О тепловом ударе при горении

При возрастании тепловой мощности горелки и достижении скоростью потока какого-то предела поджигающее воздействие зоны оказывается недостаточным — пламя отрывается. Отрыв может быть частичным, когда горение происходит на некотором расстоянии от устья горелки, и полным, когда горение прекращается полностью. Уменьшение тепловой мощности горелки ведет к тому, что на каком-то режиме скорость потока окажется меньше Скорости распространения пламенн — происходит проскок, или обратный удар, пламени. [c.264]

ПРИ ТЕПЛОВОМ УДАРЕ В ПРОЦЕССЕ ГОРЕНИЯ [c.140]

Образование поверхностной коксовой пленки у спекающихся углей при нагреве высокотемпературным тепловым ударом влияет и на последовательность горения летучих и твердого остатка при сжигании мелкозернистого топлива, а прорыв этой пленки газами и парами слюлы при высоких температурах является одной из причин сажеобразования и неравномерности пыле-угольного факела. [c.151]

Третий вид крупных углеродных частиц в саже представляют сферические коксовые образования из остатка разложившихся в объеме реактора капель сырья. Смолистые вещества и асфальтены, содержащиеся в сырье, подвергаются значительным изменениям уже при нагреве до 300—400 °С в жидкой фазе. Они поли-меризуются и конденсируются в массе капли сырья с образованием пространственно сшитого углеродного полимера, который при дальнейшем нагревании, не изменяя форму и размеры, кар-бон изу ется в сферическую коксовую частицу. Предложена схема образования сферических частиц нефтяного кокса при горении жидких капель топлива с высокой коксуемостью [101], по которой из сферической капли образуются частицы пористой структуры, но со сферическим контуром (рис. 46). Частицы кокса, выделенные из сажи, под электронным микроскопом (см. рис. 45, б) имеют почти точную сферическую форму без заметной пористости [88]. Вероятно, в условиях получения сажи механизм образования дисперсных частиц кокса из капель сырья несколько иной, чем при полном горении топлива. Сажевая оболочка вокруг испаряющихся капель сырья защищает каплю от теплового удара и, по-видимому, создает благоприятные условия для оплавления поверхности образующихся частиц и покрытия их тонким слоем пироуглерода. [c.95]

Полученные значения энергий зажигания неметаллических материалов, особенно при высоких давлениях кислорода, соизмеримы со зна-. чениями энергий случайных источников (0,1-7 Дж), которые могут возникнуть в процессе работы кислородного оборудования (искра, трение, удар, горение отдельных частиц и т. д.). Анализ аварий кислородного оборудования показывает, что в большинстве случаев первоначально происходит загорание элементов из неметаллических материалов, а затем под действием выделившейся при их сгорании тепловой энергии нередко происходит загорание металлических деталей . [c.13]

Горение возникает и протекает при определенных условиях при наличии горючего вещества, кислорода (воздуха) и источника воспламенения. Горючее вещество и кислород являются реагирующими веществами. Для возникновения горения они должны быть нагреты до определенной температуры. Эту роль выполняет источник воспламенения.. Поэтому под источником воспламенения понимается тепловой источник (пламя, искра, накаленное тело) или тепловое проявление какого-либо другого вида энергии химической (экзотермическая реакция), механической (удар, сжатие, трение) и т. д. В установившемся процессе горения постоянным источником воспламенения является зона горения, т. е. та область, где происходит реакция, выделяется тепло и излучается свет. Для возникновения и протекания горения горючее вещество и воздух должны находиться в определенном количественном соотношении. Это касается не только горения газовых, паровых и пылевых смесей, но и горения твердых тел, при нагревании которых не выделяются пары и газы. В последнем случае это соотношение распространяется в основном на кислород, содержание которого в воздухе не должно быть ниже определенных величин. Для возникновения горения источник воспламенения должен иметь определенную температуру и запас тепла. Это относится и к реагирующей зоне при установившемся процессе горения. [c.6]

С.Т.-инициирующее ВВ. Чувствителен к тепловому воздействию, менее чувствителен к удару и трению, чем гремучая ртуть. Скорость горения при обычных условиях 25-30 см/с теплота взрыва 1554 кДж/кг. [c.306]

Тепловыми источниками зажигания могут быть открытое пламя, электрическая искра или дуга, искры, образующиеся прн. Трении или ударе, несгоревшие частицы топлива, горючая смесь с повышенной температурой (образовавшаяся при химических процессах), нагретые поверхности и др. Источником горения могут быть также химические и микробиологические процессы, происходящие в веществе при обычных температурах с выделением тепла- [c.179]

Горение вызывает значительную эрозию поверхности и тем более сильную, чем менее активен окислитель. Неровности поверхности являются предпочтительным местом для протекания реакции. Это объясняется тем, что для реагирования газовая молекула должна прийти в тепловое равновесие с нитью благодаря серии последовательных ударов о ее поверхность, что она может сделать (в условиях этих опытов) только в случае, если молекула окажется в каверне. [c.166]

Степень регулирования тепловой нагрузки газовых горелок должна обеспечивать возможность регулирования теплопроизводительности котла во всем эксплуатационно необходимом диапазоне с тем, чтобы по возможности не прибегать к отключению отдельных горелок. Горелки при этом должны работать устойчиво, без отрыва или обратного удара пламени. Большое значение для безопасной эксплуатации котлов, работаюш их на газовом топливе, имеет надежность зажигания газа и. газовоздушной смеси, выходяш,ей из горелки, как при первоначальном розжиге котла с по-мош,ью запальника, так и при установившемся режиме с помощью специальных стабилизаторов горения. [c.11]

Последнее время характеризуется быстрым развитием реактивной техники, основоположниками которой являются народоволец Кибальчич и выдающийся советский изобретатель и ученый Циолковский. Развитие этой отрасли техники, также, как и развитие тесно с нею связанной газотурбинной техники, остро поставили вопрос о новых жаростойких конструкционных материалах. Эти материалы должны обладать высокими механическими свойствами при температурах от 950 до 1350°, а, возможно, и выше, прекрасно противостоять окислению при этих температурах, не растрескиваться при самых резких термических ударах, обладать небольшой плотностью, быть пригодными для изготовления деталей сложной конфигурации и не быть чрезмерно дорогими. Наличие таких материалов для изготовления лопаток, дисков ротора и других деталей газовых турбин позволило бы в результате повышения рабочих температур значительно увеличить тепловой к. п. д., а, следовательно, снизить удельный расход топлива. Такого рода материалы, помимо указанных выше важнейших применений, могут быть весьма эффективно использованы для изготовления инструмента для горячей протяжки, штамповки и прессования различных деталей механизмов (включая зубчатые передачи), работающих при высоких температурах реактивных сопел и форсунок интенсивного горения труб для продувки газа через жидкий металл защитных труб для термопар и т. п. [c.359]

Очевидно, что в подобного типа электрических разрядах температура электронов намного выше температуры газа Тт, т.е. здесь имеет место хотя и стационарное, но отнюдь не равновесное состояние заселение верхних уровней происходит за счет ударов первого рода, а переход возбужденных атомов и ионов на нижележащие уровни (девозбуждение) — в основном за счет спонтанной эмиссии. В описанных случаях, конечно, можно говорить лишь о той или иной степени приближения к использованным выше теоретическим моделям. Так, газ в электротермическом атомизаторе настолько близок к состоянию термодинамического равновесия, что имеющимися незначительными отличиями можно для практических целей полностью пренебречь для описания же общих свойств пламен модель термодинамически равновесной плазмы, строго говоря, не годится. В частности, многие пламена интенсивно излучают в инфракрасной области спектра, в то время как энергетические потери на излучение покрываются за счет нагревания газа в ходе реакции горения. Таким образом принцип детального равновесия в пламенах не выполняется даже грубо приближенно. Тем ие менее для описания механизма поглощения и излучения отдельных спектральных линий атомов в пламенах оказывается возможным при определенных условиях воспользоваться законами теплового излучения, в частности, законом Кирхгофа. То же можно сказать о некоторых формах электрических разрядов. В этих случаях отпадает необходимость в оценке эффективных сечений элементарных процессов, так как распределение атомов по возбужденным состояниям оказывается возможным рассчитать более простыми способами. [c.23]

И тепловой поток в площади поперечного сечения сопла интенсивностью 760 кал см -сек). Реактивный двигатель оборудован приспособлениями для инжекции порошкообразных металлов в газовый поток для имитации ударов и эрозионного воздействия твердых частиц при горении твердого топлива. Предусмотрены также отверстия для введения в газовый поток агрессивных газов, которые могут быть использованы для имитации высокотемпературной агрессивной среды. Из испытуемых материалов изготовляют небольшие сопловые вкладыши, что позволяет одновременно оценивать поведение материала во входном, критическом и выходном сечениях сопла. Испытуемый образец крепится к выходной части камеры сгорания реактивного двигателя и подвергается воздействию нагретых газообразных продуктов сгорания топлива. Воздействие агрессивных продуктов сгорания на поверхность материала приводит к ее абляции и эрозионному уносу. Термическое разложение испытуемого материала сильнее всего происходит в области критического сечения, так как поверхность сопла в этом сечении подвергается наиболее интенсивному нагреванию и механическому воздействию сил сдвига. Это иллюстрируется фотографиями верхней части образца соплового вкладыша до и после испытания (рис. И). По мере того как крити- [c.423]

Газовые горелки В) отрегулированном состоянии должны обеспечивать устойчивое горение газа без отрыва и обратного удара пламени при изменении тепловой нагрузки в пределах от 1,20 до 0,2 номинальной, а также при изменении теплоты сгорания газа на 10 от расчетной величины. [c.340]

Для начала горения необходимы горючее, окислитель и тепловой импульс воспламенения. Такими импульсами могут быть открытое пламя соприкосновение с нагретыми поверхностями, температура которых выше температуры самовоспламенения веществ электрические искры искры, образующиеся при ударе или трении. Импульс воспламенения характеризуется величиной [c.151]

В последние годы большое внимание уделяется 11,зучению термического разложения углей в условиях скоростного нагрева, часто обозначаемого как нагрев тепловым ударом [1,2]. Такой способ нагрева применяется в процессах энерготехнологического использования твердого топлива, при разработке способов получеш1я пз углей ацетилена и цианистого водорода, исследовании процессов горения и взрыва угольной пыли и в различных работах по изучению воздействия иа уголь плазмы, электрических разрядов и лазера. Уже одно это перечисление показывает, что нагрев тепловым ударом следует рассматривать как нагрев, сильно отличающийся по скорости от обычных скоростей нагрева, порядка 1—20 град мин, применяемых в большинстве промышленных процессов термической переработки твердых топлив. [c.140]

Андреев придавал большое значение другому возможному механизму увеличения поверхности горения, который осуществляется, если горение ВВ происходит с интенсивным диспергированием, следствием чего является образование в продуктах горения взвеси частиц с развитой поверхностью [38, 72]. Диспергирование может иметь не только химическую природу (газообразующая реакция в конденсированной фазе), но и физическую — частицы ВВ могут образовываться в результате растрескивания кристаллов под влиянием теплового удара, вследствие выделения паров легколетучих примесей и т. д. Данный механизм увеличения газонрихода представляется крайне интересным, особенно применительно к сплошным ВВ. К сожалению, по этому вопросу в литературе имеются весьма ограниченные и отрывочные данные (см. 19). [c.60]

При горении сплошных хрупких систем и прежде всего кристаллических ВВ образование трегцин может происходить в процессе горения под воздействием теплового удара — температурных напряжений, возникающих в прогретом слое ВВ [38]. Величина напряжения увеличивается с ростом температурного градиента и, следовательно, скорости горения. [c.107]

Растрескивание кристаллов ВВ при воздействии температурных перепадов, но в отсутствие горения, экспериментально изучали Андреев и Горбунов [97]. Кристаллики ВВ сбрасывали в воду с различной температурой. Определяли перепад температуры А Г, который приводил к возникновению трещин. Было установлено, что большие кристаллы ВВ весьма чувствительны к тепловому удару — внезапный разогрев с поверхности вызывает растрескивание кристалла при небольшом перепаде температуры. Для тэна и гексогена образование трещин наблюдалось уже при АГ = 15—20° С, для менее чувствительных — пикриновой кислоты и тротила — при 40—50° С. [c.107]

Несмотря на многочисленность проведенных работ, покайет единого мнения в понимании сущности целого ряда физических и химических явлений, слагающих сложный процесс горения пылеугольного факела, в частности а) о величине реагирующей поверхности и глубине аоиы реагирования угольных частиц разных размеров, горящих в факеле (с этим непосредственно связан вопрос о режимной области процесса и роли температуры и факторов переноса окислителя на различных стадиях горения факела) б) о взаимосвязи и стадийности выделения и горения летучей и коксовой частей мелких угольных частиц в факеле, а также наложении этих процессов при горении поли-фракционного топлива в) о величине кинетических констант выделения и горения летучих и коксового остатка мелких частиц натуральных углей в факеле г) об изменениях физического строения и размеров воспламеняющихся мелких частиц разных марок углей в результате теплового удара в топке или камере сгорания д) о первичных и вторичных реакциях горения летучих и кокса с окислителем е) о последовательности элементарных актов, составляющих реакцию горения и т. д. [c.119]

Часть исследований по горению мелких частиц в пылевзвеси и во взвешенном слое проводится не с натуральным углем, а с полукоксом и коксом, полученными при медленном нагреве и путем теплового удара. Это позволяет не учитывать изменения состава топлива и вспучивания частиц при попадании их в топку и связанного с этим изменения пористой структуры топлива. [c.127]

Тепловыми источниками зажигания могут быть открытое пламя, электрическая искра или дуга, искры, образующиеся при треиии или ударе, несгоревщие частицы топлива, повышение температуры горючей смеси, образовавшееся при химических процессах, соприкосновение с нагретыми поверхностями и др. Источником горения могут также явиться химические и микробиологические процессы, происходящие в веществе при обычных температурах с выделепием тепла. Химический импульс, вызывающий нагревание вещества, оказывает действие только тогда, когда это вещество находится в контакте с горючим (например, воспламенение древесных опилок при действии на них крепкой азотной кислоты, загорание глицерина, этилеигликоля при взаимодействии с марганцевокислым калием и др.). Ири микробиологических процессах зажигание происходит только в том случае, если горючее вещество служит питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов (иаиример, самовозгорание фрезерного торфа), [c.146]

Наиболее существенные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при проектировании иылеугольных топок и парогенераторов в целом для современных мощных центральных электрических станций, могут быть проиллюстрированы на примере агрегата, представленного на рис. 12.1 (см. также рис. 1.3). Открытая тонка обладает достаточно больн1ИМ объемом для завершения реакции горения, причем эффективность этого процесса повышается за счет подогрева воздуха, необходимого для горения, до температуры 205 — — 315° С. Тепловые потери снижаются за счет экранирования стенок тонки трубами. Для предотвращения местного чрезмерного нагрева труб горелки располагаются таким образом, чтобы факел не ударял в стенки топочной камеры [1]. [c.226]

Горение жидкостей на пожарах возникает в большинстве случаев в результате воспламенения под действием тепловых источ-1ШК0В (пламени, накаленных тел, электрических искр, искр при ударах и трении и т. д.). Воспла-менение жидкости возможно при наличии над ее поверхностью определенного состава смесей паров с воздухом. Состав этих смесей всецело зависит от природы лсидкости и ее температуры. Если жидкость нагрета выше температуры вспышки, источник воспламенения, приближаясь к поверхности жидкости, воздействует на горючую смесь паров с воздухом и воспламеняет ее. От источника воспламенения пламя по горючей смеси быстро распространяется над поверхностью жидкости, и [c.189]

Научные исследования относятся к учению о химических процессах. В первых работах (1916— 1925) получил данные о явлениях, вызванных прохождением электрического тока через газы, об ионизации паров металлов н солей под действием электронного удара и о механизме пробоя диэлектриков. Разработал основы тепловой теории пробоя диэлектриков, исходные положения которой были использованы им при создании (1940) теории теплового взрыва и горения газовых смесей. На основе этой теории вместе с учениками развил учение о распространении пламени, детонации, горении взрывчатых веществ и порохов. Его работы по ионизации паров металлов и солей легли в основу современных представлений об элементарном строении и динамике химического превращения молекул. Изучая окисление паров фосфора, в сотрудничестве с /О. Б. Харитоном и 3. Ф. Вальтой открыл (1926--1928) предельные явления, лимитирующие химический процесс,— критическое давление , критический размер реакционного сосуда и установил пределы добавок инертных газов к реакционным смесям, ниже которых реакция не происходит, а выше которых идет с огромной скоростью. Те же явления обнаружил (1927—1928) в реакциях окисления водорода, окиси углерода и других веществ. Открыл (1927) новый тип химических процессов — разветвленные цепные реакции, теорию которых впервые сформулировал в 1930—1934, показав их большую распространенность. Доказал экспериментально и обосновал теоретически все наиболее важные представления теории цепных реакций о реакционной способности свободных атомов и радикалов, малой энергии активации [c.456]

Взрыв. Явления взрыва очень сложны. Поэтому они могзгт здесь быть охарактеризованы лишь в самых обш,их чертах. Взрывчатое вещество представляет собой систему, находящуюся в ложном равновесии и способную при нагревании очень быстро реагировать. Нет необходимости в том, чтобы тепловой эффект этой реакции был очень большим. Наоборот, обычно тепловые эффекты взрывных реакций ниже тех, которые имеют обычные реакции спокойного горения. Для взрыва необходимо лишь, чтобы эта теплота выделялась возможно быстрее, т. е. чтобы реакция была возможно более быстрой. Тогда теплота не успевает передаться окружающему пространству и почти целиком идет на нагревание продуктов реакции, сильно расширяя их. Разрушающе действует не только расширение само по себе, но особенно удар, обусловленный внезапностью этого расширения (бризантное действие). [c.437]

Дополнительный ввод тепловой энергии в рабочее пространство ДСП в результате сжигания жидкого или газообразного топлива с использованием топливно-кислородных горелок (ТКГ) является эффективным средством интенсификации процесса расплавления твердой металлошихты. В современных услбвиях стоимость единицы тепловой энергии, полученной в результате преобразования электрической энергии, в четыре-шесть раз превышает стоимость той же единицы, полученной при непосредственном сжигании топлива в рабочем пространстве ЭПУ вооб1це и ДСП в частности, поэтому экономически выгодно подогревать шихту пламенем сжигаемого мазута или газа. Применение ТКГ в энергетический период обеспечивает возникновение дополнительных очагов нагрева и плавления метап-лошихты и способствует ее более равномерному нагреву благодаря циркуляции горячих продуктов горения в объеме рабочего пространства ДСП. При этом футеровка стен и свода испытывает меньше термических ударов, что обеспечивает повьпиение ее стойкости. Вводимая ТКГ энергия может достигать 25 % общего расхода энергии на расплавление, из которых на нагрев металлошихты, т.е. в формуле (1.11), используется 40 % (коэффициент использования топлива 0,4). Опыт эксплуатации ДСП с ТКГ показывает, что применение ТКГ целесообразно в начальной стадии нагрева холодной металлошихты для повьииения средней температуры на 200 — 300 К. С учетом изложенного в описываемой математической модели величина (-Н д) оценена соотношением [c.18]