Температура сгорания бензина


Температура горения бензина: когда происходит вспышка и кипение топлива

В качестве горючего для многих легковых автомобилей используется бензин. Это смесь углеводородов, которая имеет температуру кипения от 30 до 205 градусов. Кроме углеводородов, в составе бензина есть примеси азота, серы и кислорода. В зависимости от числа тех или иных компонентов бензин для авто делится на различные марки, которые имеют разные эксплуатационные качества:

С ужесточением требований к экологии бензины, обладающие более низким октановым числом (А 76 или АИ 80), а значит, более грязным химическим составом, сегодня не изготавливаются.

Главные качества

Главные качества топлива – его химический состав, способность к испарению, горению, самовоспламенению, возникновению отложений, а также коррозионная устойчивость и стойкость к возгоранию.

Физико-химические характеристики зависят от того, какие углеводороды и в каких соотношениях присутствуют в топливе. Температура замерзания топлива составляет -60 градусов, в случае использования особых присадок можно снизить этот показатель до -71 градуса.

Топливо активно испаряется при температуре +30 градусов, и с ростом температуры процесс испарения осуществляется активнее. Когда степень его паров в воздухе составляет 74-123 граммов на м3, формируется взрывоопасная смесь.

Состав фракции топлива воздействует на эксплуатационные качества. При изготовлении крайне необходимо получить оптимальное соотношение легких и тяжелых соединений, чтобы получить достаточно высокое испарение при низких температурах и не допустить сбоев в работе мотора из-за создания паровых пробок в топливном проводе, которые могут появиться ввиду активного испарения большого числа легких соединений.

Ввиду этого бензины, которые используются в местностях с жарким климатом и в районах полярного круга, обладают разным химическим составом для того, чтобы обеспечить нужные эксплуатационные качества. Бензин получается несколькими способами:

  • путем прямой перегонки нефти;
  • путем отбора конкретных фракций;
  • крекинг;
  • риформинг.

Главная составляющая топлива, которая получена способом прямого перегона – соединения алканов. При крекинге и риформинге они трансформируются в разветвленные алканы и ароматические компоненты. Два последних метода позволяют получить горючее с высоким октановым числом марок АИ 92 и 95.

Читать также: Как слить бензин из бака?

Октановое число

Наименование марки топлива состоит из букв и цифр. Буквы А или АИ означают способ выявления октанового числа:

№Полезная информация
1моторный (А)
2исследовательский (ИА)

А цифра означает октановое число (92, 95).

Наименование октанового числа показывает такое качество, как устойчивость топлива к возгоранию. Цифра эта условная. В качестве эталона используется изооктан, устойчивость к возгоранию которого очень высокая, и равняется 100. Разметка октанового числа была создана в начале прошлого века. Оно выявлялось составом изооктана в меси с нормальным гептаном.

Соответственно, топливо марки АИ 92 эквивалентно по своей устойчивости к возгоранию 92% смеси изооктана с гептаном, АИ 95 – 95%. Октановое число может быть выше 100, если антидетонационные качества бензина выше, чем у чистого изооктана.

Данное значение очень важное, так как возгорание приводит к быстрой деформации цилиндро-поршневой группы. Обусловлено это скоростью распространения языков пламени – до 2,5 км в секунду, тогда как в оптимальных условиях огонь распространяется со скоростью не больше 60 метров в секунду.

Чтобы увеличить антидетонационные качества, можно или добавить присадки, в которых содержится свинец, или поменять фракционный состав при получении. Первый вариант можно легко получить из топлива АИ 92, АИ 95 или 98, но на сегодняшний день от него отказались.

Так как, хотя такие присадки намного увеличивают эксплуатационные характеристики бензина и имеют низкую себестоимость, они также очень токсичны и оказывают пагубное влияние на экологию, чем чистое топливо.

А также разрушают каталитический нейтрализатор транспортного средства (температура сгорания этилированного топлива выше, чем у неэтилированного, в итоге керамические соединения нейтрализатора спекаются, и устройство подвергается поломке).

В качестве присадок могут быть применены и другие соединения, менее ядовитые, такие как ацетон или этиловый спирт. К примеру, если влить 100 мл спирта в литр топлива АИ 92, то октановое число возрастет до 95. Но использование таких средств экономически нецелесообразно.

Химическая стабильность

Рассматривая химические качества бензина, нужно делать основной акцент на то, как долго состав углеводородов будет неизменным, так как при долгом складировании более легкие компоненты исчезают, и эксплуатационные качества сильно снижаются.

В частности, остро проблема стоит тогда, если из бензина с минимальным октановым числом получилось горючее более высокой марки (АИ 95) методом добавления в его состав пропан или метана. Их антидетонационные качества выше, чем у изооктана, но и рассеиваются они моментально.

Читать также: Какие существуют присадки в бензин?

По ГОСТу химический состав топлива любой марки должен быть неизменным в течение 5 лет при соблюдении правил складирования. Но на деле часто даже только что приобретенное топливо уже имеет октановое число ниже заданного.

Виноваты в этом недобросовестные продавцы, которые добавляют сжиженный газ в емкости с горючим, время хранения которого истекло, и содержание не отвечает требованиям ГОСТа. Обычно к одному и тому же топливу добавляют различное число газа для получения октанового числа, равного 92 или 95. Подтверждением таких хитростей является резкий запах газа на АЗС.

Температура кипения, горения бензина

Любой человек, который решит найти информацию о температуре кипения, горения или воспламенения топлива, найдет интересную вещь: даже в довольно известных источниках между указываемыми показателями одного и того же параметра есть разница. Почему так случается и какие реальные показатели?

Температура кипения бензина

Температура кипения бензина является интересной величиной. Сегодня мало кто из юных автомобилистов знает, что когда-то при высоких температурах воздуха закипевшее в топливном проводе или карбюраторе горючее могло заблокировать транспортное средство. Такое явление способствовало образованию сбоев в системе.

Легкие фракции сильно нагревались и отделялись от более тяжелых в форме пузырьков горючего газа. Машина остывала, газы превращались в жидкость – и можно было продолжать движение. Сегодня бензин, используемый на заправках, закипит примерно при +80 градусах.

Температура вспышки топлива

Температура вспышки топлива является тепловым порогом, при котором свободно отделяющиеся, более легкие фракции топлива начинают гореть от источника открытого огня при нахождении этого источника над исследуемым образцом.

На практике показано, что температура вспышки определяемся способом нагрева в открытом тигле. В маленькую открытую емкость наливают трестируемое топливо. Потом его медленно нагревают без привлечения открытого пламени.

Вместе с тем контролируется температура в реальном времени. Каждый раз при росте температуры топлива на 1 градус на маленькой высоте над его поверхностью проводят источником пламени. В этот момент, когда возникает огонь, и определяют температуру вспышки.

Читать также: Какие бывают марки бензина?

Другими словами, температура вспышки определяет тот порог, при котором концентрация в воздухе легко испаряющегося топлива достигает показателя, достаточного для воспламенения под влиянием открытого источника огня.

Температура горения бензина

Данный показатель выявляет, какую максимальную температуру создает горящий бензин. И здесь также нет однозначной информации, которая отвечает на этот вопрос одной цифрой. Как ни удивительно, но именно для температуры горения ключевую роль играют условия протекания процесса, а не состав бензина.

Если смотреть на теплотворную способность разных бензинов, то отличий между АИ 92 и АИ 100 нет. На самом деле октановое число выявляет только устойчивость бензина к возникновению процессов возгорания.

И на качество самой эссенции и температуру ее горения не влияет. Кстати, часто простые бензины АИ 76 и АИ 80, которые вышли из обихода, более чистые и безопасные для человека, чем АИ 98, модифицированный большим количеством присадок.

В моторе температура горения топлива находится в пределах от 900 до 1100 градусов. Это если при соотношении воздуха и топлива, равному к стехиометрическому соотношению. Настоящая температура сгорания может как снижаться, так и возрастать при конкретных условиях.

На температуру горения в большей степени воздействует уровень сжатия. Чем он выше, тем горячее в цилиндрах. Открытым пламенем топливо горит при низких температурах, примерно, 800-900 градусов.

Горение паров бензина - в чем подводный камень

Температура кипения, горения и вспышки бензина - АвтоЖидкость

Любой, кто решит отыскать информацию о температуре кипения, горения или вспышки бензина обнаружит интересную вещь: даже в довольно авторитетных источниках между указываемыми значениями одного и того же параметра наблюдается существенная разница. Почему так происходит и каковы реальные величины?

Что такое бензин?

Этот пункт идёт первым, потому что он крайне важен для понимания вопроса. Забегая вперёд, скажем так: вы никогда не найдёте химической формулы бензина. Как, например, можно без проблем отыскать формулу метана или другого однокомпонентного нефтепродукта. Любой источник, который покажет вам формулу автомобильного бензина (не важно, будь то вышедший из оборота АИ-76 или наиболее распространённый сейчас АИ-95) однозначно заблуждается.

Дело в том, что бензин – это многокомпонентная жидкость, в которой как минимум присутствует не менее десятка различных веществ и ещё больше их производных. И это только база. Перечень присадок, используемых в различных бензинах, в разные промежутки времени и для различных условий эксплуатации, занимает внушительный лист из нескольких десятков позиций. Поэтому невозможно выразить одной химической формулой состав бензина.

Краткое определение бензина можно дать такое: легковоспламеняющаяся смесь, состоящая из лёгких фракций различных углеводородов.

Температура испарения бензина

Температура испарения – это тот тепловой порог, при котором начинается самопроизвольное перемешивание бензина с воздухом. Эта величина не может быть однозначно определена одной цифрой, так как зависит от большого количества факторов:

  • базовый состав и пакет присадок – наиболее весомый фактор, который регулируется при производстве в зависимости от условий эксплуатации ДВС (климата, системы питания, степени сжатия в цилиндрах и т. д.);
  • атмосферное давление – с повышением давления температура испарения незначительно снижается;
  • способ исследования этой величины.

Для бензина температура испарения играет особую роль. Ведь именно на принципе испарения построена работа карбюраторных систем питания. Если бензин перестанет испаряться – он не сможет смешаться с воздухом и попасть в камеру сгорания. В современных авто с прямым впрыском эта характеристика стала менее актуальной. Однако после впрыска форсункой топлива в цилиндр именно испаряемость определяет, насколько быстро и равномерно туман из мелких капель перемешается с воздухом. А от этого зависит эффективность работы мотора (его мощность и удельный расход топлива).

В среднем температура испаряемости бензина находится в пределах от 40 до 50°C. В южных регионах эта величина часто бывает выше. Её не контролируют искусственно, так как в этом нет нужды. Для северных районов наоборот, её занижают. Обычно это делается не за счёт присадок, а за счёт формирования базового бензина из наиболее лёгких и летучих фракций.

Температура кипения бензина

Температура кипения бензина – также интересная величина. Сегодня мало кто из молодых водителей знает, что в своё время при жарком климате закипевший в топливопроводе или карбюраторе бензин мог обездвижить авто. Это явление просто создавало пробки в системе. Лёгкие фракции чрезмерно разогревались и начинали отделяться от более тяжёлых в виде пузырьков горючего газа. Автомобиль остывал, газы становились снова жидкостью – и можно было продолжать путь.

Сегодня бензин, реализуемый на АЗС, закипит (с очевидным бурлением с выделением газа) примерно при +80 °C с разбежкой в +-30% в зависимости от конкретного состава того или иного топлива.

Температура вспышки бензина

Температура вспышки бензина – это такой тепловой порог, при котором свободно отделяющиеся, более лёгкие фракции бензина воспламеняются от источника открытого пламени при нахождении этого источника непосредственно над исследуемым образцом.

На практике температуру вспышки определяют методом нагрева в открытом тигле.

В небольшую открытую ёмкость наливают исследуемое топливо. Далее его медленно разогревают без привлечения открытого пламени (например, на электроплите). Параллельно контролируется температура в режиме реального времени. Каждый раз при повышении температуры бензина на 1°C на небольшой высоте над его поверхностью (так, чтобы открытое пламя не соприкасалось с бензином) проводят источником пламени. В тот момент, когда появится огонь, и фиксируют температуру вспышки.

Проще говоря, температура вспышки отмечает тот порог, при котором концентрация в воздухе свободно испаряющегося бензина достигает величины, достаточной для воспламенения под воздействием открытого источника огня.

Температура горения бензина

Этот параметр определяет, какую максимальную температуру создаёт горящий бензин. И здесь также вы не найдёте однозначной информации, отвечающей на этот вопрос одной цифрой.

Как ни странно, но именно для температуры горения главную роль играют условия протекания процесса, а не состав топлива. Если посмотреть на теплотворную способность различных бензинов, то разницы межу АИ-92 и АИ-100 вы не увидите. На самом деле октановое число определяет исключительно стойкость топлива к появлению детонационных процессов. И на качество самого топлива, а уж тем более на температуру его горения, не влияет никак. Кстати, зачастую простые бензины, такие как вышедшие из оборота АИ-76 и АИ-80, более чистые и безопасные для человека, чем тот же AИ-98, модифицированный внушительным пакетом присадок.

В двигателе температура горения бензина находится в пределах от 900 до 1100°C. Это в среднем, при пропорции воздуха и топлива, близкой к стехиометрическому соотношению. Реальная температура горения может как опускаться ниже (например, активация клапана ЕГР несколько снижает тепловую нагрузку на цилиндры), так и повышаться при определённых условиях.

На температуру горения в значительной мере влияет и степень сжатия. Чем она выше, тем горячее в цилиндрах.

Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах. Приблизительно, около 800-900 °C.

Температура горения дизельного топлива и бензина

Любой, кто решит отыскать информацию о температуре кипения, горения или вспышки бензина обнаружит интересную вещь: даже в довольно авторитетных источниках между указываемыми значениями одного и того же параметра наблюдается существенная разница. Почему так происходит и каковы реальные величины?

Что такое бензин?

Этот пункт идёт первым, потому что он крайне важен для понимания вопроса. Забегая вперёд, скажем так: вы никогда не найдёте химической формулы бензина. Как, например, можно без проблем отыскать формулу метана или другого однокомпонентного нефтепродукта. Любой источник, который покажет вам формулу автомобильного бензина (не важно, будь то вышедший из оборота АИ-76 или наиболее распространённый сейчас АИ-95) однозначно заблуждается.

Дело в том, что бензин – это многокомпонентная жидкость, в которой как минимум присутствует не менее десятка различных веществ и ещё больше их производных. И это только база. Перечень присадок, используемых в различных бензинах, в разные промежутки времени и для различных условий эксплуатации, занимает внушительный лист из нескольких десятков позиций. Поэтому невозможно выразить одной химической формулой состав бензина.

Краткое определение бензина можно дать такое: легковоспламеняющаяся смесь, состоящая из лёгких фракций различных углеводородов.

Температура испарения бензина

Температура испарения – это тот тепловой порог, при котором начинается самопроизвольное перемешивание бензина с воздухом. Эта величина не может быть однозначно определена одной цифрой, так как зависит от большого количества факторов:

  1. базовый состав и пакет присадок – наиболее весомый фактор, который регулируется при производстве в зависимости от условий эксплуатации ДВС (климата, системы питания, степени сжатия в цилиндрах и т. д.);
  2. атмосферное давление – с повышением давления температура испарения незначительно снижается;
  3. способ исследования этой величины.

Для бензина температура испарения играет особую роль. Ведь именно на принципе испарения построена работа карбюраторных систем питания. Если бензин перестанет испаряться – он не сможет смешаться с воздухом и попасть в камеру сгорания. В современных авто с прямым впрыском эта характеристика стала менее актуальной. Однако после впрыска форсункой топлива в цилиндр именно испаряемость определяет, насколько быстро и равномерно туман из мелких капель перемешается с воздухом. А от этого зависит эффективность работы мотора (его мощность и удельный расход топлива).

В среднем температура испаряемости бензина находится в пределах от 40 до 50°C. В южных регионах эта величина часто бывает выше. Её не контролируют искусственно, так как в этом нет нужды. Для северных районов наоборот, её занижают. Обычно это делается не за счёт присадок, а за счёт формирования базового бензина из наиболее лёгких и летучих фракций.

Температура кипения бензина

Температура кипения бензина – также интересная величина. Сегодня мало кто из молодых водителей знает, что в своё время при жарком климате закипевший в топливопроводе или карбюраторе бензин мог обездвижить авто. Это явление просто создавало пробки в системе. Лёгкие фракции чрезмерно разогревались и начинали отделяться от более тяжёлых в виде пузырьков горючего газа. Автомобиль остывал, газы становились снова жидкостью – и можно было продолжать путь.

Сегодня бензин, реализуемый на АЗС, закипит (с очевидным бурлением с выделением газа) примерно при +80 °C с разбежкой в +-30% в зависимости от конкретного состава того или иного топлива.

Температура вспышки бензина

Температура вспышки бензина – это такой тепловой порог, при котором свободно отделяющиеся, более лёгкие фракции бензина воспламеняются от источника открытого пламени при нахождении этого источника непосредственно над исследуемым образцом.

На практике температуру вспышки определяют методом нагрева в открытом тигле.

В небольшую открытую ёмкость наливают исследуемое топливо. Далее его медленно разогревают без привлечения открытого пламени (например, на электроплите). Параллельно контролируется температура в режиме реального времени. Каждый раз при повышении температуры бензина на 1°C на небольшой высоте над его поверхностью (так, чтобы открытое пламя не соприкасалось с бензином) проводят источником пламени. В тот момент, когда появится огонь, и фиксируют температуру вспышки.

Проще говоря, температура вспышки отмечает тот порог, при котором концентрация в воздухе свободно испаряющегося бензина достигает величины, достаточной для воспламенения под воздействием открытого источника огня.

Температура горения бензина

Этот параметр определяет, какую максимальную температуру создаёт горящий бензин. И здесь также вы не найдёте однозначной информации, отвечающей на этот вопрос одной цифрой.

Как ни странно, но именно для температуры горения главную роль играют условия протекания процесса, а не состав топлива. Если посмотреть на теплотворную способность различных бензинов, то разницы межу АИ-92 и АИ-100 вы не увидите. На самом деле октановое число определяет исключительно стойкость топлива к появлению детонационных процессов. И на качество самого топлива, а уж тем более на температуру его горения, не влияет никак. Кстати, зачастую простые бензины, такие как вышедшие из оборота АИ-76 и АИ-80, более чистые и безопасные для человека, чем тот же AИ-98, модифицированный внушительным пакетом присадок.

В двигателе температура горения бензина находится в пределах от 900 до 1100°C. Это в среднем, при пропорции воздуха и топлива, близкой к стехиометрическому соотношению. Реальная температура горения может как опускаться ниже (например, активация клапана ЕГР несколько снижает тепловую нагрузку на цилиндры), так и повышаться при определённых условиях.

На температуру горения в значительной мере влияет и степень сжатия. Чем она выше, тем горячее в цилиндрах.

Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах. Приблизительно, около 800-900 °C.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Температура сгорания бензина в двигателе 92. Марки и маркировка бензина

Главное отличие 92 бензина от 95 заключается в их способе получения. Бензин является традиционным топливом, применяемым для работы автомобильного транспорта. Это фракция, которая получается с помощью перегонки нефти. Нормативные документы и требования стандартов определяют несколько групп изготавливаемого автомобильного бензина:

  • 80 -й - «нормал».
  • 92 -й - «регуляр».
  • 95 -й - «премиум».
  • 98 -й - «супер».

В обозначении марки бензина цифры означают сведения о величине октанового числа. Этот параметр отвечает за состояние стабильности топлива, определяющего величину его детонации. Значит, повышенное октановое число топлива дает гарантию повышенной стабильности его молекулярного строения, и уменьшает уровень детонации бензина. Понятие детонации означает самовоспламенение при сжатии в камере сгорания мотора, которое способствует взрыву бензина в цилиндре.

Во время возможной детонации бензина поршневая группа и другие механизмы двигателя работают при критических нагрузках, приводящих к быстрому износу деталей. В настоящее время заправочные станции имеют весь ряд марок бензина, но наиболее популярными и широко используемыми стали бензины АИ-95, 92 и 98. Символ «А» в марке бензина означает сферу применения этого топлива для транспорта, а символ «И» говорит о способе определения октанового числа - исследовательский способ.

Вполне реально, что если октановое число топлива больше, то соответственно выше его стоимость для конечного потребителя.

Технология изготовления

Новые технологии способствуют трем методам изготовления топлива для автомобильных моторов:

  1. Получение горючей смеси с помощью прямой переработки нефти, октановое число равно величине 50 единиц. Эта смесь имеет повышенную горючесть, и на производстве не используется. Она требует корректировки состава в специальных промышленных лабораториях с требованием увеличения октанового числа.
  2. Каталитический крегинг - это наиболее экономичный и простой метод вторичной перегонки бензина с целью увеличения октанового числа до 80. Каталитический крекинг используется практических на всех заводах по производству топлива.
  3. Каталитический риформинг - это затратный с точки зрения экономики требующий оборудования высоких технологий, способ увеличения октанового числа, но дающий возможность достижения октанового числа до величины 99. Такой способ используется обычно в европейских странах.

В специальных лабораториях бензин, имеющий низкое октановое число, является продуктом прямой переработки нефти. Добавлением специальных присадок состав бензина корректируется, и октановое число увеличивается до необходимого уровня для потребителя.

Методы и виды использования присадок

  • Смешивание топлива . Это метод технологии смешивания топлива с химическим веществом, обладающим повышенной устойчивостью к воспламенению. Здесь успешно используется химическое вещество с высоким октановым числом свыше 250 единиц, которое называется монометиланилином.
  • Металлосодержащие добавки . Главным элементом таких добавок стал тетраэтилсвинец. Такой элемент присадок создает полную отдачу бензином заданной мощности и наибольшую работу мотора вашего автомобиля. Основным недостатком этого топлива являются свинцовые осадки на стенках камеры сгорания. Это с течением времени отрицательно действует на дыхательные органы человека.
  • Сегодня использование тетраэтилсвинца , как добавку для топлива запретили, и больше не применяют даже за рубежом.
  • Использование спиртов и эфиров . Наиболее простой вариант увеличения октанового числа, который используется многими изготовителями автомобильного бензина. Главной особенностью этого метода является смешивание топлива низкого сорта с эфирными веществами. На государственном уровне ограничено содержание этих спиртосодержащих веществ до 15%, потому что большая концентрация добавок с эфирами действует агрессивно на резиновые детали.

Бензин АИ-92

Он принадлежит по своим параметрам качества к виду «регуляр», как топливо с высоким октановым числом, и приспособленным для функционирования в карбюраторных моторах внутреннего сгорания. Работа карбюраторных моторов имеет особенность в том, что они функционируют при большой величине сжатия. Бензин марки АИ-92 гарантирует детонационную стойкость и стабильную работу автомобильных моторов. Это топливо постепенно прекращает свою деятельность в европейских странах, и его производство остановлено.

В нашей стране топливо АИ-92 является наиболее распространенной маркой бензина, и может производиться неэтилированным и этилированным видом в составе с добавками, препятствующими возникновению детонации.

Бензин АИ-95

Это топливо по своим параметрам относится к виду «премиум», и является наиболее качественным. Для его изготовления применяется сырье в виде бензина, произведенного каталитическим крекингом с добавлением ароматических и изопарафиновых добавок, а также газового топлива. Имеется достаточно добавок, препятствующих детонации. Наличие свинца в АИ-95, имеет свой предел 0,013 грамм на литр.

Автомобильный бензин «экстра» аналогичен стандартному бензину АИ-95, однако не имеет свинцовых веществ.

Основная разница 92 и 95 топлива

Нельзя дать сразу один ответ, какая марка топлива из рассматриваемых бензинов наиболее хорошо работает в двигателях. При этом нужно знать, что главным параметром оценки качества топлива является значение объема веществ, содержащих спирт, и добавленных к основной топливной смеси.

Содержание веществ со спиртом бензина АИ-95 на несколько единиц больше бензина АИ-92. Это отличие очень мало, что значительной разницы в эксплуатации двигателя водитель не сможет заметить. Поэтому не страшно, если залить вместо бензина 92 - АИ-95. в топливе главным является его качество. При хорошем качестве мотор не пострадает. Естественно, имеется отличие в стоимости. Бензин АИ-92 всегда стоил меньше топлива АИ-95.

Можно ли смешивать бензин 92 и 95

Эти бензины нецелесообразно смешивать, так как они не способны смешаться полностью. Бензин 92 осядет на дно, а 95 поднимется наверх, но если автомобиль должен работать на 92 бензине, то 95 можно применять, это даже повысит обороты мотора и его приемистость.

Для новых двигателей, оснащенных детонационными датчиками, замена бензинов с 95 на 92 происходит вполне комфортно. При возникновении детонации датчик сигнализирует на электронный блок о необходимости корректировки работы мотора, делая детонацию минимальной.

Многие владельцы автомобилей считают, что необходимо строго выполнять рекомендации изготовителя автомобиля по применению определенной марки бензина. Часто нарушение этих требований приводит к дорогому ремонту. Например, завод изготовитель указывает, что мотор должен работать на бензине 95, а хозяин машины заливает 92 бензин, или смесь двух бензинов. При этом вскоре появится проблема с двигателем.

Это объясняется тем, что чем выше октановое число, тем ниже температура горения. А при сжигании бензина с малым октаном, температура превысит нормы, некоторые детали мотора могут прогореть.

Какой бензин предпочесть: 92-й или 95-й – традиционная тема дискуссий автолюбителей. И хотя в инструкции по эксплуатации каждого автомобиля указывается допустимый класс бензина, споры о преимуществе той или иной марки топлива не утихают. Возможно ещё и потому, что в современных автомобилях производитель указывает порог или диапазон октановых чисел.

В чём кроме цены основные отличия 92-го бензина от 95-го? Какой бензин лить на заправке, если допускается использование топлива, например, с октановым числом не менее 92? Можно ли смешивать марки бензина и заливать 92-й, если производитель рекомендует 95-й? Все эти вопросы постоянно интересуют сообщество автолюбителей.

Обязательно посмотрите видео в конце статьи, на котором в лабораторных условиях сравнили технические характеристики автомобиля, в бак которого поочередно залили 95-й и 92-й бензин.

Качество, октановое число и другие характеристики и свойства бензина

Основные характеристики используемых в России марок бензина приведены в таблице выше. Сакральный ряд чисел 92, 95, 98 обозначает то, что в технике принято называть октановыми числами. Упрощённо – это количественные показатели сопротивляемости топлива детонации (самовоспламенению и последующему взрыву) при сжатии.

Чем выше октановое число, тем выше порог детонации, а значит постоянное использование 92-го бензина в двигателях, рассчитанных на 95-й, может привести к нежелательным последствиям от детонационных явлений (особенно при работе на повышенных оборотах).

Октановое число – самая важная для потребителя характеристика марки бензина. Но свойства топлива только ней не исчерпываются и во многом определяются технологией получения бензина при переработке нефтепродуктов.

Дело в том, что бензин, полученный после прямой перегонки нефти, имеет низкое октановое число – не более 60. Далее для повышения октанового числа в технологической цепочке могут использоваться разные методы. В России наиболее распространена технология каталитического крекинга (ещё одно название – гидрокрекинг), доводящая величину октанового числа до 85.

Следующий этап повышения октанового числа – использование присадок:

  1. Первый тип присадок – металлосодержащие на основе соединений свинца – широко использовался в прошлом веке в СССР (конечный продукт – этилированный бензин). Такие присадки работали весьма эффективно, но были причиной вредных выбросов в окружающую среду и именно по этой причине полностью запрещены к использованию.
  2. Присадки, в состав которых входят соединения марганца или железа (ферроцены), оказались менее опасными для окружающей среды. Но их использование также ограничено: соединения марганца разлагаются на свету (следствие – ухудшение стойкости к детонации) а ферроцены (источник окислов) являются одной из причин образования нагара. Помимо этого ферроцены способствуют образованию смол, загрязняющих двигатель.
  3. С учетом экологических требований, наиболее эффективными считаются присадки на основе эфиров и спиртов. Однако такие соединения имеют относительно невысокое октановое число – 120 (для сравнения в металлосодержащих присадках этот показатель доходит до 280). Поэтому удельное содержание таких присадок в бензине должно быть высоким – до 15%. Главный недостаток эфирных и спиртовых присадок – высокая испаряемость, а значит, топливо не предназначено для длительного хранения и должно быть «свежим».

Понимание основ технологической схемы производства бензина приводит и к пониманию причин появления в продаже некачественных сортов топлива. К сожалению, формальные требования к качеству бензина в России не полностью совпадают с требованиями Европейских стандартов, а надписи на некоторых заправках «Евро 5» – не более чем реклама.

Соответственно, набором присадок можно обеспечить выполнение требований регламентирующих определённые параметры бензина, а качество топлива при этом будет неприемлемым (что и показали как-то на конкретном примере эксперты журнала «За рулём»). Поэтому вопрос о качестве топлива на конкретной заправке может оказаться куда важнее дилеммы 92-й или 95-й.

Можно ли менять марку бензина и что будет, если смешать 92-й и 95-й?

И всё-таки, какой бензин лучше: 92-ой или 95-й? Вряд ли такую постановку вопроса можно признать правильной. При условии, что бензин качественный, хороша та марка, на которую настроены параметры управления двигателем.

Ведь если, например, октановое число бензина существенно ниже рекомендованного, то процесс воспламенения в камере сгорания будет происходить раньше положенного, когда ещё не закрыты впускные клапана. Мало того, что часть тепловой энергии (а значит и развиваемая двигателем мощность) будет расходоваться впустую, так ещё и сами детонационные процессы добавят проблем: неустойчивая работа двигателя, ускорение износа трущихся деталей, повышенное нагарообразование.

Практически те же проблемы возникнут и в обратной ситуации, только теперь воспламенение будет происходить с запаздыванием, вызывая те же негативные последствия.

Следует отметить, что в современных автомобилях предусмотрена подстройка параметров работы двигателя под изменение октанового числа в определённом диапазоне. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) постоянно отслеживает:

  • соотношение бензин/воздух в топливовоздушной смеси;
  • момент впрыска топлива;
  • момент поджига топливной смеси;
  • детонацию;
  • обороты двигателя,

и при необходимости корректирует параметры и режим работы агрегата. Но возможности ЭБУ не безграничны и если разница в октановом числе существенная (например, заливается 80 бензин вместо 95), электроника с ней не справится.

Марки бензина 92 и 95 незначительно отличаются по основным параметрам (по октановому числу не более 3%). Поэтому на современных машинах допускается в случае необходимости (например, пустой бак, а на заправке есть только 92-й) замена на непродолжительный период. Непродолжительный период потому, что на низких и средних оборотах разница в марке бензина сказываться не будет, а вот на высоких всё равно проявится.

Эксперты не советуют также заливать 92-й бензин в двигатели с небольшим объёмом камеры сгорания (к тому же ещё и турбированные). Дело в том, что повышение мощности (а точнее удельной мощности) в современных двигателях достигается за счёт повышения степени сжатия и при значении этого показателя более 10.5 (а часто степень сжатия доходит до величины 12) возрастают требования к антидетонационным свойствам топлива – другими словами к величине октанового числа.

Напротив, если степень сжатия меньше 10.5, то параметры работы двигателя настроены на применение 92-го бензина, и при использовании вместо него 95-го возможна некоторая потеря мощности за счет более позднего воспламенения топливной смеси.

Ещё один важный аргумент использования рекомендованной производителем марки бензина в новом автомобиле – сохранение права на гарантийный ремонт в соответствующий период. Формальный отказ на гарантийный ремонт двигателя может правомерно последовать после результатов анализа топлива, если окажется, что его марка не соответствует указанной автопроизводителем в инструкции по эксплуатации. И тогда экономия в три-четыре тысячи рублей (усреднённое значение на 15000 км пробега в год), может обернуться куда большими потерями денег, времени и нервов.

А можно ли и в какой пропорции смешивать эти две марки? Можно ли заливать в бак с остатками бензина одной марки другую марку? Казалось бы, такое смешивание, создаст топливо с некими усреднёнными свойствами. На самом деле это не так.

95-й бензин содержит большее количество лёгких эфирных присадок и, таким образом, он легче 92-го. При смешивании в бензобаке образуются две фракции топлива: 95-й бензин сверху и 92-й снизу, и в этом же порядке они и расходуются. Так что смешивание 92-го с 95-м никакого нового практического эффекта не даёт.

В случае, когда автомобиль рассчитан на использование исключительно 95–го бензина, а по необходимости залит 92-й:

  • если при этом происходит некоторая потеря мощности, но двигатель на малых и средних оборотах работает устойчиво без посторонних звуков, поводов для беспокойства до следующей заправки нет. Необходимо только соблюдать режим спокойной езды;
  • при работе двигателя слышится звонкое цоканье очень похожее на стук клапанов – явное следствие детонационных процессов, которые при длительном использовании такого бензина могут привести к негативным результатам. Замену топлива в этом случае желательно провести как можно скорее (совет: как слить бензин из бака).

Длительное использование 95-го бензина в автомобилях, рассчитанных на 92-й бензин со степенью сжатия менее 10.5, также может обернуться потерей мощности двигателя.

Видео: сравнение характеристик автомобиля на 95-ом и 92-ом бензине

Проблемы есть: Какой бензин лучше 92 или 95? Споры не утихают до сих пор! И внятного ответа не нашли мы! Всё крутится о якобы сложных и вредных для двигателя присадках, которые добавляют в первоначальный вид горючего сырья только потому, чтобы увеличить октановое число.

Видел, что бензин получают как всегда из нефти. В России в частности «первак» выходит аж на 88 октановое число. Поэтому чтобы довести до согласованных международных классов 92, 95, 98 — то бишь для повышения этого самого числа, добавляют в «первак» различные присадки.

Всё индивидуально — зависит от многих факторов:

  • Марка автомобиля,
  • Марка двигателя,
  • Объем агрегата и его мощность,
  • Коробка передач,
  • Пробег (используя 92 и 95 существует разница в километраже — замерено на Форде),
  • Место заправки (автозаправки Лукойл, Газпром и т.д.),
  • И другие.

Мой опыт: что лучше 92 или 95 бензин — Тест

Тест на бензин: какой лучше 92 или 95

Проверял с таким же количеством заполненного бака. Сначала проезжал весь бак на 95 бензине и фиксировал пробег, а потом и с 92. Кстати использовал смешенный режим: город и трасса.

Разница в пробеге есть: на 95 почему пробегал чутка больше, чем на 92.

А потом сравнил по финансовым показателям. На тот момент разница в цене составляла — 3 рубля, 95 дороже 92-ого.

На 1000 км. с расходом в 10 литров на 100 км. — переплачиваешь на 95-том на 300 рублей. А это лишние 8 литров 92-ого! Умножай на год и копейка может быть сэкономлена на 92-ом.

Кстати, мы удачно съездили отдохнуть в Крым и на наш Юг, что и Вам советуем:

Но помните, что я говорила про увеличенный пробег при использовании 95-ого. Дак, вот разница по моим подсчётам составила не существенная — за год примерно в 1500 рублей при поездке в год на 10 тысяч км.

Эксплуатируя автомобиль в условиях российского климата, водителям ежегодно приходится задумываться о нюансах эксплуатации машины зимой, когда температура опускается значительно ниже нуля. Для большинства современных европейских автомобилей работа в подобных условиях – не проблема. Но при этом, если знать некоторые нюансы эксплуатации машины зимой, можно эффективнее расходовать топливо, меньше изнашивать агрегаты автомобиля, а также снизить риск того, что двигатель после серьезных ночных морозов откажется стартовать.

На автомобильных форумах активно обсуждается тема выбора бензина для эксплуатации машины в зимний период. Если в теплое время года большая часть автомобилей используют 92 бензин, зимой некоторые водители предпочитают «кормить» своего железного коня 95 топливом. По мнению таких водителей, автомобиль лучше стартует зимой именно на 95 бензине, но так ли это на самом деле?

Оглавление:

Какой бензин лучше заливать зимой – 92 или 95?

Бензины 92 и 95 отличаются между собой октановым числом. Добиваются повышения октанового числа за счет использования присадок. Присадки в современных бензинах основаны на смеси спиртов и эфиров, то есть за их счет поднимается октановое число. Из этого следует, что чем выше в современном бензине октановое число (номер), тем сложнее бензину воспламениться из-за большего содержания спирта и эфиров и горения при более высоких температурах.

Обратите внимание: Раньше строгой стандартизации бензина не было, и еще в Советском Союзе было распространено топливо АИ93. Оно содержало в своем составе присадки на основе свинца, за счет которых такое топливо лучше разгоралось и показывало себя отлично с точки зрения КПД. Однако, из-за вредности свинца такой бензин был запрещен.

Из сказанного выше выходит, что чем ниже октановое число у современного бензина, тем проще ему воспламеняться при низких температурах из-за меньшего содержания спирта и эфиров. Получается, 92 бензин лучше, чем 95, в зимний период времени.

С теоретической точки зрения все именно так, но на практике следует учитывать и ряд других нюансов. Например, далеко не все современные двигатели предназначены для работы с 92 бензином, и переход на него может негативно сказать на их работе, а то и привести к отказу мотора. Также нельзя забывать, что стоимость у 95 бензина выше не просто так. Повышенное содержание присадок в топливе приводит к его меньшему расходу, лучших характеристик с точки зрения экологии, более «ровной» работе и меньшим негативным воздействием на агрегаты двигателя.

Исходя из сказанного выше, следует понимать, что критической разницы в том, какой бензин использовать зимой, нет. Если мотор с трудом стартует на 95 бензине, но при этом производитель предусмотрел возможность его использования с 92 бензином, можно попробовать его залить. В других ситуациях особого смысла в этом нет.

Важно отметить еще один факт, воспламенение бензина также зависит от параметра давления насыщенных паров бензина (ДНП), который также принято называть упругостью пара. Летом данный параметр в топливе, которое можно залить на заправке, равен примерно 80 кПа, а в зимний период его производители бензина повышают до 90-100 кПа, что позволяет повысить шанс воспламенения при пониженных температурах.

Обратите внимание: Поинтересоваться показателем ДНП имеющегося в колонках бензина можно у сотрудников заправки, в их обязанность входит контроль упругости пара при приеме партии топлива.

Стоит ли использовать присадки к топливу зимой

После прочтения описанного выше раздела вы, наверное, поняли, что главной зимой заливать в двигатель качественный бензин. К сожалению, далеко не всегда на заправках топливо идеального качества, из-за чего и теряется смысл смотреть на его октановое число. Если в топливе присутствует большое количество воды, то без разницы – 92 или 95 бензин залить, в любом случае при старте рискуют возникнуть проблемы с пуском.

Чтобы избежать вероятности не запустить мотор из-за воды в топливе, можно в холодное время года использовать осушители топлива, которые продаются практически в любом автомобильном магазине. Обычно, их стоимость невелика, а одного флакончика хватает на 50-80 литров бензина.

Осушители топлива позволяют удалить воду и конденсацию влаги их топливного бака, а также снижает риск его замерзания. При низких температурах топливо, в котором минимальный процент воды, лучше воспламеняется. Соответственно, при наличии проблем с пуском двигателя зимой имеет смысл обзавестись подобной присадкой для топлива.

Какой бензин лучше 92 или 95? Каким заправлять свой автомобиль? 4.50 /5 (90.00%) 2 голос(ов)

Какой бензин лучше 92 или 95? Какой из них выбрать? Этим вопросом задаются все автовладельцы. В теории, необходимо заливать то, что советуют автопроизводители. На практике же, ситуация обстоит немного иначе. В данной рассмотрим обе стороны.

Что такое 92, 95?

Что значат данные цифры? Они обозначают октановое число топлива . Значение, описывает детонационную устойчивость топлива, т.е. возможность горючего сопротивляться самовоспламенению во время сжатия. Таким образом, при высоком октановом числе, вероятность самовоспламенения при сжатии сокращается.

При производстве топлива, октановое число, самое чистое, выходит в районе 80-85. Чтобы вывести его на необходимый уровень, размешивают с различными присадками.

Степень сжатия бензина.

Для того, чтобы определиться какой бензин лучше 92 или 95, необходимо понимать, что такое степень сжатия , какая она бывает, и какая же она у вашего двигателя.

Сейчас, автопроизводители «гонятся» за мощностью, при малом объеме сделать как можно мощнее двигатель. Как они этого добиваются? При увеличении степень сжатия немного увеличится мощность двигателя и упадет потребление горючего. В конечно итоге получаем мощный и экономичный двигатель. Однако бесконечно повышать степень сжатия невозможно – приводит к самовоспламенению топлива.

Степень сжатия для двигателей:

  1. Если степень сжатия двигателя до 10.5 , то рекомендуется заливать 92-ой бензин.
  2. Если степень сжатия от 10.5 до 12 , то рекомендуется лить 95-ый бензин.
  3. При выше 12 , то необходимо заливать 98-ой бензин.

Каким бензином лучше заправляться 92 или 95

С технической точки зрения

Если залить бензин 92-ой в двигатель рассчитанный на 95-ый. В котором степень сжатия выше и соответственно 92-ой будет воспламеняться от степени сжатия двигателя. Т.е. мотор станет детонировать. Соответственно будет проявлять детонация (взрывное сгорание топлива) . Данный процесс, по своей сути, может навредить двигателю. Ведь топливо в должно воспламеняться именно от свечи зажигания. Т.е. воспламенение происходит немного раньше, чем поршень дойдет до верхней точки, сжимая топливо. А у 92-го это происходит немного раньше .

Можете сейчас подумаете, что у вас двигатель рассчитан на 95-ый, а льете 92 и ничего не происходит. К тому же качество топлива, особенно в российских реалиях, оставляет желать лучшего. Ведь каждый может попасть в такую ситуацию, что приехав на автозаправку, залили 95, а на самом же деле в данном горючем октановое число 90. В таком случае, в теории двигатель должен сильно детонировать, и чуть ли не разрушаться.

Производители автомобилей данный факт учли. И поэтому в современных автомобилях имеется . Расположен на двигателе, и считывает вибрации. Как только двигатель начинается вибрировать не так как нужно. Датчик начинает передавать электрические импульсы в блок ЭБУ. Если же эти импульсы превышают какие-то нормы, то блок принимает решение о корректировки угла опережения зажигания и о качестве подаваемой топливной смеси. Делая ее обогащенной либо бедной.

Залив в мотор, предназначенный для 95, 92-ой бензин, соответственно это обедненная смесь, возникает детонация и т.д. Дальше автоматика, ЭБУ все это перенастраивает и, по существу, Даже не почувствуете разницу .

Таким образом, можно сделать вывод, что двигатель на 92 бензине, будет работать не хуже, чем на 95 . Однако на высоких оборотах, в пределах 6-7 тыс. об/мин, датчик будет работать не так уж корректно. Поэтому «давить в пол» на низкооктановом топливо мы не советуем, это будет разрушительно влиять на двигатель.

Т.к. последствия могут быть не очень хорошими:

  1. Ранняя детонация топлива.
  2. Повреждение стенок цилиндров и поршней.
  3. Ускоренный износ двигателя.
  4. Перегрев двигателя.

Из-за того, что топливовоздушная смесь не сгорает полностью, нагар начинает скапливаться на стенках цилиндра. В результате это приводит к снижению мощности мотора, падению компрессии, увеличению расхода топлива. Все это приводит к преждевременному износу поршневых колец и повреждению стенок цилиндров. Что ведет в скором времени к необходимости .

Но это все идеале, с технической точки зрения. Т.е. под какой бензин автомобиль рассчитан, такой и нужно лить.

Какова же реальность?

Заезжая на автозаправочную станцию, уверены, что покупая 95, приобретаете именно 95, именно с данным октановым числом? Уверены в честности данной заправки? Как это можно проверить? К сожалению, никак.

Так, что же будет, если вместо 95 залить 92-ый бензин? Вопрос, который мучает многих. Так вот, если предпочитаете спокойную езду, не давите «в пол» на своем автомобиле, то можете спокойно заливать 92-ой бензин. Ничего страшного с Вашим двигателем произойти не может. Но при условии спокойной и умеренной езды. Ведь все зависит от манеры езды .

Именно поэтому для активной езды автопроизводители и рекомендуют заливать топливо с тем октановым числом, которое предназначено для данного мотора.

Для турбодвигателей не важна какая степень сжатия мотора. Поэтому рекомендуется заливать 95-ый.

Однако, не стоит забывать и то, что стоимость 92-го ниже чем 95-го. «Зачем переплачивать, когда нет разницы?» — так думают и говорят многие автовладельцы. Разница есть, но если вы экономный человек, и уверены точно, что на Вашей заправке продают качественный бензин 92, именно с таким октановым числом, то смело заправляйтесь.

Реальность такова, что один раз залив топливо с более низким октановым числом Вы не сможете вывести его из строя сразу же, но при постоянной такой экономии, потратитесь, в конечно итоге, на дорогостоящий ремонт .

Что будет, если вместо 92 залить 95?

Если зальете в двигатель, предназначенный для 92, 95-ый бензин, то ничего плохого не будет, скорее лучше. Т.е. двигатель будет работать мягче. Это необходимо понимать, что если заливаете топливо с более хорошими характеристиками, то для двигателя это еще лучше. Т.е. детонация исключается практически вообще, соответственно топливо будет воспламеняться именно от свечи зажигания, а не от степени сжатия.

Поэтому заливая топливо с более высоким октановым числом, двигатель будет чуть лучше, чуть мягче работать. Т.е. большему октановому числу нужны более высокая температура и степень сжатия . Таким образом, такое топливо дольше горит и выделяет больше тепла. Но не стоит ожидать от него большого прилива мощности, либо уменьшения расхода, Вы этого не почувствуете.

И в заключение…

Теперь вы знаете какой бензин лучше 92 или 95 , и какой лучше заливать. Поэтому, если двигатель поддерживает топливо с октановым числом 92 и выше, то заливать АИ-92 или АИ-95 – это уже дело каждого.

На данный момент большинство моторов оптимизировано под применение 92-го.

Другое дело, если более современное авто, и допуски от 95 и выше. В такой ситуации, попытка сэкономить на 92 бензине может обойтись капитальным ремонтом. И стоит тогда экономить?

Температура горения топлива

Под температурой горения понимают ту температуру, которую приобретают продукты сгорания в результате сообщения им тепла, выделенного при сжигании топлива.

Различают калориметрическую, теоретическую, пирометрическую (действительную) температуры.

Калориметрической называют такую температуру, которую приобрели бы продукты полного сгорания топлива, при любом значении коэффициента избытка воздуха, при условии что все тепло, выделившееся при горении, расходуется только на повышение температуры продуктов сгорания.

, °С

- сумма произведений объемов газов составляющих продукты горения (в расчете на единицу массы или объема топлива, 1кг, 1 м3) на их среднюю теплоемкость.

Теоретическая температура, в отличии от калориметрической, учитывает эндотермические реакции диссоциации СО2 и Н2О в продуктах сгорания. Это связано с тем, что в области высоких температур (более 1000 °С) эти реакции получают значительное развитие

,

где Qдис - тепло диссоциации продуктов горения.

С ростом робочих температур величина Qдис увеличивается, достигая в высокотемпературных печах 2% и более от . В практических расчетах этой поправкой зачастую пренебрегают и считают теоретическую температуру близкой к калориметрической.

Пирометрическая () - это температура, которая устанавливается в рабочем пространстве печи. Для оценки этой температуры введено понятие пирометрический коэффициент.

.

Величина этого коэффициента зависит от множества факторов: рабочей температуры печи, условий и качества смешения топлива и воздуха, давления в печи, способа сжигания топлива и др. Величина этого коэффициента колеблется в пределах .

Необходимо рассмотреть факторы влияющие на температуру горения, исходя из анализа следующей формулы

- где - физическое тепло воздуха и топлива вносимого в топку в расчете на 1 кг или 1 м-3 топлива,

- заданный коэффициент избытка воздуха,

- теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг или 1 м3 топлива.

Анализируя приведенное соотношение видно, что температура горения растет с повышением теплотворной способности топлива, температуры подогрева воздуха и топлива, с уменьшением объема продуктов сгорания. Температура горения уменьшается с увеличением коэффициента избытка воздуха.

Для поддержания максимально возможной температуры горения необходимо обеспечить полноту сжигания топлива, при оптимальном коэффициенте избытка воздуха. Существенно можно повысить температуру горения, если повысить содержание кислорода в воздухе дутья. При этом уменьшается количество балластного азота в продуктах сгорания и соответственно объем самих продуктов сгорания.

Задание №1.

Для заданного топлива определить теоретически необходимый объем воздуха, необходимый для сжигания 1 м3 газообразного топлива, объем продуктов сгорания, калориметрическую температуру горения при:

=1, =1,2 без подогрева воздуха и топлива;вгдеж

при подогреве воздуха до 600 °С, 1200 °С и =1;

при подогреве топлива до 600о С, 1200оС и б = 1;

при повышении содержания кислорода в воздухе дутья до 30%. Начальную температуру воздуха принять равной

, °С,

где N - порядковый номер студента в журнале учета.

Топливо выбирается по табл. № согласно своего порядкового номера в журнале учета.

Устройство для сжигания топлива

Устройства для сжигания топлива предназначены для обеспечения безопасной подачи топлива в камеру сжигания , превращения химической энергии топлива в тепловую с максимальной эффективностью, необходимой для осуществления технологических операций в рабочем пространстве печи. Способ сжигания топлива выбирают в зависимости от вида топлива, назначения печи и особенностей технологического процесса.

Горелочные устройства должны обеспечить:

  • - подвод и смешение между собой в оптимальных соотношениях топлива и воздуха;
  • - полноту сжигания топлива в пределах рабочего пространства печи;
  • - образования факела заданной конфигурации и светимости в рабочем пространстве печи.

Газовые горелки

Для сжигания газообразного топлива в топочных устройствах применяются газовые горелки. В большинстве случаев топочные устройства (камеры сгорания) совмещают с камерой тепловой обработки материала.

Назначение газовой горелки - подготовка и подача газовой или газовоздушной смеси в рабочее (топочное) пространство в заданном направлении; при заданном соотношении газ-воздух; обеспечение воспламенения и горения факела при всех расчетных нагрузках с требуемой интенсивностью; создание факела необходимой длины, объема и излучательной способности; обеспечение полноты сгорания топлива.

Выполнение перечисленных функций возможно только при правильном сочетании горелок с размерами камер сгорания.

Смесеобразование в горелках реализуется следующими способами.

Внешнее смесеобразование - в топочную камеру раздельно подаются топливо и воздух, и смесеобразование происходит в объеме факела. По этому принципу работают длинно-факельные (до 15м) диффузионные горелки.

Преимущества:

  • - возможность высокотемпературного подогрева воздуха и газа;
  • - большая длина факела, что особенно важно для плавильных печей.

Недостатки:

  • - плохое смесеобразование в корне факела, частичная диссоциация топлива, иногда с образованием сажистого углерода;
  • - больше оптимального коэффициент избытка воздуха, что вызвано необходимостью минимизировать потери от химического и механического недожега;
  • - практическая невозможность регулирования длины факела без существенного ухудшения процесса смесеобразования и самого горения.

Применяются они в тех случаях, когда требуется распределить тепловыделение по длине рабочего пространства, например в мартеновских, стекловаренных и методических печах.

С частичным предварительным (внутренним) смесеобразованием. Часть воздуха при этом подается через горелку (первичный воздух), остальной воздух необходимый для полного сжигания топлива, подается в зону горения. В целом это горелки с переменной длиной факела, достигающей до 6 метров.

Преимущества:

  • - возможность регулирования длины факела и его светимости, без существенного снижения качества смешения, за счет изменения подачи первичного и вторичного воздуха;
  • - возможность высокотемпературного подогрева вторичного воздуха;
  • - уменьшение коэффициента избытка воздуха, по сравнению с предыдущим случаем, с обеспечением более полного сжигания топлива.

Горелки с полным внутренним смесеобразованием.

Это горелки инжекционные беспламенные.

Беспламенные горелки дают хорошее предварительное смешение топлива с воздухом. Необходимая полнота сгорания обеспечивается при минимальном коэффициенте избытка воздуха. Уменьшение коэффициента избытка воздуха до оптимального влечет за собой увеличение температуры горения. Поэтому беспламенные горелки для данного вида топлива обеспечивают наивысшую температуру горения.

Беспламенные горелки применяются для сжигания газов с низкой теплотворной способностью в тех случаях, когда объём топки невелик, а также при необходимости интенсивного обогрева. Беспламенные горелки целесообразно применять при сжигании газа, не дающего светящегося пламени.

Предварительное смешение горючего газа и воздуха производится в специальных смесителях перед горелками либо в специальных камерах горелочных устройств.

Наибольшее распространение получили беспламенные инжекционные горелки Стальпроекта . Горючий газ под давлением поступает во входной патрубок 1 и с большой скоростью через сопло 3 попадает в смеситель 4 горелки. Струя газа подхватывает и увлекает за собой необходимый для горения воздух. Он подсасывается из атмосферы через кольцевую щель между воздушной шайбой 2 и смешивающей трубой 4. Газ смешивается с воздухом в месте подсоса. Окончательное перемешивание производится в смешивающей трубе, длина которой должна быть не меньше семи диаметров. В инжекционных горелках количество подсосанного воздуха пропорционально расходу, т.е. в некоторой мере осуществляется процесс саморегулирования расхода воздуха. Инжектирующая сила газовой струи является побудителем движения воздуха, что позволяет отказаться от вентилятора в сети напорных воздухопроводов к горелкам.

В горелках с внутренним смешиванием нужно следить за тем, чтобы скорость горючей смеси превышала скорость распространения пламени, т.е.

- максимальная скорость распространения пламени газо-отводящей смеси без балласта (азота и углекислого газа) для трубы диаметром d = 25 мм.

К1 - коэффициент учитывающий наличие в горючем газе балласта СО2 и N2;

К2 и К3 - поправочные коэффициенты учитывающие влияние диаметра трубы и предварительный подогрев смеси, определяются по номограммам [Фил. Стр.42].

К4 - коэффициент, зависящий от неравномерной скорости газа по сечению трубы (обычно принимают равным 2)

К05 - коэффициент, учитывающий изменение расхода газа к минимальному.

Факел, создаваемый такими горелками, характеризуется относительно низкой излучательной способностью Ки = min. Поэтому, в ряде случаев, создают условия для разогрева кладки, которая обладая высокой степенью черноты екл = 0,7ч0,9 , увеличивает косвенную составляющую теплообмена. При этом достигается более равномерный нагрев материала, при достаточно высокой плотности теплового потока.

Устройства для сжигания жидкого топлива (форсунки)

В качестве жидкого топлива в высокотемпературных установках, как правило , используется мазут.

Мазут представляет собой остаток переработки нефти, основным горючим компонентом которого является углерод. Топливный мазут делится на шесть марок М20, 40, 60, 80, 100, 200. С повышением номера марки мазута увеличивается его вязкость, а соответственно и температура его нагрева перед сливом и распылом. Мазуты всех марок в своём составе содержат серу (0,1ч3,5).

Мазутное хозяйство промышленного предприятия довольно громоздкое и энергоёмкое. Схема его показана на рисунке . Для разгрузки цистерны с мазутом сооружаются сливные эстакады 1, оборудованные системой парового разогрева мазута. Мазут сливается с температурой 40-75?С в зависимости от марки мазута.

Хранится мазут в специальных хранилищах ёмкостью 1000 - 5000 м3.

Подача мазута к подогревателям 7 осуществляется через фильтры грубой очистки 5 с температурой 85-95?С. Схема подачи мазута рециркуляционная. На рециркуляцию идёт 50ч100% от расхода мазута на форсунки.

В носике форсунки могут устанавливаться завихрители, позволяющие дополнительно дробить капли.

В высокотемпературных установках используются только малосернистые марки мазута, с содержанием серы до 0,5 %.

Сжигание мазута осуществляется факельным способом с помощью форсунок.

Основные типы форсунок:

  • 1. Механического распыла:
    • - прямоструйные;
    • - центробежные.
  • 2. С распыливаемой средой:

Форсунки с распыливаемой средой делятся на форсунки высокого и низкого давления

К форсункам предъявляются следующие основные требования:

  • - высокое качество распыла и перемешивания топлива с воздухом;
  • - обеспечение устойчивого горения факела заданной длины и объёма;
  • - надёжность в эксплуатации.

При выборе форсунок необходимо учитывать интервал времени возможной их работы, поскольку мазут редко используется, как основное топливо, из-за высокой его стоимости. Как правило, мазут используется как резервное топливо, при использовании газообразного топлива. Мазут, обладающий высокой светимостью факела, может использоваться для подсветки газообразного факела, особенно при сжигании в камерных печах низкокалорийного газа.

Форсунки механического распыла:

- Прямоструйные - дробление капель происходит за счёт кинетической энергии струи. Форма сопла разная (суживающаяся, расширяющаяся).

Преимущество - это простота конструкции и малые габариты. Качество распыла улучшается с уменьшением диаметра проходного отверстия и увеличением начального давления Рм = 10ч12 бар.

Недостатки: - при малом диаметре выходного отверстия низкая надёжность работы форсунок и невозможность регулировать длину факела не изменяя качество распыла.

- Центробежные форсунки представляют собой улитку с центральным отверстием. Выходное отверстие этих форсунок в 2-3 раза больше аналогичных по расходу прямоструйных форсунок, значительно больше угол раскрытия факела и соответственно меньше его длины Lф=1,5ч3м. Хорошее качество распыла достигается при более низком давлении мазута 3-5 бар. Эти форсунки более надёжны в эксплуатации и менее энергоёмкие. Применяются они там, где требуется объёмный факел небольшой длины.

Форсунки с распыливаемой средой делят на две большие группы: низкого и высокого давления.

В форсунках низкого давления весь воздух необходимый для горения подаётся через форсунку. Этот воздух можно подогреть до 300?С. Широкое распространение получили форсунки Стальпроекта . Давление мазута перед форсункой составляет 49ч98 кН/м2, давление воздуха 2,94ч6.86 кН/м2. Изменение расхода мазута через форсунку низкого давления возможно до 40%-50% максимальной её производительности без существенного снижения качества распыла. Форсунка даёт узкий факел до 2,5м. Полнота сгорания обеспечивается при коэффициенте избытка воздуха .

В настоящее время многие форсунки типизированы, что позволяет их не рассчитывать, а выбирать в зависимости от производительности.

Основные характеристики форсунок Стальпроекта приведены в таблице

Основные характеристики форсунок Стальпроекта

Внутренний

диаметр

воздуховода

Производительность

при различном

давлении воздуха,

кг/ч

Диаметр сопел,

мм

Ход мазутного сопла,

мм

Масса форсунок,

кг

дюймы

мм

2,94 кН/м2

6,86 кН/м2

мазутного

воздушного

1,5

38

3,5

8

2,5

21

6

4,9

2,5

65

11

24

3

40

13

6,9

4

100

32

57

4

60

21,6

14,8

5

125

54

82

5

75

25

25,4

6

150

80

120

5

95

32

40,1

8

200

135

205

6

135

42

56

Page 2

Как правило, мазут используется как резервное топливо из-за высокой его стоимости, или как добавка к газообразному топливу, дающему слабосветящийся факел. Комбинированное газо-мазутное отопление применяют в плавильных и нагревательных печах. Конструкций этих горелок очень много. Как правило, мазут подаётся по внутренней трубке. В некоторых случаях мазутная трубка изымается, чтобы не происходило коксование мазута в период работы только на газообразном топливе. В горелках допускается подогрев воздуха до 500?С и газа до 200?С. Примерные конструкции газомазутных горелок представлены на рисунке.

В промышленных печах одновременно протекает ряд процессов: горение топлива, реакции диссоциации продуктов сгорания и газообразного топлива, тепло- и массообменные процессы, связанные со структурными и химическими преобразованиями в материале, эндотермические реакции восстановления и перекристаллизации сырья и т.д. Все эти процессы бывают взаимосвязаны, протекают одновременно, а совокупность этих процессов составляет суммарный процесс тепловой обработки материала.

Однако важнейшим из них остаётся процесс переноса тепла. Этот процесс зависит от типа печи, формы и размеров рабочего пространства, способа расположения нагреваемых изделий, типа и способа сжигания топлива.

По виду технологического процесса нагрева материала различают:

ѕ Без изменения структуры и физико-химических свойств;

ѕ С изменением структуры и физико-химических свойств;

ѕ С плавлением шихтовых материалов.

По способу нагрева различают:

ѕ Прямой нагрев материала (непосредственный контакт материала с продуктами сгорания или факелом). Такой процесс нагрева наблюдается в мартеновских и стекловаренных плавильных печах, методических нагревательных печах, обжиговых камерных печах, барабанных вращающихся печах и в нагревательных колодцах;

ѕ Косвенный нагрев материала (непосредственный контакт материала с факелом отсутствует). При таком режиме нагрева материал может быть изолирован от дымовых газов и тепло передаётся материалу через разделяющую поверхность. Такой режим нагрева реализован в коксовых печах, муфельных печах и печах с радиационными трубами. Учитывая усложнённые конструкции таких печей и значительное влияние на теплоперенос стенки, косвенный нагрев более сложный и дорогой по сравнению с прямым нагревом.

ѕ Нагрев в кипящем слое промежуточного теплоносителя. Этот процесс нагрева идёт очень интенсивно вследствие активного перемещения кускового мелкозернистого материала по объёму печи и его перемешивания. Такие печи применяются для обжига и обогащения руд в металлургии, при обжиге серного колчедана в химической промышленности, термических печах и т.д.

ѕ Нагрев в расплавленных жидких средах (расплавах солей), который применяется, как правило, в технологии термической обработки материала. В качестве солей используется: NaCl, KCl, KNO3, BaCl2, NaNO3 и их смеси. Его преимущества - быстрый безокислительный нагрев.

Перенос тепла в печах от факела (источника тепла) к материалу носит сложный характер и его принято разделять на внешний и внутренний теплообмен.

Процесс внешнего теплообмена представляет собой передачу тепла к наружной поверхности материала (расплава) от факела и обмуровки печи. В общем случае внешний теплообмен может быть лучистым, конвективным и смешанным, и определяется он температурой газового потока, его степенью черноты и скоростью движения газов.

Внутренний теплообмен - это процесс переноса тепла внутри нагреваемого материала или расплава, обусловленный перепадом температур по толщине. В твёрдых телах - это перенос тепла теплопроводностью, в расплавах перенос тепла зависит от газовыделений, перемешивания и теплопроводности расплава.

В зависимости от уровня рабочих температур в печи, технологических процессов протекающих в печах - определяющим может быть либо внешний либо внутренний теплообмен.

В сталеплавильных и стекловаренных печах скорость плавки определяет внешний теплообмен. В нагревательных колодцах, при нагреве массивных тел и тел с малым коэффициентом теплопроводности , определяющим является внутренний теплообмен. Материал в этом случае нагревают строго по своему графику во избежание: коробления, растрескивания, большого угара металла и т.д.

При нагреве тонких тел ( критерий Віо ?0,1) внутренним теплообменом можно пренебречь, так как перепад температур по толщине материала для этих тел небольшой.

При сжигании топлива в рабочем пространстве печи продукты сгорания передают свою энергию на металл и на кладку путём излучения и конвективного теплообмена. При этом кладка излучает на металл (материал), а металл (материал) излучает на кладку. И кладка и металл излучают сами на себя. Часть тепла через кладку и окна отводится в окружающую среду.

Как правило, степень черноты газов невелика, ег ? 0,25-0,35 и она сильно зависит от концентрации Н2О и СО2 в продуктах сгорания. Для ряда нагревательных печей с электрическим обогревом, в качестве газовой среды, используется воздух или инертный газ - азот. Такую газовую среду можно считать лучепрозрачной, то есть излучательной и поглощательной способностью таких газов можно пренебречь.

Равномерно-распределенный теплообмен

Рассмотрим случаи равномерно распределительного теплообмена, когда температура и лучистые потоки газов принимаются постоянными по объёму рабочего пространства печи.

Составим уравнение теплового баланса для поверхности материала и кладки без учёта угловых коэффициентов излучения. Пространство между ними заполнено факелом.

Введём следующие обозначения:

ѕ Qм - эффективный тепловой поток на поверхность материала;

ѕ Qкл - эффективный тепловой поток на поверхность кладки;

ѕ Qмп - падающий тепловой поток от факела на материал;

ѕ Qклп - падающий тепловой поток от факела на кладку;

ѕ ем - степень черноты материала;

ѕ екл - степень черноты кладки;

ѕ еф - степень черноты факела;

ѕ qм - результирующий тепловой поток на материал;

ѕ qкл - результирующий тепловой поток на кладку;

Тогда запишем:

ѕ результирующий тепловой поток на материал

qм= Qмп + Qкл(1- еф)- Qм

ѕ результирующий тепловой поток на кладку

qкл= Qклп+ Qм(1- еф)- Qкл

В печах имеет место три характерных режима радиационного теплообмена:

ѕ равномерно-распределительный теплообмен

Qмп? Qклп

Падающие лучистые потоки на кладку и материал примерно равны;

ѕ направленный прямой лучистый теплообмен

Qмп> Qклп

Падающий лучистый поток на материал больше падающего на кладку;

ѕ направленный косвенный теплообмен

Qмп< Qклп

Падающий тепловой поток на кладку больше падающего потока на материал.

Для каждого из этих случаев роль кладки и факела будет различной, а это и определяет особенности лучистого теплообмена в печи. Одним из первых эти особенности исследовал Глинков М.А. - основоположник теории печей.

Наиболее корректно можно записать уравнения лучистого теплопереноса в печи при равномерно распределённом теплообмене. Тогда запишем величину лучистых потоков:

Qмп=С0·10-8 еф·Тф4[1-(1-екл)(1-еф)]

Qкл= С0·10-8 екл·Ткл4

Qм= С0·10-8 ем·Тм4[1-(1-екл)(1-еф)2]

Подставив в уравнение полученные значения тепловых потоков, М.А. Глинков получил:

qм=С0·10-8 {еф·Тф4 [1-(1-екл)(1-еф)]+ екл·Ткл4(1-еф)- Тм4[1-(1-екл)(1-еф)2]}

Поскольку окисленная поверхность материала имеет степень черноты 0,85ч0,95, для упрощения записи принимаем ем?1.

Анализируя полученное уравнение можно сделать вывод, что чем выше Ткл тем больший результирующий лучистый поток на материал, т.е. при холодной кладке (равномерно-распределённый теплообмен) тепловой поток на материал значительно уменьшается, следовательно, эффективность нагрева падает.

В то же время при повышении степени черноты факела интенсивность теплообмена растёт и достигает максимума при еф=1.

В реальных условиях на нагрев материала большое влияние имеет степень развития кладки щ=Fкл/Fм. С увеличением степени развития кладки результирующий тепловой поток на материал также растёт.

Таким образом, для интенсификации теплообмена в печи при равномерно распределённом теплообмене следует увеличивать температуру поверхности кладки, температуру и степень черноты факела.

Направленный прямой радиационный теплообмен характерен для ряда нагревательных и плавильных печей при нагреве массивных заготовок.

В этом случае факел максимально приближен к поверхности нагреваемого материала. Учитывая, что излучение кладки в этом случае вторично, увеличение результирующего теплового потока на материал особенно зависит от температуры и степени черноты факела. Такой вид теплообмена наблюдается в мартеновских, стекловаренных печах, нагревательных колодцах и т.д. при использовании горелок с внешним смесеобразованием.

Направленный косвенный радиационный теплообмен имеет место, когда факел удалён от материала и максимально приближен к кладке. В этом случае у поверхности кладки достигается максимально допустимый для этой кладки уровень температур. При этом могут использоваться плоско-факельные кинетические горелки или электрические нагреватели, расположенные на поверхности кладки печи.

Печи, работающие по такому принципу, называются рефлекторными и широко применяются для нагрева заготовок из цветных металлов (сплавов) и в печах с довольно низкими температурами рабочего пространства, во многих электрических печах косвенного нагрева.

Данный режим не применяется в обжиговых печах, когда требуется равномерный нагрев изделий, имеющих низкий коэффициент теплопроводности. Форма кладки в печах с таким режимом нагрева играет более существенную роль при тепловой обработке материала, чем в печах прямого или равномерно-распределённого теплообмена.

В пламенных печах косвенного нагрева максимальный тепловой поток на материал достигается при степени черноты факела 0,5ч0,6.

Page 3
< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >
   

Перейти к загрузке файла

Слоевым режимом называется такая тепловая обработка материала, при которой кусковой (зернистый) материал занимает часть объёма печи, равномерно распределён по сечению печи, а газы проходят между кусками (зёрнами) этого материала.

Такой тип теплообмена можно разделить на три характерных случая:

  • 1. Кусковой материал неподвижен (малоподвижен) и расположен плотным слоем. Скорость газов значительно выше скорости перемещения материала, поэтому условно считаем материал неподвижным. Газ проходит через зазоры между кусками. Такой тип теплообмена реализован в шахтных печах (доменных печах) и УСТК - установки сухого тушения кокса.
  • 2. Слой кускового материала разуплотнён и интенсивно перемешивается под динамическим воздействием газового потока. Такой слой называется псевдоожиженным или кипящим.
  • 3. Как правило, мелкозернистый материал под динамическим воздействием газового потока находится во взвешенном состоянии и энергично перемешивается, перемещаясь вместе с потоком. Это печи с тепловой обработкой материала во взвешенном состоянии.

Теплообмен в плотном фильтрующем слое

Когда материал находится в слое, имеет место сложный теплообмен, когда одновременно происходит перенос тепла теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

В связи с трудностью определения поверхностного коэффициента теплоотдачи, тем более что каждый кусок в слое омывается по-своему, в фильтрующем слое введено понятие объёмного суммарного коэффициента теплообмена, который определяется по формуле Китаева Б.М.

W -скорость газов отнесённая к полному сечению при нормальных условиях, м/с;

Т - абсолютная средняя температура газов в слое, К

- эквивалентный диаметр кусков.

М - коэффициент зависящий от равномерности распределения газов по поперечному сечению канала.

Для калиброванной шихты шарообразной формы (идеальные условия) М=1

Для некалиброванной рядовой шихты М = 0,3-0,4.

Для получения поверхностного КТО можно воспользоваться выражением

;

- объём слоя материала мі;

- суммарная поверхность кусков материала мІ.

Для некалиброванной засыпки с достаточной точностью можно записать:

;

- __порозность слоя в долях единицы.

Эквивалентный диаметр частиц рекомендуется принимать на 25% больше среднего размера куска.

В неподвижном слое, существенное влияние на теплообмен оказывает переток тепла теплопроводностью через точки контакта кусков в слое.

Итоговый коэффициент теплопередачи , учитывающий внутреннее сопротивление куска, в общем случае можно записать в таком виде:

;

- коэффициент теплопроводности материала в слое.

В целом теплообмен в слое кускового материала трудно поддается точным вычислениям и носит больше оценочный характер, особенно для некалиброванной засыпки. Это связано с неравномерностью обтекания газами частиц, наличия большего количества застойных и малорасходных зон в слое, что вызывает перетоки тепла теплопроводностью по материалу и изменение скорости газового потока за счет изменения объёмного расхода.

Теплообмен в печах с кипящим слоем. Кипящим слоем называется специфическое состояние зернистого материала, продуваемого через поддерживающую решетку, когда частицы материала беспорядочно циркулируют в определенном объеме (слое), но не выносятся за пределы этого объёма (слоя). Существование такого слоя возможно в широком диапазоне скоростей - от скорости начала псевдоожижения до скорости витания . Эти скорости можно определить по известным зависимостям:

;

;

где ;

- эквивалентный диаметр частиц;

- плотность материала;

- кинематическая вязкость газа;

- плотность газа;

- ускорение свободного падения.

Расходная составляющая скорости кипящего слоя обычно находится в пределах:

;

Для мелких частиц отношение ;

Для крупных частиц .

Коэффициент теплопередачи, в кипящем слое, значительно выше чем в неподвижном слое . Это связано с рядом факторов:

  • - более высокая скорость движения газов;
  • - полнота и равномерность омывания частиц;
  • - выравнивание скорости и температуры в пределах слоя;
  • - высокая турбулизация потока , отсутствие застойных зон;
  • - но самое главное, за счет многочисленных столкновений частиц - постоянное разрушение теплового и гидродинамического пограничных слоев на поверхности частиц.

Поскольку, при увеличении скорости газа в слое, толщина слоя растет, а количество столкновений частиц в слое падает, то с увеличением скорости несколько уменьшается и КТО в слое.

Максимальные коэффициенты теплообмена можно рассчитать по эмпирическим соотношениям Забродского С.С.

;

или Варыгина Н.Н. и Матюшина И.Г.

;

где - коэффициент теплопроводности газа.

Эти коэффициенты теплообмена достигаются при оптимальной скорости газа:

;

Величина сильно возрастает с увеличением температуры газа и уменьшением частиц (оптимальный размер частиц 0,5-2 мм). В кипящем слое можно получить коэффициент теплообмена от 500 до 1000 Вт/м2К

В промышленных установках трудно добиться однородности частиц слоя, поэтому возможен унос мелких частиц. Чтобы избежать заметного уноса частиц скорость в псевдоожиженном слое обычно принимают ниже скорости витания, близкой к оптимальной скорости.

Коэффициенты теплообмена во взвешенном слое можно определить также по следующему критериальному уравнению:

;

где ;

;

- относительная скорость определяется как разность скоростей газа и частиц.

;

- скорость газов;

- скорость частиц материала.

Page 4

Печи сооружают из огнеупорных материалов, теплоизоляционных материалов, строительного кирпича, различных бетонов и металла.

Общестроительные материалы

При сооружении печей используют красный обожженный строительный кирпич, бетон, гравий, песок, строительные растворы и металл.

Строительный кирпич применяют для наружной облицовки стен печей, бортов, дымовых труб , при условии, что температура кладки не превышает 800 0С.

Гравий, бутовый камень, песок используется как наполнитель бетонов при производстве фундаментов.

Металлы, применяемые в печестроении

В конструкции печей широко применяются жаростойкие стали и сплавы.

Жаростойкие(окалиностойкие) - стали стойкие против химического воздействия газовой среды при температуре от 400 до 700 0С и работающие в слабонагруженном состоянии.

Жаропрочные - это стали работающие в нагруженном состоянии при высоких (до 1200 0С) температурах длительное время. Повышение стойкости стали добиваются введением в ее состав легирующих добавок, особенно хрома, кремния, алюминия, титана, никеля, вольфрама, ванадия и т.д.

В некоторых случаях применяют сплавы на основе никеля, кобальта, хрома, титана, молибдена и вольфрама.

В элементах печных устройств могут применяться жаропрочные чугуны с добавками кремния 5ч6 %, выдерживающие температуру до 1000 0С .

Page 5
< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >
   

Перейти к загрузке файла

Огнеупорами называют материалы, способные выдерживать температуру выше 1500 0С и противостоять физическому и химическому воздействию расплавов, шлаков и газов в печах.

По огнеупорности:

  • - огнеупорные материалы (огнеупорность 1500-1770 0С) - шамот, динас;
  • - высокоогнеупорные материалы (огнеупорность 1770-2000 0С) - магнезит, хромомагнезит;
  • - материалы высшей огнеупорности (огнеупорность более 2000 0С) - углеродистые, циркониевые, карбидные, окисные.

По химико-минералогическому составу:

  • - кремнеземистые материалы - огнеупорная основа SiO2 (динас, кварц);
  • -алюмосиликатные материалы - огнеупорная основа Al2O3 и SiO2 (шамот, высокоглиноземистые огнеупоры, корунд);
  • - магнезиальные материалы - огнеупорная основа MgO (магнезит, доломит, тальковые);
  • -хромистые материалы - огнеупорная основа Cr2O3 и MgO (хромомагнезит, магнезитохромит);
  • - углеродистые материалы- огнеупорная основа С (графит, уголь);
  • - циркониевые материалы- огнеупорная основа ZrO2;
  • - карбидные материалы - огнеупорная основа сплав MeC;
  • - окисные материалы - огнеупорная основа чистые окислы MgO, Al2O3, BeO и др;

По типу окислов:

  • - кислые огнеупоры - на основе SiO2 (динас, кварц);
  • - основные огнеупоры - на основе MgO, Cr2O3 (магнезит, хромомагнезит);
  • - нейтральные огнеупоры - на основе Al2O3 (шамоты, корунд, высокоглиноземистые огнеупоры);

По способу изготовления:

  • - природные огнеупоры, естественные (доломит, тальк, графит, асбест);
  • - искусственные огнеупоры, которые в свою очередь делятся на:
  • - прессованные огнеупоры;
  • - плавленные огнеупоры;
  • - трамбованные огнеупоры.

При этом они могут быть обожженные и необожженные, простые, фасонные и специального назначения.

  Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter < Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >
   

ПОИСК

    Теплота сгорания газов не является характеристикой, по которой можно подобрать оптимальный вид топлива. Иногда бывает, что при работе иа газах с невысокой теплотой сгорания, например, па природном газе, проще и экономичнее поддерживать более высокие температуры в печах, чем при работе на газе с более высокой теплотой сгорания. Максимальная температура горения газа, как видно из формулы, зависит не только от его теплоты сгорания, но н от количества образующихся топочных газов н их теплоемкости, т. е. [c.110]     Уравнение (94) показывает, что максимальная температура горения повышается с увеличением теплоты сгорания топлива, с повышением температуры воздуха, поступаюш,его в топку, и с уменьшением коэффициента избытка воздуха и потерь в окружающую среду. Увеличение коэффициента избытка воздуха и рециркуляция газов снижают максимальную температуру горения. [c.114]

    Эффективность использования мазута можно определить по табл. IV-3, в которой приведены теплотехнические характеристики продуктов полного сгорания тяжелого мазута в зависимости от содержания в них КОг СОг+ЗОа). Применяя эту таблицу, можно оценить правильность анализа продуктов сгорания и найти коэффициенты избытка воздуха а и разбавления сухих продуктов сгорания h. Величина max в табл. IV-3 — калориметрическая (теоретическая) температура горения топлива. [c.133]

    ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА И ЕГО ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ  [c.127]

    Топливо Температура горения, С  [c.64]

    Газообразное топливо, сжигаемое в горелках, в зависимости от способа получения существенно отличается составом, теплотой сгорания и температурой горения. Природный газ, получае- [c.108]

    Водород широко используется в химической промышленности для синтеза аммиака, метанола, хлорида водорода, для гидрогенизации твердого и жидкого тяжелого топлива, жиров и т. д. В смеси с СО (в виде водяного газа) применяется как топливо. При горении водорода в кислороде возникает высокая температура (до 2600°С), используемая для сварки и резки тугоплавких металлов, кварца и др. Жидкий водород используют как одно из наиболее эффективных реактивных топлив. В атомной энергетике для осуществления ядерных реакций большое значение имеют изотопы водорода — тритий и дейтерий. [c.275]

    В зависимости от температуры в камере). На основе этих зависимостей можно сделать некоторые общие выводы удельный импульс возрастает с повышением температуры горения, а скорость горения пропорциональна удельному импульсу. При увеличении содержания нитроглицерина в топливе температура горения, удельный импульс и скорость горения возрастают. [c.30]

    При сжигании сернистых топлив сера превращается в ЗОг однако в продуктах сгорания обнаруживается и ЗОд. Превращение 80 а в 80з при сжигании мазутов составляет для малых топок [43] от 3,2 до 7,4%, а для больших от 0,5 до 4,0%. По литературным данным [44] в 80з превращается от 5 до 9% серы, содержащейся в топливе. При сжигании сернистых мазутов содержание ЗОз в дымовых газах (по объему) может доходить до 0,005%. Образование ЗОз зависит от содержания серы в топливе, температуры горения (нагрузка) и коэффициента избытка воздуха. Имеются указания на зависимость образования ЗОз от каталитического воздействия сульфатов и окиси железа, а также ванадия. Зависимость образования 80з от содержания серы в топливе и температуры приведена на рис. 4. 28. С ростом температуры пламени количество ЗОз вначале возрастает, а затем при температуре пламени вьппе 1750° С приближается к постоянному значению, при увеличении коэффициента избытка воздуха с 1,1 до 1,7 окисление ЗОа в ЗОд увеличивается вдвое [43]. [c.271]

    Известно, что при сжигании сернистых топлив сера сгорает в SO2, однако в продуктах сгорания обнаруживается и SO3. Превращение SO2 в SO3 нри сжигании мазутов но литературным данным составляет для мелких топок [37] от 3,2 до 7,4%, а для больших от 0,5 до 4,0%. По некоторым данным [40] в SOg превращается до 5% общей серы в топливе и при сжигании сернистых мазутов содержание SOg в дымовых газах, (по объему) может доходить до 0,СЮ5%. Образование SO3 зависит от содержания серы в топливе, температуры горения и коэффициента избытка воздуха. В ряде работ имеются указания на то, что образование SO3 зависит также от каталитического действия сульфатов, окиси железа и ванадия. Зависимость образования SO3 от содержания серы и температуры приведена на рис. 183. [c.468]

    Окислитель Отношение окислитель горючее Плотность топлива Температура горения, °С Давление в камере, ат Удельный импульс (р/ро=40),сек. [c.308]

    При сжигании обводненных мазутов возрастают аэродинамическое сопротивление и расход энергии на собственные нужды электростанции, уменьшаются теоретическая температура горения и теплоотдача в топке. Следствием всего этого ягляется снижение к.п.д. парогенератора. Каждый процент влаги сн1 жает теплоту сгорания мазута примерно на 418 кДж, из которш 3 13 кДж обусловлено снижением доли горючей части в топливе и 25 кДж - пасходом тошшва на нагрев и испарение воды. [c.109]

    Горение есть процесс окисления органической массы топлива. Как и всякая химическая реакция, горение зависит от температуры с повышением температуры горения уменьшается время, необходимое для сжигания топлива. [c.106]

    Т — температура сгорания топлива, °К-Из уравнений следует, что скорость истечения продуктов сгорания возрастает с увеличением удельного объема газов (газообразования) и температуры горения топлива и зависит от газовой постоянной Я. [c.118]

    Максимальной температурой горения ах называется температура, которую имели бы продукты сгорания, если бы все тепло, полученное при сжигании топлива, было использовано на их нагрев. Эта температура далее повышается на величину температуры, которую пмеют исходные компоненты (свыше 0° С). Следовательно, теоретически максимальная температура горения равна [c.60]

    Сложность процесса горения обусловлена тем, что химические реакции протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций реагирующих веществ, причем температура и градиент концентраций изменяются также под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепло-и массообмена и различных газодинамических возмущений. В тепловых двигателях, работающих на жидком топливе, процесс горения осложняется одновременно протекающими физическими процессами испарения капель распыленного топлива и смешения паров топлива с воздухом. [c.112]

    Основными характеристиками при выборе вида топлива являются его теплота сгорания, жаропроизводительность—максимальная температура горения, содержание балласта и вредных примесей в топливе, удобство сжигания и расход энергии на подготовку топлива к применению. [c.108]

    Состав продуктов сгорания различных альтернативных топлив весьма разнообразен. Содержание оксидов азота находится в прямой зависимости от температуры горения топлива. В соответствии с этим максимальный выход оксидов азота получается при использовании водорода (температура горения л 2500 К), а минимальный—аммиака (1956 К). Выход оксида углерода определяется главным образом элементным составом топлива (отношением С И), в соответствии с которым альтернативные топлива по отношению к бензину характеризуются снижением содержания СО (природный газ, метанол) либо полным его отсутствием (водород, аммиак). [c.133]

    Основными свойствами топлива являются химический состав, отношение к нагреванию, теплота сгорания и температура горения. [c.36]

    Практически достижимой температурой называется температура горения топлива в реальных условиях. При определении ее значения учитываются тепловые потери в окружающую среду, длительность процесса горения, метод сжигания и другие факторы. Эта температура является основной расчетной и определяется из уравнения  [c.152]

    Рабочей температурой горения раб называется температура, определяемая осуществляемым термотехнологическим процессом при коэффициенте расхода воздуха а или введении инертных газов. Рабочая температура горения должна быть выше температуры воспламенения топлива. [c.152]

    Давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложный физико-химический и технологический процесс, связанный с выполнением противоречивых требований. Прежде всего, карбюрация — смешение бензина с воздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и мало топлива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела (продуктов сгорания) в двигателе снижаются. А эффективность всякой тепловой машины, в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз от перепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Это непреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на бедной топливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивность закоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД... [c.88]

    На рис. 32 показано изменение концентрации кислорода в факеле газификации жидкого топлива по мере удаления от устья. В пламени при концентрации кислорода 2,2 м на 1 кг топлива температура достигает 3000 °С. Наряду е продуктами полного горения СОа и НаО [c.103]

    Температура горения лучших видов топлива - природного газа и мазута - составляет, как известно, свыше 2273 К (2000°С). определяется возможность использования указанных топлив в любых промышленных печах. Генераторный газ с такой же температурой горения получается в процессе газификации тяжелых нефтяных остатков смесью воздуха с техническим кислородом (95%-ной концентрации), в которой объемное содержание кислорода составляет 40%. [c.148]

    В кладке стен печи. Продукты сгорания из рабочего пространства печи засасываются в дымовой канал горелки противотоком, навстречу подаваемому на горение воздуху, подогревают его и тем самым снижают расход топлива, необходимого для достижения заданной температуры горения. [c.121]

    В работе [18] рассмотрено два способа иагрева кокса сжигание части нагреваемого кокса сжигание подаваемых извне водорода н углеводородных газов (метан, этап, пропан, бутан). В процессе обессериваиня кокса прн 1500°С, как нами ранее показано, будет происходить полное восстановление активных составляющих (Н2О, СО2) продуктов сгорания топлива по реакциям (2) и (3). На основе этих реакцп , а также их тепловых эффектов рассчитаны удельная энтальпия продуктов сгорания, удельный теоретический угар кокса от вторичных реакций, удельная теплота сгорания и калориметрическая температура горения ( нал) рассматриваемых топлив. [c.234]

    Факельный режим организации горения является типичным для прямого направленного теплообмена, поскольку по самой своей природе создание горящего факела представляет собой процесс организации растянутого горения. При таком сжигании топлива практическая температура горения всегда существенно отлича- [c.67]

    Из практики так называемого поверхностного сжигания известно, что подача горючей смеси на развитую раскаленную поверхность позволяет завершить сжигание в очень малом объеме с получением температуры, приближающейся к теоретической температуре горения данного топлива. Такай метод сжигания топлива неприменим в обжиговых печах, температурный режим которых. не может выходить за известные пределы, связанные с технологией обжига. Образование зоны горения с очень высокой температурой приводит к оплавлению материала, образованию настылей и других недопустимых последствий. [c.120]

    Концентрация перекиси водорода, Горючее Отношение окислителя к горючему Плотность топлива Температура горения. ° С Скорость истечения, м1сек Удельны импульс, сек [c.299]

    Теплоотдача н камере радиации в большой степепи зависит от температуры поглощающей среды. Наиболее высоких телшератур поглощающая среда может достигать в неэкранировапной топке, т. е. в том случае, когда все тепло, выделенное топливом, идет только на нагрев продуктов горепия (максимальная температура горения). В экранированных топках температура поглощающей среды всегда ниже этой предельной температуры н достигает некоторого равновесного значения, находящегося в интервале между максимальной температурой горения и температурой газов на выходе из топки. Эта равновесная температура, названная средней эффективной температурой среды, тем ниже, чем больше степень экранирования топки и чем ниже коэффициент избытка воздуха. [c.117]

    Температура горения топлива, т. е. начальная температура продуктов сгорания, определяется теплотворной способностью топлива. Темпераутра продуктов сгорания, охлажденных в результате теплоизлучения в камере сгорания, предварительно задается. Имея значения обоих температур, получают среднюю температуру топочного пространства. По этой температуре при известном значении произведения рз с помощью диаграмм (фиг. 64 и 71) находят значения степени черноты углекислоты и водяного пара есо и енгО-На основании полученных таким образом величин с помощью формулы (166), приняв Ра= 1, вычисляют тепловую нагрузку радиационной поверхности нагрева дз (ккал1м час.). [c.269]

    Температура горения топлива является одной из главных теплотехнических характеристик. Различают следующие температуры горения топлива калориметрическую (жаропропзводительность), теоретическую, практически достижимую и рабочую. [c.151]

    Реактор, изображенный на рис. У-24, состоит из стального цилиндрического корпуса, облицованного огнеупорным материалом и разделенного на несколько секций. Каждая секция имеет отверстия, через которые проходят газы, и сливные щели, через которые движется известняк. Топливо вводится внутрь во вторую секцию снизу и сжигается. Температура горения в реакторе, равная 870— 950° С, достаточна для кальцинирования известняка. Продукт реакции охлаждается до температуры 340° С и удаляется с помощью винтового хранспортера. Раздробленный известняк поднимают элеватором и вводят в реактор сверху. Мелкие частицы известняка, уносимые газом, отделяются в циклоне. [c.212]

    Жаропроизводителъностью топлива называется максимальная температура горения (Тмакс.) развиваемая при полном сгорании топлива без избытка воздуха в условиях, когда вся выделяющаяся теплота расходуется на нагрев продуктов сгорания. При подсчете жаропроизводительности начальная температура топлива и воздуха принимается равной нулю. Жаропроизводительность топлива пропорциональна его теплоте сго- [c.112]

    При использовании спиртовых топлив снижается содержание контролируемых вредных компонентов отработавших газов автомобиля. Благодаря низким температурам горения спиртов на единицу расходуемой энергии и топлива выделяется значительно меньше, чем у бензина оксидов азота. Одновременно вследствие улучшения полноты сгорания спиртовых смесей выбросы СО и [СН] также уменьшаются. Выбросы канцерогенных ароматических углеводородов также на порядок ниже, чем при работе двигателя на бензине. Сравнительные данные по вредным выбросам при работе автомобиля Mer edes Benz на бензине и метаноле (числитель — по европейскому ездовому циклу, знаменатель — по циклу VS-2 г/цикл) [150]  [c.151]

    Чтобы предотвратить спекание и закупоривание печи, особенно в реакционной зоне, их оборудуют цепной завесой. Массивные стальные цепи ударяют по вращающимся-стенкам печи и сбивают с огнеупоров прилипшие полурасплавленные куски обжигаемого материала. Для достижения максимальных температуры горения топлива и термического к. п. д. раскаленный конечный продукт (клинкер) весьма часто охлаждают воздухом, который подается на горение. Отходящие горячие печные газы могут быть использованы для предварительного подогрева исходных сырых материалов. [c.294]


Смотрите также