ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплоотвод и критические условия воспламенения из "Взрывобезопасность паро-газовых систем в технологических процессах" Теплоотвод и критические условия воспламенения. Самовоспламенение горючей среды возможно только при определенных условиях. Процесс тепловыделения при реакции сопровождается теплоотводом от саморазогре-вающейся реагирующей среды в окружающее пространство. В случае предварительного нагревания реактора до определенной минимальной температуры самовоспламенения Гг, тепловыделение при реакции становится больше теплоотвода. Газ разогревается, и реакция ускоряется. В результате разница между скоростями тепловыделения и теплоотвода прогрессивно увеличивается, и происходит тепловой взрыв, практически с таким же разогревом, как и при адиабатической реакции, т. е. без тепловых потерь. Если температура, хотя бы немного меньше температуры самовоспламенения, тепловыделение и теплоотвод уравниваются уже при незначительном разогреве, и устанавливается режим медленной реакции с практически постоянной скоростью. [c.27] Последний эффект является следствием цепного механизма реакции. Уничтожение и образование активных центров может происходить на твердой поверхности, в том числе /на стенке реакционного сосуда, которая участвует в соответствующих реакциях в качестве катализатора. По этой причине результаты и шерения Гг часто плохо воспроизводятся. [c.28] Механизм теплоотвода при протекании самоускоряю-щейся реакции имеет существенное значение для задач техники взрывобезопасности, так как он определяет границы возможности инициирования очага горения. При саморазогреве реагирующей горючей среды внутри нагретого сосуда тепло реакции может отводиться только в стенки сосуда. Если саморазогрев газа недостаточен для воспламенения и устанавливается стационарное состояние медленной реакции, температура достигает максимума в центре сосуда, в частности для цилиндрического реактора — на его оси. [c.28] Анализ теплового режима реакции при самовоспламенении приводит к заключению, что перепад температуры в стенках реактора пренебрежимо мал, практически независимо от материала и толщины стенок. Вся разность тем ператур приходится на реагирующий газ реакция, протекающая в газовой фазе, на температуру стенок практически не влияет и независимо от хода реакции в газе она остается равной начальной. [c.28] Пока реакция сохраняет стационарный режим, разогрев газа (в точках, где температура максимальна, например на оси) не превышает предельного значения в=/ Г2/ . У предела самовоспламенения (т. е. при Г=Гг) величина 0 обычно не превосходит нескольких десятков градусов. Если газ разогревается сильнее, режим реакции переходит во взрывной. [c.28] Вернуться к основной статье