Verbrennung Flashcards
Kann man Feststoffe und Flüssigkeiten verbrennen?
Nein, sie sind vergast und diese Gase können verbrannt werden
Wo hat man blaue Flame?
Wo Luft gut hinkommt, d.h. gibt es eine gute Mischung von Brennstoff und Gas
Wo hat man gelbe Flame?
Wo es nicht genug Luft ist. Dann gibt eine Bildung von Ruß, was glüht und die gelbe Farbe gibt
Was sind die Flammentypen?
Diffusionsflamme und Vormischflamme
Was bedeutet Diffusionsflamme?
Getrennte Zufuhr der Reaktionspartner
Was bedeutet Vormischflamme?
Vorvermischung (direkt vor dem Brenner) der Reaktionspartner
Bsp. von turbulenten Diffusionsflammen?
Kohlenstaubverbrennung
Flugzeugturbine
Dieselmotor
Bsp. von turbulenten Vormischflammen?
Ottomotor
Bsp. von laminaren Diffusionsflammen?
Kerze
Lagerfeuer
Bsp. von laminaren Vormischflammen?
Bunsenflamme
Was ist Flammpunkt?
Niedrigste Temperatur, bei der soviel Brennstoff verdunstet, dass sich mit Luft durch Fremdzündung entflammbare Gemische bilden können.
Was ist Zündtemperatur?
Temperatur, bei der sich das entflammbare Gemisch ohne äußeren Zündfunken von selbst entzündet
Was passiert unterhalb des Flammpunktes?
Unterhalb des Flammpunktes kann sich die Flammfront nicht von der Zündquelle weg ausbreiten, da Oxidationswärme nicht genügt, um Gemisch auf nötige Temperatur zur Verbrennung aufzuheizen.
Was bedeuten untere und obere Explosionsgrenze?
Unterhalb der unteren Explosionsgrenze (mageres Gemisch: zu wenig Brennstoff) und oberhalb der oberen Explosionsgrenze (fettes Gemisch: zu viel Brennstoff) gibt es keine explosionsfähige Atmosphäre. Zwischen den Grenzen gibt es eine explosionsfähige Atmosphäre, wo eine gute Mischung von Luft und Brennstoff gibt.
Was ist die Bilanzierungsgleichung für das Brennkammersystem bei der adiabaten Verbrennung?
m_dotBH_u = m_dotRc_R(T_R - T_o) + m_dotAc_A(T_A - T_o) + Q_dotUnv - m_dotLc_L(T_L - T_o) - m_dotBc_B*(T_B - T_o)
B = Brennstoff; R = Rauchgas; A = Asche; Unv = Unverbranntes; L = Luft; o = Umgebung
Was ist die adiabate Verbrennungstemperatur, wenn T_R = T_A = T_ad?
T_ad = T_o + ((m_dotBH_u + m_dotBc_B(T_B - T_o) + m_dotLc_L(T_L - T_o) - Q_dotUnv)/(m_dotRc_R + m_dotA*c_A))
B = Brennstoff; R = Rauchgas; A = Asche; Unv = Unverbranntes; L = Luft; o = Umgebung; ad = adiabat
Was ist die allgemeine Verbrennungsreaktionsgleichung?
C_p H_q S_r N_s O_t + (p + q/4 + r - t/2) O2 —> pCO2 + q/2 H2O + rSO2 + s/2 N2
Wie sieht die allgemeine Bilanz mit den Molaren Massen Mx [g/mol] bei einer Verbrennungsreaktion?
pM_C + q/2 M_H2 + rM_S + s/2 M_N2 + t/2 M_O2 + (p + q/4 + r - t/2) M_O2 = pM_CO2 + q/2 M_H2O + rM_SO2 + s/2 M_N2
Wobei pM_C + q/2 M_H2 + rM_S + s/2 M_N2 + t/2 M_O2 = M_B
B stehst für Brennstoff
Wie berechnet man O2-Menge zur stöchiometrischen Verbrennung von 1 kg Brennstoff [kg/kg_BS]?
mu_O2 = (p + q/4 + r - t/2) M_O2/M_B
Wie berechnet man spezifische trockene Luftmasse zur stöchiom. Verbrennung [kg/kg_BS]?
mu_LoT = mu_O2/ x_O2_L
mit x_O2_L = 0,2314 = Massenanteil O2 in der Luft
Wie berechnet man spezifische feuchte Luftmasse zur stöchiom. Verbrennung [kg/kgBS]?
mu_Lo = mu_LoT*(1 + x_H2O_L)
Mit x_H2O_L = Dampfgehalt der feuchten Luft
Wie berechnet man die spezifische Masse von CO2 bei stöchiom. Verbr. [kg/kg_BS]?
mu_CO2 = p(M_CO2/ M_B) = p(M_C/ M_B)* (M_CO2/ M_C) = gamma_C(M_CO2/ M_C) = 3,665gamma_C
mit den gamma_i (sieht wie y aus) als Massenanteilen im Brennstoff aus der Elementaranalyse [kg/kgBS] und ohne den Wasserdampfanteil der Verbrennungsluft
Wie berechnet man die spezifische Masse von SO2 bei stöchiom. Verbr. [kg/kg_BS]?
mu_SO2 = r(M_SO2/ M_B) = r(M_S/ M_B)* (M_SO2/ M_S) = 1,998*gamma_S
mit den gamma_i (sieht wie y aus) als Massenanteilen im Brennstoff aus der Elementaranalyse [kg/kgBS] und ohne den Wasserdampfanteil der Verbrennungsluft
Wie berechnet man die spezifische Masse von N2 bei stöchiom. Verbr. [kg/kg_BS]?
mu_N2 = (s/2)(M_N2/ M_B) + (1 - x_O2)mu_LoT = gamma_N + (1 - x_O2)*mu_LoT
mit den gamma_i (sieht wie y aus) als Massenanteilen im Brennstoff aus der Elementaranalyse [kg/kgBS] und ohne den Wasserdampfanteil der Verbrennungsluft
Wie berechnet man die spezifische Masse von H2O bei stöchiom. Verbr. [kg/kg_BS]?
mu_H2O = (q/2)(M_H2O/ M_B) = (q/2)(M_H2/ M_B)* (M_H2O/ M_H2) = 8,936*gamma_H
mit den gamma_i (sieht wie y aus) als Massenanteilen im Brennstoff aus der Elementaranalyse [kg/kgBS] und ohne den Wasserdampfanteil der Verbrennungsluft
Wie berechnet man spezifische trockene Abgasmasse inklusive Reaktionswasser bei stöchiometrischer Verbrennung [kg/kg_BS]?
mu_GoT = mu_CO2 + mu_SO2 + mu_N2 + mu_ H2O = mu_LoT + 1
Wie berechnet man spezifische reale trockene Verbrennungsluftmasse [kg/kg_BS]?
mu_LT = lambda*mu_LoT
Wie berechnet man spezifische reale feuchte Verbrennungsluftmasse [kg/kg_BS]?
mu_L = lambdamu_LoT(1 + x_H2O_L) = lambda*mu_Lo
Wie berechnet man spezifische reale trockene Abgasmasse [kg/kg_BS]?
mu_GT = mu_LT + 1 - gamma_A
Gamma_A = Aschegehalt im Brennstoff
Wie berechnet man spezifische reale feuchte Abgasmasse mit Wassergehalt Luft [kg/kg_BS]?
mu_G = mu_L + 1 - gamma_A
Wasser von BS nicht berücksichtigt
Wofür ist das Primärluft?
Brennstoffkontakt
Wofür ist das Sekundärluft?
Ausbrand
