شعله مشعل احتراق

[Furnace 90]

‌میانگین ترکیب و ارزش گرمایی سوخت نفتی:

سوخت نفتی ممکن است نفت خامی باشد که مستقیما از چاه آمده است، ولی معمولا مواد سنگینی است که پس از تقطیر نفت خام و جدا کردن نفت های سبک تر مثل گازوئیل و نفتالین باقی می ماند. نفت اصولا ترکیبی از هیدروکربن ها است و مقدار کمی رطوبت ، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن دارد.

 

 

ترکیب و ارزش گرمایی گاز طبیعی:

گاز طبیعی اصولا ترکیبی از هیدروکربن ها همچون متان و اتان با مقدار کمی دی اکسید کربن، اکسیژن، نیتروژن و گاهی اوقات سولفید هیدروژن است . میانگین ارزش گرمایی این گاز در حدود 1000 بیتیو بر فوت مکعب در فشار psi 7/14 و 60 درجه فارنهایت است

[Furnace 90]

عناصر قابل احتراق موجود در سوخت ها:

 

کربن ، هیدروژن و گوگرد

عناصر غیر قابل احتراق موجود در سوخت ها:

نیتروژن و عناصری که ترکیبات آن ها رطوبت و خاکستر را تشکیل می دهد.

 

سوختن گوگرد و تاثیر آن بر فلزات:

گوگرد چون با آب چگالش یافته ترکیب می شود و اسید سولفوریک و اسید سولفور و (h2so4 - h2so3) تشکیل می دهد و سبب خوردگی شدید آهن و فولاد می شود.

 

محصولات احتراق کامل کربن، هیدروژن و گوگرد:

اگر اکسیژن کافی باشد، کربن به دی اکسیدکربن ، هیدروژن به بخار آب و گوگرد به گاز دی اکسیدسولفور تبدیل می شود.

محصولات احتراق غیر کامل کربن، هیدروژن و گوگرد:

اگر اکسیژن برای احتراق کامل کافی نباشد ،قسمتی از هیدروژن و گوگرد به آب و دی اکسیدکربن تبدیل خواهد شد. بقیه بدون تغییر باقی می ماند. کربن به منواکسید کربن تبدیل می شود. اکسیدکربن گازی قابل احتراق و همچنین بسیار مضر و سمی است .

 

 

هوای اضافی لازم برای سوختن کامل:

مقدار هوای لازم برای سوختن کامل هر سوخت را می توان بر اساس ترکیب سوخت به طور نظری محاسبه کرد، اما، باید عملا هوای بیشتری به داخل کوره وارد کنیم تا از رسیدن اکسیژن به کلیه عناصر قابل احتراق سوخت برای احتراق کامل مطمئن شویم.

 

مقدار مجاز ورود هوای اضافی به کوره دیگ :

1- تزریق دستی زغال سنگ؟ تحت شرایط خوب 50 درصد، تحت شرایط بد تا 100 درصد و بیشتر

2- تزریق زغال سنگ به وسیله منقل مکانیک ؟ 50-20 در صد

[Furnace 90]

سوخت هیدروژن

 

هیدروژن فرآوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود. بنابراین دانشمندان در تلاش اند تا راهی بیابند که بتوان از هیدروژن به عنوان سوخت در خودروها استفاده کرد. آزمایشات انجام گرفته در ایستگاه فضایی بین المللی می تواند حرکت به سوی اقتصاد مبتنی بر هیدروژن را تسریع کند.

تصور کنید برای سوخت گیری خودروتان به سمت جایگاه سوخت رسانی حرکت می کنید، دهانه لوله سوخت رسانی را وارد مخزن سوخت خودرو می کنید، اما سوختی که مصرف می کنید، از نوع

 

سوخت های متداول نیست بلکه هیدروژن است. هیدروژن گازی بی رنگ و بی بو است که از سوختن آن فقط بخار آب حاصل می شود، که سریع و بدون هیچ خطری توسط محیط اطراف جذب

می شود. یک کیلوگرم از هیدروژن تقریباً سه برابر همین میزان بنزین انرژی آزاد می کند و این در حالی است که هیدروژن فرآوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود؛ پس جای تعجب نیست که چرا دانشمندان در تلاش اند تا راهی بیابند که بتوان از هیدروژن به عنوان سوخت در خودروها استفاده کنند. ال ساکو، مدیر مرکز تولید مواد پیشرفته تحت جاذبه ضعیف (CAMMP) در دانشگاه نورسسترون بوستون که زیر نظر ناسا مشغول فعالیت است در این زمینه می گوید: «ده ها شرکت از جمله بزرگ ترین شرکت های سازنده خودرو، موتورهایی را طراحی کرده اند که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می کند.

این موتورها بسیار شبیه به موتورهای احتراق داخلی هستند که ما امروزه به طور گسترده ای از آنها استفاده می کنیم. سلول های سوختی، یکی دیگر از منابع ممکن برای تولید نیرو در خودروها نیز از هیدروژن استفاده می کنند. برای آن که استفاده از این فناوری ها در زندگی روزمره ممکن شود، لازم است دانشمندان راهی برای ذخیره سازی و انتقال ایمن هیدروژن بیابند که از لحاظ هزینه به صرفه بوده و با هزینه های استفاده از بنزین قابل مقایسه باشد.»

اما انجام این کار چندان هم آسان نیست. گاز هیدروژن سبک و فرار است. مولکول های کوچک H2 از طریق روزنه ها و شکاف ها و همچنین از طریق بست ها و شیرها بسیار سریع نشت می کنند و هنگامی که از این طریق خارج شدند خیلی زود تبخیر می شوند. هیدروژن چهار برابر سریع تر از متان و ده برابر سریع تر از بخارهای بنزین نفوذ می کند. این مسئله در مورد حفظ ایمنی دستگاه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است؛ چرا که قطرات هیدروژن بسیار سریع تبخیر شده و در محیط پراکنده می شوند ومی توانند ایمنی سیستم را به خطر اندازند.

این مسئله می تواند برای هر کسی که می خواهد گاز هیدروژن را ذخیره کند، دردسرساز شود. هر چند که هیدروژن مایع بسیار متراکم است و ذخیره سازی آن آسان به نظر می رسد، اما در عین حال ذخیره کردن آن می تواند مشکلاتی را نیز به همراه داشته باشد؛ هیدروژن حدوداً در دمای ۲۰ درجه کلوین (۲۵۳ درجه سانتی گراد) مایع می شود. نگهداری از یک مخزن پر از هیدروژن مایع، نیازمند استفاده از یک سیستم خنک کننده جانبی سنگین است، فعلاً استفاده از این سیستم ها در خودروهای مسافربری معمولی مقدور نیست.

هیدروژن مایع چنان سرد است که حتی می تواند باعث منجمد شدن هوا نیز شود. این امر می تواند به مسدود شدن شیرها و اتصالات منجر شود که افزایش ناخواسته فشار را به همراه دارد. البته ممکن است گفته شود برای مقابله با انجماد هوا از سیستم های عایق کاری استفاده شود، اما این کار نیز مشکلاتی را در پی دارد که از جمله آن ها می توان به افزایش وزن سیستم ذخیره سازی سوخت اشاره کرد. با این تفاسیر چگونه می توان بر مشکلات پیش رو غلبه کرد؟

ساده است: چند قطعه سنگ را در داخل مخزن سوخت قرا دهید. البته در این مورد نمی توان از سنگ های معمولی استفاده کرد، بلکه باید از سنگ های ویژه ای که زئولیت (Zeolite) نام دارند استفاده کرد. ساکو در تشریح خواص این سنگ ها می گوید: «زئولیت ها موادی از جنس سنگ هستندکه بسیار متخلخلند و به همین دلیل می توانند به عنوان اسفنج های مولکولی عمل کنند. زئولیت ها در شکل کریستالی خود به صورت شبکه گسترده ای از حفره ها و شکاف های به هم پیوسته در نظر گرفته می شوند که بسیار شبیه کندوی زنبور عسل است. یک مخزن سوخت که در ساختار آن از این موارد کریستالی استفاده شده است، می تواند گاز هیدروژن را «در حالت شبه مایع و بدون نیاز به سیستم های خنک کننده سنگین» به دام انداخته و در خود ذخیره کند

ساکو و همکارانش در نظر دارند، با استفاده از کمک های برنامه توسعه تولیدات فضایی ناسا که در مرکز پروازهای فضایی مارشال مستقر است، ایده استفاده از زئولیت ها در مخزن سوخت را عملی سازند. نام زئولیت از کلمات یونانی «Zeo» به معنای جوشیدن و «lithos» به معنای جوشیدن مشتق شده است و معنای تحت الفظی آن «سنگی که می جوشد» است. این نام را به این دلیل به این سنگ ها اطلاق می کنند که هنگامی که تحت تاثیر حرارت قرار می گیرند، محتویات خود را خارج می کنند.

ساکو طرز کار مخزن های سوخت زئولیت دار که در دما کنترل می شود را این گونه شرح می دهد: «در ابتدا باید مقداری یون های با بار منفی را به این زئولیت ها بیافزاییم. این یونها مثل تشتک عمل

می کنند، درست مثل درپوش دوات؛ و بدین ترتیب حفره های موجود در شبکه کریستالی را مسدود

می کنند. می توان با حرارت دادن زئولیت به میزان بسیار جزیی یون ها را از مقابل این حفره ها به کناری راند. می توان زئولیت ها را از هیدروژن انباشته کرد و سپس دمای آن را به حالت عادی برگرداند، با این کار یون ها به جای قبلی خود برمی گردند و مانع خروج محتویات حفره ها می شوند.»

حدود ۵۰ نوع زئولیت مختلف با ترکیب شیمیایی و ساختار کریستالی متفاوت در طبیعت یافت

می شود. گذشته از این، شیمیدان ها روش ساخت مصنوعی تعداد دیگری از آن ها را دریافته اند. کسانی که گربه دارند ممکن است با این مواد آشنایی داشته باشند. چرا که از این مواد به عنوان بوگیر در بستر حیوان استفاده می شود. ساکو خاطرنشان می سازد: «با استفاده از زئولیت های موجود می توان مقدار کمی از هیدروژن را ذخیره کرد، اما این مقدار کافی نیست.» پس چه مقدار هیدروژن کافی است؟

تصور کنید دیواره مخزن سوخت خودروی شما توسط سنگ های متخلخل و کریستالی پوشیده شده است و این سنگ ها حدود ۴۰ کیلوگرم وزن دارد. به جایگاه سوخت گیری مراجعه می کنید و متصدی جایگاه حدود ۵/۳ کیلوگرم هیدروژن را به مخزن پوشیده از زئولیت خودروی شما تزریق می کند.از لحاظ نظری این مقدار هیدروژن، هم از لحاظ وزنی و هم از لحاظ مقدار انرژی ذخیره شده در آن برابر مخزنی پر از بنزین است. ساکو خاطر نشان می سازد: «اگر بتوان کریستال هایی از زئولیت تولید کرد که بتواند حدود ۶ تا 8 درصد از وزن خود را هیدروژن ذخیره کند، آن وقت یک مخزن زئولیتی پر از هیدروژن

می تواند با یک مخزن معمولی پر از بنزین رقابت کند.»

با این همه بهترین زئولیت های موجود می توانند فقط ۲ تا ۳ درصد از وزن خود را هیدروژن ذخیره کنند. در سال ۱۹۹۵ ساکو به عنوان یکی از متخصصین یک ماموریت به وسیله شاتل فضایی، کلمبیا (73-STS) به فضا مسافرت کرد. هدف وی از این ماموریت این بود که بتواند زئولیت هایی با کیفیت بهتر را در فضا تولید کند. «در محیط های با گرانش کم، مواد با سرعت بسیار کمتری گرد هم مجتمع می شوند و این اثر باعث می شود که کریستال های زئولیت به وجود آمده هم بزرگ تر باشند و هم از نظم بیشتری برخوردار شوند.» کریستال های زئولیت تولید شده در زمین بسیار کوچک هستند و ضخامت آن ها در حدود ۲ تا ۸ میکرون است. این مقدار حدود یک دهم ضخامت موی انسان است.

اما کریستال هایی را که ساکو توانست در فضا تهیه کند، هم ده مرتبه بزرگ تر بودند و هم ساختار داخلی مناسب تری داشتند و این شروع مسرت بخشی بود. ساکو می گوید: «مراحل بعدی کار را باید در ایستگاه فضایی بین المللی انجام داد.» ساکو و همکارانش یک کوره تولید کریستال های زئولیت ساخته اند، که در ابتدای سال ۲۰۰۲ در ایستگاه فضایی بین المللی نصب شده است. کن بوورساکس فرمانده یکی از ماموریت های ایستگاه فضایی بین المللی از این کوره برای تولید چند نمونه از کریستال ها استفاده کرده است.

کن در حین کار مجبور بود بعضی از مشکلات غیرمنتظره به وجود آمده هنگام اختلاط محلول های به کار رفته در رشد کریستال ها را حل کند . این امر ارزش حضور انسان در هنگام آزمایشات فضایی را نشان می دهد؛ اما از آن پس آزمایشات مربوط به این گونه کریستال ها با سرعت کمتری به پیش

می رود. ساکو می گوید در مرحله بعد باید کریستال های تولید شده در فضا را به زمین منتقل کرد و آزمایشات مربوطه را روی آن ها انجام داد. البته وی خاطرنشان می سازد که هدف آن ها تولید انبوه کریستال های زئولیت در فضا نیست، چرا که این کار حداقل فعلاً مقرون به صرفه نیست.

وی می گوید ما فقط می خواهیم دریابیم آیا می توان زئولیت هایی را ساخت که بتوانند هفت درصد از وزن خود را هیدروژن ذخیره کنند یا خیر؟ اگر بتوان این کار را در فضا انجام داد، آن وقت

می توان با اتخاذ تدابیر ویژه ای دریافت که چگونه همین فرآیند را در زمین به گونه مشابهی انجام داد. در تمام طول دوره انجام این تحقیقات ساکو در فکر تغییر مصرف سوخت و تحول جهانی از سوخت های فسیلی به سمت سوخت هیدروژنی بود. این ایده، رویایی بزرگ است اما می توان به آن دست یافت. زئولیت ها می توانند به عنوان نکته کلیدی برای استفاده از سوخت هیدروژن و رد شدن از سد مشکلات فناوری محسوب شوند. به زودی این ایده فراگیر خواهد شد، آن وقت احتمالاً کسی از شما خواهد پرسید... «آیا در این نزدیکی جایگاه سوخت هیدروژن وجود دارد؟»

[Furnace 90]

 

همه منابع انرژی فسیلی در یک چیز مشترک اند: احتراق, که زبان ساده یعنی آزاد سازی انرژی در اثر واکنش با اکسیژن موجود در هوا , اما احتراق پیچیدگی های خاص خودش رو هم داره که از ۲ دیدگاه میشه اون رو مورد بررسی قرار داد یکی مباحث مرتبط با پایداری شعله و ارتعاشات حاصل از احتراق هستش که بیشتر کاربرد های نظامی داره و دیگری مباحث زیست محیطی

امروزخ مسایل زیست محیطی اهمیت خاصی پیدا کرده یکی از دلایل اون میل به استفاده از سوخت های کیفیت پایین به دلیل قیمت کمتر هستش (مثلا زغال سنگ به جای گاز طبیعی خوش سوز) و دلیل دیگر قوانین سخت گیرانه زیست محیطی هستش که در کشور های غیر صنعتی مثل ما هم به جدیت مورد پیگیری قرار می گیره (که البته دلیل اون نه حفاظت از محیط زیست بلکه جریمه های کلانی که اخذ میشه) به هر حال اگه در مورد سوخت و احتراق با سوال و پرسشی روبه رو بودید کتاب فوق پاسخگوی خوبی هستش

 

دانلود کتاب احتراق Combustion نوشته اروین گلاسمن که مرجع خوبی دراین زمینه هست

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[Furnace 90]

تقسيم بندي مواد سوختني : 1- جامد : ذغال – كك – چوب –كاغذ – كاه 2- مايع : نفت – مازوت – گازوييل بيشتر دانشمندان منشأ تشکيل نفت را گياهان و موجودات

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

موجود در اقيانوس‌ها اوليه می‌دانند. باقيمانده حيوانات و گياهانی که ميليون‌ها سال قبل از

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

زندگی می‌کردند در طی سال‌ها توسط لايه ‌های گل پوشيده شده‌است. برای تبديل اين موجودات به نفت به گرما و فشار مناسب در طول ساليان دراز نياز می‌باشد که در صورت وجود اين شرايط همراه با سنگ مخزن مناسب نفت به مقدار زياد در حوضچه نفتی جمع می‌گردد. نفت خام كه از چاه بيرون مي آيد ماده سياه رنگي است كه از مواد مختلفي تشكيل شده كه يكي از آنها گوگرد است وكوشش مي شود حتي الامكان گوگرد را از نفت جداكنند تا ازاحتمال بوجود آمدن اسيد سولفوريك و خطرات احتمالي و خورندگي نفت ، كاسته شود. اقوام متمدن دوران باستان، بويژه سومری‌ها و آشوری‌ها و بابلی‌ها، در حدود چهار هزار و پانصد سال پيش در سرزمين بين‌النهرين (محل عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که در درياچه قير بدست می‌آمد، آشنايی داشتند. آنان از خود قير به عنوان ماده غير قابل نفوذ، استفاده می‌کردند. رومی‌ها و يونانی‌ها نيز مواد قيری را برای غير قابل نفوذ کردن بدنه کشتيها بکار می‌بردند. همچنين برای روشنايی و گرم کردن نيز از آن بهره می‌جستند. با توسعه و پيشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطير و پالايش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غير سوختی، جهش حيرت‌آوری بوجود آمد. بطوری که امروزه صنايع پتروشيمی نفش اساسی و بنيادی در رفع نياز عمومی جامعه به عهده دارد. سوختهاي مايع بر دونوعند سبك مانند گازوييل و سنگين مانند مازوت و نفت سياه .براي احتراق سوختهاي سنگين مانند مازوت ابتدا مي بايستي آنهارا تا دماي 40درجه سانتيگراد پيش گرم كرد.ولي سوختهاي سبك مانند گازوييل نيازي به پيش گرم كردن ندارند. گازوييل ازتقطير نفت در درجات حرارت 275 تا 400 درجه سانتيگراد بدست مي آيد.ضريب ستان مرغوبيت گازوييل راتعيين مي كند.هرچه ضريب ستان گازوييل بيشتر باشد خيلي اكسيد شونده بوده و بخوبي مشتعل خواهد شد. نقطه برق ( flash point )در گازوييل بين 55 تا 120 در جه سانتيگراد مي باشد. نقطه جاري شدن نبايد در تابستان از 7- و در زمستان از 10- پايينتر باشد.

[Furnace 90]

1- گاز: گاز مايع – گاز طبيعي – گاز شهري گازهايي كه از نظر خواص فيزيكي و سوخت به هم شبيه مي باشند در گروههاي زير طبقه بندي مي كنند. گروه اول : گاز كك : از سوختن گاز كك بدست مي آيدو محصول فرعي تهيه كك مي باشد.گاز شهري كه در اثر تبخير ذغال سنگ بدست مي آيد يكي ديگر از محصولات فرعي حاصل از تهيه كك مي باشد.گاز ذغال سنگ بسيار سمي بوده و تنفس آن خطرناك مي باشد. گروه دوم : گازطبيعي :مخلوطي است از گاز هاي هيدروكربن و غير هيدروكربن كه بطور طبيعي بوجود آمده و اغلب با نفت درخلل و فرج لايه هاي زمين يافت مي شود. گاز طبيعی در صورتی که بطور کامل خشک و فاقد مواد زائد باشد و هوای کافی به آن برسد ، با شعله آبی میسوزدودر غير اينصورت شعله هاي قرمز ، نارنجي ، زرد يا سبز حاصل خواهد شد.

هر متر مکعب گاز طبيعی بصورت متوسط ده هزار کيلو کالری ارزش حرارتی دارد ، امّا اين مقدار اسمی است و ارزش حرارتی دقيق گاز طبيعی هر ميدان گازی ، تابع ترکيبات آن بوده و بطور کلی هر چه درصد متان در گاز طبيعی بيشتر باشد ارزش حرارتی آن پائين تر است . ارزش يک متر مکعب گاز طبيعی در شرايط استاندارد تقريباً به اندازه يک ليتر بنزين می باشد قابليت اشتعال گاز طبيعی فقط در محدوده خاصی از نسبتهای اختلاط با هوا اتفاق می‌افتد که اين محدوده را محدوده «قابليت اشتعال »می نامند مرز پائين اين محدوده را اشتعالL.E .L و مقدار بالای اين محدوده را ، حد بالای اشتعال L.H .L می نامند. در صورتی که نسبت‌های مخلوط گاز و هوا برای اشتعال مناسب باشد در دمایco ۵۹۰خود بخود مشتعل می‌شود و اين دما را دمای احتراق يا دمای خود احتراقی گاز طبيعی می‌نامند. بيش از 80٪ گاز طبيعي از متان حدود 10٪ آن اتان و بقيه از گازهاي ديگر تشكيل شده است.مانند نفت از طريق حفر چاه بدست مي آيد . عمق اين چاهها به 3 تا 4 كيلومتر ميرسدواين گازها ازطريق لوله كشي توزيع مي شوند.

گروه سوم : پروپان و بوتان گازهاي ديگري مي باشند كه از تقطير نفت بدست مي آيند . براي اينكه بتوان اين دو گاز را براحتي حمل و نقل و انبار كردآنهارا بافشاري معادل 4تا6 اتمسفر به مايع تبديل مي كنند.

[Furnace 90]

1- انرژي حرارتي : عبارت است از مقدار گرمايي كه در اثر سوختن كامل يك كيلوگرم ماده سوختني جامد يا مايع يا يك متر مكعب گاز سوختني در حالت عادي توليد مي شود .

[TABLE=class: MsoTableGrid]

[TR]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_پروپان

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_{گازطبيعي}

_high

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_{گازطبيعي}

_low

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_{گاز كك}

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_{گازشهري}

[/TD]

[TD=width: 126, bgcolor: transparent, colspan: 2]

_{گاز سوختني}

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₉₃₆₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₃₇₀₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₃₁₀₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₁₇₀₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₁₆₀₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_kj/m3

_kj/kg

_kwh/m3k

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent] _{ارزش حرارتي (Hv)}

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

₄₆₀₀₀

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_-

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_-

[/TD]

[/TR]

[TR]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_8/25

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_3/10

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_6/8

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_7/4

[/TD]

[TD=width: 63, bgcolor: transparent]

_4/4

[/TD]

[/TR]

[/TABLE]

 

۲- نقطه اشتعال : پايين ترين درجه حرارتي است كه در آن سوخت به اندازه كافي تبخير شده و با هوا بصورت مخلوطي كه آماده احتراق است در مي آيد . نقطه اشتعال نفت 55 درجه سانيگراد ، نقطه اشتعال گازوييل 65 درجه سانتيگراد و نقطه اشتعال نفت كوره 76 درجه سانتيگراد است.

۳- غلظت : غلظت مشخص مي كند كه سوخت چقدر غليظ يا رقيق مي باشد. غلظت به نوع سوخت و دماي آن بستگي دارد بطوريكه غلظت گازوييل در دماي 20درجه سانتيگراد حدود 5 و دردماي 50درجه سانتيگراد حدود 3 سانتي استوك است.براي اينكه مواد سوختني غليظ بهتر جاري شوند و بصورت پودر در آيند آنهارا قبلا گرم مي كنند.

۴- نقطه جاري شدن ( pour point ) : نقطه جاري شدن يك سوخت با سرد كردن نمونه در لوله آزمايش تا درجه حرارتي كه در مدت 5 ثانيه در لوله كه افقي قرارگرفته مايع حركتي نداشته باشد ، بدست مي آيد.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[Furnace 90]

خب امیدوارم تا اینجا مطالب تونسته باشه نظرتون رو جلب کنه. من متاسفانه به دلیل گرفتاری خیلی کم میتونم تو اینترنت حضورپیدا کنم ولی یه جزوه سوخت واحتراق نسبتا کاملی از ایام جوانی دارم که میدم سجاد براتون بعد اسکن اپلود کنه

درصورتیکه سوالی داشتید یا بالاخره از خرشیطان پایین اومدید وخواستید مطلبی رو اضافه کنید خوشحال میشم خوانندش باشم

شبتون خوش وبه امید دیداری مجدد

[spow 44,195]

دانلود پروژه سوخت واحتراق

با عنوان : پیل های سوختی

 

مقدمه

يکي از موارد مهمي که بشر از ابتدا به عنوان يک چالش اساسي با آن مواجه بوده است يافتن روشهاي نوين و پر بازده تبديل انرژي سوختها به انرژي قابل استفاده بوده است شايد بتوان اولين تجربه انسان در اين راه را ساخت ماشينهاي اوليه بخار دانست اين ماشينها داراي راندمان بسيار پايين بودند بعد از اختراع موتورهاي احتراق داخلي توسط اتو اين راندمان نسبتا بهبود يافت و به مرز 7 % در موتورهاي اوليه رسيد با پيشرفت علم ترموديناميک سيکلهاي احتراقي بهتري پا به عرصه گذاشتند هر چند برخي از آنها يا قابل اجرا نبودند يا با مشکلات ساخت و تجهيزات پيچيده مواجه بودند. بهترين سيکل حرارتي کاربردي که تا کنون مورد استفاده بشر قرار گرفته است سيکل ترکيبي برايتون – رانکين مي باشد که در نيروگاههاي حرارتي توليد برق مورد استفاده قرار گرفته است و بازده آن قريب به 45 % مي باشد اما امروزه بشر به فن آوري جالب پيل سوختي به عنوان جانشين بسيار مناسب براي موتورهاي احتراق داخلي مي انديشد از آنجاييکه اين وسيله از سيکل کارنو تبعيت نمي کند و بصورت مستقيم و بواسطه فرآيند الکتروشيميايي ، انرژي شيميايي سوخت را به انرژي الکتريکي تبديل مي نمايد مي توان بسته به نوع سوخت راندماني بين 80 % براي سوخت هيدروژن خالص و 30 % براي گاز متان داشته باشد.

امروزه پيل سوختي به يک رقيب مناسب براي توربينهاي گاز در نيروگاهها ، موتورهاي احتراق داخلي در خودروها و باطريها در کامپيوترهاي کيفي تبديل شده است جريان مستقيم توليد شده توسط پيل سوختي را مي توان براي کاربردهاي الکتريکي بويژه بکارانداختن موتورهاي الکتريکي و روشنايي استفاده نمود.

يکي از شيوه هاي اساسي که تکنولوژي آن در دهه اخير به سرعت توسعه يافته است استفاده از پيلهاي سوختي جهت تأمين همزمان الکتريسيته و حرارت به روش الکتروشيميايي مي باشد در اين روش که به عبارتي مي توان آن را عمل الکتروليز معکوس قلمداد کرد انرژي شيميايي ذخيره شده در سوختهاي فسيلي بدون احتراق استخراج مي گردد اين سيستمها در مقايسه با ساير روشها از کارائي زيادي برخوردار بوده و آلودگي بسيار کمي توليد مي کند. با توجه به اينکه پيلهاي سوختي بصورت شيميايي برق توليد مي کنند خيلي بهتر از احتراق خواهند بود آنها محدوديت قوانين ترمود يناميک را که واحدهاي توليد قدرت مرسوم دارند ندارند بنابراين پيلهاي سوختي بازده بسيار بيشتري در توليد انرژي از يک سوخت خواهند داشت همچنين با افزايش هر چه بيشتر بازدهي سيستم مي توان اتلاف گرما از بعضي سلولها را مهار کرد.

همانطور که مي دانيم در اتومبيل ها وسايل زيادي نظير کولر، گرم کن، راديو و ... با نيروي مکانيکي توليد شده و يا با باتري داخل اتومبيل تغذيه مي شوند. بنابراين اگر در هنگام حرکت از اين وسايل استفاده شود مقداري از نيروي موتور صرف تغذيه ي اين وسايل مي شود. و مي توان گفت که استفاده از اين وسايل تقريبا مداوم و بي وقفه است. يکي از اولين کاربرد هاي پيل هاي سوختي مذکور تامين انرژي لازم براي وسايلي نظير کولر ، بخاري ، راديو و ... در اتومبيل هاي سنگين است. در حالتي که اينگونه اتومبيل ها در جا کار نمي کنند بلکه در حال حرکت هستند. زيرا اگر انرژي لازم براي اين وسايل در حالت درجا کار کردن از موتور گرفته شود مشكلي به وجود نمي آيد. اما اگر اتومبيل در حال حرکت باشد مقداري از نيروي موتور به جاي اينکه صرف جلو بردن اتومبيل شود صرف به کار انداختن اين وسايل مي شود.

1-2 پيل سوختي چيست؟

پيل سوختي واحدي است که بوسيله واکنش شيميايي برق توليد مي کند هر پيل سوختي دو عدد الکترود دارد که يکي مثبت و ديگري منفي ميباشد که بطور عام کاتد و آند ناميده مي شوند واکنشهايي که توليد الکتريسيته مي کنند در الکترودها اتفاق مي افتد.

همچنين هر پيل سوختي يک الکتروليت دارد که ذرات داراي بار الکتريکي رااز يک الکترود به الکترود ديگر منتقل مي کند و يک کاتاليست که انجام واکنش در الکترودها را تسريع مي کند .

هيدروژن سوخت اصلي است ولي پيلهاي سوختي به اکسيژن نيز نياز دارند يکي از مزيتهاي بزرگ پيلهاي سوختي توليد الکتريسيته با ايجاد حداقل آلودگي ميباشد بيشتر اکسيژن و هيدروژني که در توليد الکتريسيته بکار ميرود در نهايت با ترکيب شدن با يکديگر توليد آب مي کنند.

يک پيل سوختي ساده توليد مقدار کوچکي از جريان برق ( DC ) مي کند در عمل بسياري از پيلهاي سوختي بصورت يک سري سوار مي شوند.

پيلهاي سوختي بر چند گونه اند که هر کدام داراي فرآيند شيميايي خاص خود مي باشند پيلهاي سوختي بسته به نوع الکتروليت آنها دسته بندي مي گردند که هر کدام از آنها براي کاربرد خاصي مناسب مي باشد.

پيل سوختي در واقع يک وسيله الکتروشيميايي است که بطور مداوم انرژي شيميايي يک سوخت را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند ( اکسيداسيون سوخت ) يک پيل سوختي، سوخت و اکسيد کننده را در الکترودهاي جداگانه دريافت کرده و انرژي شيميايي اضافي را به جريان الکتريسيته مستقيم تبديل مي نمايد پيلهاي سوختي سريع و تمييز بوده و محصول جانبي آنها آب دي اکسيد کربن و گاهي نيتروژن مي باشد.

در باتري ها الکترود ها در طول شارژ يا دشارژ دچار تغيير شيميايي مي شوند. اما در پيل سوختي از آنجا که الکترود ها کاتاليزور هستند دچار تغيير شيميايي نمي شوند.

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

پسورد :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام