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航空发动机燃烧学

作者:admin    文章来源:未知    点击数:    更新时间:2021-01-04 06:51

燃烧焓又叫标准反应焓:当1mol的燃料与化学当量(化学恰当)的空气混合(即初始状态的混合物)以一定标准参考状态(比如1atm,25℃)进入稳定流动的反应器,并且生成产物(我们假设为二氧化碳、水蒸气、氮气)也以同样的标准状态离开该反应器(即最终状态的混合物),这个反应释放出来的热量就是燃烧焓。

对于等压反应过程:

简单来说就: 燃烧焓(燃烧释放的能量) 等于 燃烧后的混合物总焓(具有的能量) 减去 燃烧前的混合物总焓(具有的能量)

而反应焓的定义就是:等温等压条件下化学反应的焓变(燃烧后的混合物总焓和 燃烧前的混合物总焓之差.)

此时再回过来看燃烧焓,就是标准摩尔状态下的反应焓;这也解释了为什么燃烧焓也叫标准反应焓。

天然气(甲烷)输送

其实很多物质都可以燃烧,那么燃料和其他物质相比具有什么优势呢?这就涉及到热值的概念了。

热值指的是单位质量或单位体积(对气体燃料而言)的燃料(在标准状态下)与空气完全燃烧时所能释放出的最大热量。这是衡量燃料作为能源的一个很重要的指标。

热值等于反应焓或燃烧焓的相反数;对放热反应,反应热(焓)是负值。绕来绕去,就是说在燃烧(放热反应)中,热值一定是正值,燃烧焓一定是负值。

单位:对固体燃料和液体燃料(kJ/kg)对气体燃料(kJ/Nm³)

对于燃烧后会产生可凝结产物(如产生水)的燃料

-产物凝聚状态时为高热值(HHV)

计算时计入燃烧生成的水蒸气汽化潜热

解释:燃烧排出的烟气温度低,燃烧前后热差值大,说明能源的利用效率高。这就说明了燃料的热值高,所以是高位热值(HHV)

-产物为汽态时为低热值(LHV)

计算时不计入水蒸气凝结成水的凝结热

解释:燃烧排出的烟气温度高,燃烧前后热差值小,说明能源的利用效率低。这就说明了燃料的热值低,所以是低位热值(LHV)当排出的烟气的温度高于100℃时,水蒸气就不会凝结,此时就采用低热值(LHV)计算一般1000kcal(4186kJ)发热量需要约1Nm³空气;因为热值越高,需要的空气量约多,这个可以用于估算

潜热是相变潜热的简称,指物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相(例如液态变为气态)吸收或放出的热量。这是物体在固、液、气三相之间以及不同的固相之间相互转变时具有的特点之一。

如果大家对当量比、化学恰当、绝对焓、生成焓这些基础概念不是太了解的话可以看看之前这篇:



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