуры
меняется не сильно: примерно k constl/T.
Для выяснения влияния температуры на скорость химической реакции
используем способ, предложенный В. А. Спейше^ом [Л. 8], и объе-
41
диним равенства (2-2) и (2-4) следующим образом:
w..
AL_JA
R (7*1 Tz)
(2-5)
В формуле:
w± - скорость химической реакции при температуре Г1=500 К;
wz - то же при 72=1000 К и ?=168-103 КДж /моль.
Из расчета получим, что при увеличении температуры в 2 раза скорость
реакции изменится в 5-10s раз. Значения констант равновесия зависят от
температуры следующим образом:
^ 1я ^ Q /о
dT "ЯГ2 * D)
В уравнении:
Q - тепловой эффект реакции, КДж /моль или ккал/моль, при давлении
p=const или постоянном объеме;
k - константа равновесия, которую можно выразить через концентрации kc
или парциальные давления реагирующих веществ kv.
Из последнего уравнения следует, что с ростом температуры величина k
в реакциях с выделением теплоты (экзотермических)
увеличивается, с отнятием теплоты (эндотермических) уменьшается.
Отсюда
видно, что при высоких температурах может происходить диссоциация
молекул, например молекул С02; при невысоких температурах диссоциация
происходить не будет.
Однако закон действующих масс и уравнение Аррениуса недостаточны для
объяснения истинного характера протекания реакций горения водорода,
углерода и его окиси.
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 116 >> Следующая