Условия протекания горения в слое

Условия протекания горения в слое [c.224]

Основываясь на представлениях о физико-химических условиях протекания горения топлива в слое, можно сформулировать основные положения, которые будем использовать при дальнейшем теоретическом анализе выгорания и газификации в слое. [c.228]

Эффективность пожаротушения зависит от способа, вещества и средства пожаротушения. При этом необходимо учитывать условия протекания процесса горения (режим горения — ламинарный, переходной или турбулентный, толщину горящего слоя вещества, масштаб горения), физико-химические и химические свойства горючих веществ, их свойства по пожаро- и взрывоопасности, дисперсность, а также. метеорологические условия (атмосферные осадки, ветер) и ряд других факторов. [c.369]

Имеется обширный экспериментальный материал, позволяющий произвести сопоставление результатов приближенной теории выгорания слоя с данными опыта и проверить правильность принятых допущений. Обработка опытного материала, полученного на топ- поли(1- а) ках скоростного горения в промышленных, лабораторных и стендовых условиях, показывает, что кислородная зона обычно занимает часть слоя высотой от 1,56 0 1 ДО 46 01 в зависимости от фракционного состава топлива и характера протекания процесса. [c.241]

Это позволяет не рассматривать протекание реакции в объеме факела и решать в качестве первого приближения по аналогии с гетерогенным горением задачу о горении газа на поверхности фронта пламени. В такой постановке задача сводится к интегрированию уравнений пограничного слоя без источников. Нелинейность, связанная с конечным значением скорости реакции, сохраняется только в дополнительных граничных условиях, представляющих собой уравнение материального и теплового баланса фронта пламени. [c.22]

Для нормального протекания кислородной разделительной резки необходимо, чтобы температура плавления разрезаемого металла была выше температуры его воспламенения в кислороде, а температура плавления образующихся шлаков (окислов) — ниже температур плавления и горения металла. Этим условиям более полно удовлетворяют все виды малоуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,5%, хрома до 5% и марганца до 4%. Температура воспламенения этих сталей составляет около 1350° С, а температура плавления — около 1500° С. Высокохромистые и хромоникелевые стали не поддаются нормальному процессу кислородной резки, так как этому препятствует высокая температура плавления окисла хрома (около 2000° С), который образуется на поверхности стали и препятствует процессу окисления нижележащих слоев металла. Не поддаются нормальному процессу кислородной резки и цветные металлы (медь, алюминий и их сплавы) как по причине высокой температуры плавления их окислов и значительной теплопроводности металлов, затрудняющей концентрацию тепла в зоне реакции, так и по причине относительно низкого теплового эффекта реакций окисления меди и ее сплавов. По этим причинам для высокохромистых и хромоникелевых сталей, меди, алюминия и сплавов цветных металлов применяется кислородно-флюсовая резка, сущность которой заключается в том, что в струю режущего кислорода непрерывно вводят порошкообразный флюс, который, сгорая, выделяет значительное количество дополнительного тепла, способствующего расплавлению и разжижению образующихся окислов. [c.454]

Наибольший эффект от повышения телшератур наблюдается при газификации тоилива. Как показали опыты газификации на паро-воздушном дутье, подогрев дутья на 100°С приводит к повышению теплоты сгорания генераторного газа в среднем на 30—40 ккал нм . При газификации топлив с жидким шлакоудалением, когда температуры в слое достигают 1600— 1700°С,в связи с непрерывным отводом золы с поверхности реагирования улучшаются условия диффузии газовых реагентов в кислородной зоне. Это приводит к значительной интенспфикации ироцесса горения. Вследствие высоких температур в восстановительной зоне складываются особо благоприятные условия для восстановления углекислоты и водяного пара. Средняя удельная производительность таких газогенераторов достигает 1500 кг/мНас против 400—500 кг/м час для обычных газогенераторов. Кроме того, вследствие лучших условий протекания восстановительных реакций, теплота сгорания газа повышается на 300—400 ктл1нм прп одновременном повышении к. п. д. газификации до 89% [38]. [c.206]

Представляется необоснованным отождествление гремени сгорания в турбулентном пламени и времени реакции нормального горения, так как в зоне горения ламинарного пламени з тонком слое 8 идет гомогенная реакция в объеме,а в зоне горения турбулентного пламени происходит сгорание молей смеси при нормальном горегаи их с поверхности. Едва ли можно воспользоваться этой величиной времени химических реакций даже и в случае объемного механизма го1 ния, так как условия протекания реакции в турбулентном пламени существенно отличаются от условий в пламени ламинарном. [c.156]

Таким образом, при облагораживании нефтяных коксов соотношение окислов в продуктах частичного их сгорания будет зависеть в основном от интенсивности протекания восстановительных реакций. Отсюда, следует важный практический вывод изучение реакционной способности нефтяных коксов (только по отношению-к СО2 без детального исследования слоа ной реакции горения) позволит определить соотношение окислов в продуктах сгорания для каждого конкретного случая, тем самым обосновать оптимальные размеры топки, а также даст возможность управлять ее работой в процессе эксилуатации. В условиях обессеривания практически ие представляется возможным регулировать состав газов, уходящих из топки, вследствие высокой реакционной способности нефтяных коксов при столь высоких температурах. Поэтому основное внимание уделялось [172] изучению реакционной сиособности малосериистых нефтяных коксов, поскольку при температурах их облагораживания можно регулировать состав газов, обеспечивая, [c.238]

При проектировании опытно-промышленной установки прокаливания малосернистого кокса расчет печи высокотемпературного нагрева производился без учета кинетических закономерностей реакций горения кокса. В расчете узла нагрева кокса, как и в работе Гхэо], принималось допущение, что в топочной камере секционированного аппарата с кипящим слоем реакции горения кокса в условиях высоких температур будут протекать настолько быстро, что весь кислород воздуха практически мгновенно вступит в реакцию с образованием эк-вимолярных количеств первичных окислов углерода. Принималось, что соотношение окислов в продуктах горения кокса на выходе из топочной камеры будет зависеть только от интенсивности протекания реак- [c.60]

Следует учесть, что и без того замедленно доставляемый кислород будет усиленно перехватываться окисью углерода еще на подступах к углеродной поверхности. Это обстоятельство приведет к добавочной задержке в поступательном движении кислорода к месту гетерогенной реакции, а следовательно, и к замедлению этой реакции. Помимо этого самое наличие образующейся мертвой для твердой углеродной поверхности окисеуглеродной среды (с возникновением двух объемов окиси из одного объема углекислоты) уже само по себе должно способствовать созданию добавочного торможения диффузии кислорода через газовый слой, прилегающий к этой поверхности. Таким образом, имеются серьезные основания считать, что неизбежно сопровождающая процесс горения углерода гомогенная реакция горения окиси углерода является добавочным тормозящим началом для скорости протекания суммарной реакции. Поскольку при этом ухудшается работа диффузионных факторов процесса, становится особенно существенным улучшение условий газообмена вблизи углеродной поверхности. Грубо схематически характер протекания суммарного процесса газификации и горения углеродной поверхности может быть [c.80]

Ссылаясь на работу Л. Мейера, Чуханов [201, 118, 237] полагает причиной несоответствия результатов Л. Мейера с опытами но сжиганию угля в слое протекание в этом случае реакции горения, о которой сведения незначительны . Мы уже приводили трактовку результатов исследования Л. Мейера Чухановым [118]. Перенос этой схемы на нроцесс горения в слое при температурах свыше 1000° С является не обоснованным, так как при высоких температурах, в условиях горения угля в слое хемадсорбционные процессы образования поверхностных комплексов не играют роли в общем ходе реакции. [c.184]

С точки зрения теплового состояния агломерируемый слой находится в весьма благоприятных условиях. Горение углерода твердого топлива (а также серы, содержащейся в сульфидных рудах черной и цветной металлургии) тфотекает в условиях, позволяющих использовать тепло не только подогреваемого в верхней ступени теплообмена воздуха, но и материалов, подогреваемых в нижней ступени теплообмена. Лишь в периоды зажигания шихты и окончания процесса (зона горения подходит к колосникам) остается одна ступень теплообмена в первом случае не подогревается воздух из-за отсутствия горячего агломерата и расходуется тепло от внешнего источника, во втором — система полностью теряет тепло отходящего из активной зоны газа, так как ниже уровня колосников материал отсутствует. В период стационарного протекания процесса агломерации, т.е. когда существуют обе ступени теплообмена с зоной горения, доля тепла, выделяющегося от сгорания твердого топлива, составляет менее половины от общего количества тепла, необходимого для нагрева шихты до требуемой температуры. Это можно объяснить тем, что а) горение топлива происходит внутри агломерируемого слоя, т.е. практически отсутствуют потери тепла б) высокая удельная поверхность агломерационной шихты обеспечивает исключительно высокую интенсивность теплообмена между материалом и потоком газа. Продукты сгорания, проходя через шихту, отдают ей свое тепло практически полностью в течение 80-90 % общего времени процесса агломерации отходящие газы покидают слой с температурой 50-60 °С, что свидетельствует о почти полной завершенности теплообмена. [c.168]

Минимальная энергия зажигания. Как отмечалось в гл. 1.5, температура газа в канале электрической искры достигает 10 ООО С. В этой зоне происходит термическая диссоциация и ионизация молекул, что приводит к интенсивному протеканию химических реакций. Но, вызвав горение в зоне разряда, искра может не вызвать дальнейшего распространения пламени. Горючую паровоздушную смесь воспламеняет только та искра, в канале которой выделяется достаточное количество энергии, обеспечивающее условия распространения пламени на весь объем смеси. Появление искры в горючей смеси приводит к нагреванию до достаточно высокой температуры некоторого объема газа. Накопленное в этом объеме тепло будет передаваться окружающим слоям. Через некоторое время процесс охланедения прекратится вследствие выделения тепла окружающей искру горючей смесью. В момент, когда температура в первоначальном объеме снизится до температуры горения данной смеси, создаются условия для прогрева следующих елоев и т. д. [c.33]

Будем исходить из известного факта, что для ликвидации горения необходимо непрерывное накопление пены на поверхности выгорания, ее распространение по всей площади горения и образование на этой поверхности сплошного пенного слоя определенной высоты. Процессам накопления и распространения пены противодействует комплексный процесс ее разрушения, интенсивность протекания которого является сложной функцией параметров пены, свойств пенообразователя и горючей жидкости, теплофизических характеристик факела пламени, способа подачи пены, времени свободного горения и тушения и т.д. Следовательно, модель процесса тушения сводится к аналитическому описанию временных и пространственньк характеристик пенного слоя в функции параметров горючего, пены, конфигурации и размеров поверхности горения, количества, места расположения и производительности пено-сливов. Для этого, очевидно, необходимо выявить причины и закономерности движения пенного слоя, взаимосвязь реологических и структурных параметров пены, влияние условий ее подачи на процесс распространения. Перечисленные задачи подробно рассматриваются в первой главе книги. [c.9]

Модели процессов горения и распространения идеальной пены являются основой для описания динамики процесса тущения, но должны быть дополнены условиями, характеризующими интенсивность протекания составляющих процесса разрушения пены. В общем сл) ае этими составляющими являются разрушение пен вследствие синерезиса и коалесценции пузырьков разрушение под воздействием конвективного и лучистого тепловых потоков, а также от контакта с нагретыми поверхностями элементов конструкций и горючего, в том числе и за счет специфического разрушающего действия на пену паров полярных жидкостей. Интенсивность протекания каждого из этих процессов в свою очередь зависит от времени тушения и может с)ацественно изменяться в зависимости от конкретных условий тушения, свойств раствора пенообразователя и горючего, параметров пены. Например, разрушение пены от контактного взаимодействия с нагретыми поверхностями ограждающих конструкций может играть заметную роль при объемном тушении высокократной пеной, но быть пренебрежимо мало или отсутствовать при поверхностном тушении горючих жидкостей в резервуарах или проливах на землю. Аналогично разрушение пены от контактного взаимодействия с поверхностью горючего может быть как доминирующим (при относительно высоких значениях температуры поверхностного слоя горючего или использовании пен из обычных синтетических пенообразователей для тушения по лярньЬс жидкостей класса спиртов, эфиров и кислот), так и второ степенным. То же можно сказать и о процессе разрушения пены лу чистым тепловым потоком, так как его мощность зависит от излу чательной способности факела, т.е, элементного состава горючего. его размеров, задымленности зоны горения, условий горения поглощательной способности компонентов газовой фазы пены. [c.10]

Были детально изучены нетрадиционные процессы горения, в которых в роли окислителей использовали твердые при обычных условиях вещества В, С, 51 и др. [117]. Это и обусловило нетрадиционность процесса. Другой особенностью процесса, получившего название самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), являлось получение продуктов горения в конденсированном состоянии без выделения объемных газообразных продуктов. После инициирования реакции в слое порошков окислителя и восстановителя реакция становилась самораспространяющейся за счет ее экзотермичности. Восстановителями в этой реакции являются тугоплавкие металлы. В результате протекания реакций образуются бориды, карбиды, нитриды, оксиды и силициды тугоплавких соединений. СВС оказался важным способом синтеза тугоплавких соединений или их смесей в виде порошков или массивных тел. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология