Главная -> Словарь

Непрерывным теплообменом

ДВС подразделяются на: 1) двигатели с периодическим сгоранием топлива и 2) двигатели с непрерывным сгоранием топлива.

Двигатели с непрерывным сгоранием топлива. Основной эле — мент таких двигателей — камера сгорания постоянного объема. В нее непрерывно подаются горючее и окислитель. Газовый поток продуктов сгорания за счет высокой температуры приобретает болниую кинетическую энергию, которая преобразуется в так называемую реактивную силу тяги двигателя или энергию вращения

С периодическим сгоранием топлива С непрерывным сгоранием топлива

а/ с периодическим сгоранием топлива ; б/ с непрерывным сгоранием топлива .

ДВС с непрерывным сгоранием топлива подразделяются на группы: а/ воздушно-реактивные; б/ ракетные.

ДВС подразделяются на: 1) двигатели с периодическим сгоранием топлива ; 2) двигатели с непрерывным сгоранием топлива.

Двигатели с непрерывным сгоранием топлива. Основной элемент таких двигателей - камера сгорания постоянного объема. В нее непрерывно подаются горючее и окислитель. Газовый поток продуктов сгорания за счет высокой температуры приобретает большую кинетическую энергию, которая преобразуется в так называемую реактивную силу тяги двигателя или энергию вращения ротора газовой турбины. Реактивная сила тяги, возникающая при истечении газов из сопла, не зависит от скорости движения реактивной уста-

7. Объясните принцип работы двигателей с непрерывным сгоранием топлива.

С непрерывным сгоранием топлив

Двигатели с непрерывным сгоранием топлива. Основной элемент двигателей с непрерывным сгоранием топлива — камера сгорания постоянного объема. В нее подаются горючее и окислитель. Газовый поток продуктов сгорания за счет высокой температуры и расширения приобретает большую кинетическую энергию, которая преобразуется в так называемую реактивную силу тяги двигателя или энергию вращения ротора газовой турбины. Возникновение реактивной силы хорошо иллюстрирует опыт из школьного курса физики — «вращение сегнерова колеса»: вода, вытекая из колеса в одну сторону, заставляет вращаться колесо в противоположную сторону.

Промышленные реакторы могут работать с непрерывным теплообменом в реакционной зоне, с регулированием температур путем теплообмена через стенку или смешением и при полной теплоизоляции . Для предотвращения местных перегревов и сни-

По конструктивным и теплотехническим признакам реакционные аппараты подразделяются на аппараты с непрерывным теплообменом, когда поверхность, через которую отводится или подводится тепло, размещается непосредственно в зоне реакции, и аппараты со ступенчатым теплообменом, когда теплообменная поверхность размещается вне зоны реакции в специальных межсекционных устройствах.

Данной схемой можно пользоваться для одновременного классифицирования реакций и методов оперирования и, кроме того, отдельно тех и других. По предлагаемому способу класс определяется последовательной записью всех порядковых номеров по приведенному перечню основных признаков. Полная характеристика каждой реакции или метода управления процессом может быть дана шестью классификационными нумерами. Для примера рассмотрим двухпечный крекинг системы Нефтепроекта и, кроме этого, обычную схему жидкофазной гидрогенизации угольной пасты . Как известно, термический крекинг представляет собой сложную параллельно-последовательную, одностороннюю, эндотермическую, двухфазную, некаталитическую реакцию 1-го порядка. Соответственно разделу „А" классификационного перечня это может быть записано так: КА —1—4—7—8—11 —14. Метод оперирования по схеме Нефтепроекта принят политропический, непрерывно действующий, прямоточный, без внутренней циркуляции, с непрерывным теплообменом, с дымовыми газами. Согласно признакам раздела „Б" он может быть выражен так: КБ—19—24—25—31—32—341. Объединенная характеристика процесса дается соединением признаков А и Б и показывается так: /из, встречает ряд трудностей вследствие сложности формулирования аналитических зависимостей t — f или t = F.

Независимость средней скорости от кинетических графиков является особенностью политропических систем с непрерывным теплообменом и резко отличает их от адиабатического оперирования, средняя скорость которого находится в прямой зависимости от .кинетических особенностей процесса, определяющих температурные режимы реакционных зон.

Вместе с этим в предыдущем параграфе отмечалось, что температурный режим при адиабатическом оперировании находится в прямой зависимости от физико-химических и тепловых характеристик процессов. То же относится и к политропическим системам со ступенчатым теплообменом, хотя здесь решающее воздействие начинают оказывать теплотехнические условия, которые в устройствах с непрерывным теплообменом приобретают определяющее значение. Однако и в последних случаях характер температурных кривых при одинаковых условиях теплопередачи продолжает меняться в зависимости от кинетических и тепловых особенностей процессов.

В теплообменных конструкциях реакторов отвод или подвод тепла производится в количествах, не равных и обычно не пропорциональных тепловому эффекту реакции, в результате чего в них наблюдаются известные колебания температур. Практические примеры температурных кривых приводятся на фиг. 34. В отличие от адиабатических условий, а также политропических многоступенчатых схем в системах с непрерывным теплообменом имеется двоякая неравномерность температур, а именно: как в ранее рассмотренных схемах, по» пути следования реагирующих смесей и, кроме этого, по поперечному сечению аппаратов в направлении от оси потока к стенкам тепло-обменных поверхностей. Численные значения радиальных перепадов; температур находятся в прямой зависимости от толщины слоя ката-лизатопа между поверхностями теплообмена, общих условий теплопередачи 3 и величин выделений или поглощений тепла в единице;

В политропических системах с непрерывным теплообменом, так:

С тепловой точки зрения ступенчатый способ характеризуется снижением количеств отводимого или подводимого реакционного тепла по сравнению с непрерывным теплообменом при условии равенства температур на входе и выходе из реактора. Объясняется это тем, что в отдельных секциях реакционной системы происходит адиабатическое накопление или расходование тепла. Во многих случаях указанная особенность является положительной, так как позволяет снизить предварительный нагрев сырья перед вводом в реактор при экзотермических процессах и сократить расходы на охлаждение прореаги-ровавших\ продуктов при эндотермических.

Для осуществления эндотермических процессов можно применять 'радиантный нагрев в огневых трубчатых печах или подвод тепла конвекцией дымовыми газами. При этом используются самые разнообразные схемы: с одним непрерывным теплообменом, подводом тепла через поверхность в сочетании с концевой адиабатизацией и иногда со ступенчатым межреакционным повторным нагревом частично прореагировавших продуктов.