Недостаточно в совершенных топочных установках очень часто наблюдаются нарушения режима горения, т.е. колебание температуры и давления относительно их оптимальных значений. В результате топливо не сгорает полностью, и появляются продукты неполного сгорания – это угарный газ (CO), водород (H2), метан (CH4) и другие. Наиболее вероятным из них является CO. Содержание CO измеряется в лабораторных условиях при сжигании. Целью таких исследований является выбор режима, в котором содержание CO будет минимальным.
1) 
2) 
сухие газы (CO2, SO2, N2, O2изб + CO)
Из уравнений 1,2 следует:
3) Для неполного сгорания
Для полного сгорания
Умножим на 
и введем обозначения: 
4) 
Если 
следовательно 
Тогда 
Уравнение неполного горения
Из него можно найти содержание CO:
Как найти β для неполного горения:
β для случая неполного сгорания будет та же что и при полном сгорании.
полное сгорание CO = 0
COmin→ RO2↑ в этом случае имеется предел для каждого топлива свой
COmin→ O2изб ↑ при повышении коэффициента избытка воздуха (α) могут возникать и другие продукты неполного сгорания CH4, H2 и т.д. Оптимальный вариант определяется опытным путем.
Кинетика химических реакций горения; равновесные и неравновесные процессы горения.
ЛЕКЦИЯ 10 (раздел 5)
Основы теории горения органического топлива
Механизмы химических реакций термического разложения углеводородов.
При пиролизе нефтепродуктов протекают 2 группы сложных обратимых реакций: первичные, проходящие с увеличением объема и с образованием пирогаза и вторичные, проходящие с уплотнением и приводящие к смолообразованию и коксованию
Первичные реакции
а) распад молекул предельных углеводородов с разрывом связи с-с (преимущественно в середине молекулы):
СnН2n + 2 Сn’Н2n’ + 2 + Cn’’Н2n’’ - Q
б) дегидрирование предельных и нафтеновых углеводородов:
СnН2n + 2 CnН2n + Н2 – Q
СН2 СН2
СН2 СН2 СН2 СН2
СН2 СН2 СН2 СН2 + 3Н2 - Q
СН2 СН2
в) деалкилирование с отрывом боковой цепи:
СН СН
СН С - СН3 СН СН
2 2 + СН2 = СН2 – Q
СН СН СН СН
СН СН
Гомоядерная ароматика (бензол, нафталин и пр.) не подвергается распаду.
Вторичные реакции
а) изомеризация предельных углеводородов:
Н – СnН2n+2 изо – СnН2n+2 + Q
б) полимеризация:
nС2Н4 (С2Н4)n + Q
в) циклизация:
СН2
СН2 = СН (СН2)3СН3 CН2 СН2 + Q
СН2 СН2
СН2
г) дегидрирование олефинов с образованием диолефинов:
СН2 = СН – СН2 – СН3 СН2 = СН – СН = СН2 + Н2 + Q
д) конденсация диолефинов с олефинами:
СН2 СН
СН СН2 СН СН
+ 2Н2 + Q
СН СН2 СН СН
СН2 СН
Влияние давления
Характер влияния давления на равновесие химических реакций определяется знаком разности числа молей газообразных участков реакции n или знаком изменения объёма V. Для газовых реакций, в которых число молей продуктов превышает число молей реагентов, т.е. 
n>0, увеличение давления неблагоприятно. Смещению равновесия реакции вправо способствует снижение давления. Если же реакция протекает с уменьшением числа молей n<0 повышение давления целесообразно - оно смещает равновесие реакции в сторону образования продуктов.
Влияние температуры
Направление смещения равновесия при изменении температуры зависит от знака теплового эффекта реакции. Повышение температур всегда благоприятствует накоплению веществ образующихся в данной реакции с поглощением теплоты, т.е. усиливает эндотермическое направление процесса. Понижение температуры действует в противоположную сторону, т.е. усиливает экзотермическое направление. При изменении температуры процесса равновесия смещается в направлении, для которого изменение энтропии имеет тот же знак, что и изменение температур. При повышении температур смещается равновесие в сторону исходных реагентов, понижение температур действует в противоположном направлении.
ЛЕКЦИЯ 11 (раздел 6)
