38. Сущность процесса горения топлива. Теоретический и действительный расход воздуха. Продукты сгорания топлива.

Горение топлива – химическая реакция соединения горючих элементов топлива с окислителем при высокой температуре, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты. В качестве окислителя используют кислород воздуха. Процессы горения разделяют на 2 группы: 1). гомогенное горение – горение газообразных горючих (характеризуется системой "газ+газ"); 2). гетерогенное горение – горение твердых и жидких горючих (характеризуется системой "твердое тело+газ" или "жидкость+газ").

Теоретический расход воздуха L₀ (в кг/кг) или L’₀ (в кг/м³) для топлива можно приближенно определить делением удель­ной низшей теплоты сгорания топлива Qн^р (в МДж/кг) или Qн.у^р (в МДж/м³) на 2,94

где 2,94 — расход воздуха (в кг) на 1 МДж теплоты сгорания топлива.

Теоретический расход воздуха для сжигания газообразного топлива L₀ в (м³/м³) можно подсчитать по формуле

Продукты сгорания 1 кг твердого или жидкого топлива содержат: продукты сгорания углерода и серы; азот топлива и азот, находящийся в теоретически необходимом количестве воздуха; теоретическое количество водяного пара, включающее в себя пар, образующийся при испарении влаги топлива и в результате полного сгорания водорода топлива, пар, вносимый в топку влажным теоретически необходимым количеством воздуха, и пар, используемый иногда для распыления при сжигании мазута; и, наконец, избыточно поданный воздух и находящийся в нем водяной пар.

39. Цикл одноступенчатого и многоступенчатого сжатия в поршневом компрессоре. Мертвое пространство.

Многоступенчатое сжатие вызывается необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа. В воздушных компрессорах возникает опасность воспламенения и взрыва масляного нагара, накапливающегося в трубопроводах, на крышках компрессоров и поверхностях клапанов, поэтому температура нагнетаемого воздуха не должна превышать 453К

Мертвое пространство поршневого компрессора представляет собой объем, заключенный между клапанами и днищем поршня в момент нахождения его в верхней, мертвой точке.

Основной причиной существования мертвого пространства является линейный зазор между днищем поршня и клапанной доской (не менее 0;01 диаметра цилиндра),предназначенной для компенсации удлинения поршня и шатуна при их нагревании, а также возможной неточности, допущенной при изготовлении деталей и сборке компрессора. В мертвое пространство входит также объем углублений и отверстий клапанов и объем кольцевого зазора между стенкой цилиндра и поршнем (до первого кольца).При наличии мертвого пространства в компрессоре уменьшается объем газа.

40. Изображение цикла паросиловой установки в координатах pv , Ts , hs. Термический кпд цикла. Пути интенсификации цикла.

Цикл Карно́ — идеальный термодинамический цикл в координатахpv

Цикл Ренкина — термодинамический цикл преобразования тепла в работу с помощью водяного пара в координатах TS.

Цикл Ренкина состоит из следующих процессов:

изобара линия 4-5-6-1. Происходит нагрев и испарение воды, а затем перегрев пара. В процессе затрачивается теплотаq_{1 .}Адиабата линия 1-2. Процесс расширения пара в турбине, то есть её вращение паром. Изобара линия 2-3 Конденсация отработанного пара с отводом теплоты охлаждающей водой. Адиабата линия 3-4. Сжатие сконденсировавшейся воды до первоначального давления в парогенераторе с затратой работы.

ТЕРМИЧЕСКИЙ КПД - безразмерная величина, применяемая в технич. термодинамике и теплотехнике для хар-ки степени совершенства преобразования энергии в прямом круговом процессе - цикле теплового двигателя. Т. кпдnt цикла равен отношению работы А, совершаемой за цикл рабочим телом, к теплоте Q2, получ. при этом рабочим телом от нагревателей (теплоотдатчиков): nt = A/Q1. Согласно второму началу термодинамики, Т. кпд любого цикла nt< 1. Наибольший Т. кпд в заданном диапазоне темп-р рабочего тела имеетцикл Карно.