Горение смесей газов и паров с воздухом

Таким образом, смесь газа с воздухом взрывоопасна только в том случае, если содержание в ней горючего газа находится в диапазоне между нижним и верхним пределами взрываемости (табл. 1.4). Чем шире этот диапазон, тем больше вероятность образования взрывоопасной смеси. Из табл. 1.4 видно, что как сами пределы, так и диапазоны между ними для различных газов значительно отличаются друг от друга. Так, например, диапазон взрывоопасных концентраций водорода в воздухе очень широк — от 4,0 до 75,0% об. Для паров бутана диапазон невелик — 1,9—8,5% об., что создает впечатление снижения опасности взрыва при его использовании. Однако следует обратить особое внимание на значение нижнего предела взрываемости смесь паров бутана с воздухом становится взрывоопасной при содержании в ней всего 1,9% газа, и, следовательно, опасны даже очень незначительные утечки газа в закрытый объем. У ацетилена, применяемого при сварке и резке металлов, наиболее широкий диапазон взрываемости, очень низкий нижний предел и самая низкая температура воспламенения. При горении ацетилена в холодной смеси с кислородом диапазон взрываемости расширяется и состав- ляет 2,5—81,0% об. Пределы взрываемости некоторых газовых топлив приведены в табл. 1.2 и 1.3. [c.21]

Практически частично сожженный водяной газ представляет собой смесь окиси углерода и водорода с небольшой добавкой углекислого газа, азота и углеводородов, которая в специальных печах нагревается до 900—1000° С и сжигается. Воздух, поступающий в печь, добавляют в количествах, недостаточных для полного сгорания водяного газа. Обычно на один объем водяного газа берут 2,0—2,5 объема воздуха (для полного сгорания необходимо 3,5 объема воздуха). Образующиеся при горении водяного газа пары воды конденсируются в холодильнике, газ очищается от сернистых соединений и подается в печь отжига изделий. Состав газа можно менять в зависимости от количества добавляемого воздуха и степени удаления паров воды. [c.144]

Горелка предназначена для сжигания горючих газов в факеле без образования дыма и сажи. Это достигается путем равномерного подвода паро-воздуш-ной смеси не только по периферии, но и в ядро пламени. Воздух, необходимый для горения, инжектируется паром. Сбрасываемый газ зажигается при помощи трех дежурных горелок, находящихся на верху факела. Такое устройство гарантирует поджигание газа даже при сильных бурях и дождях. В дежурные горелки постоянно подается смесь горючего газа с воздухо.м. Они зажигаются внизу факела специальным запальным устройством. Горящая смесь передается к дежурным горелкам в виде бегущего пламени. Для защиты факельной горелки от термического воздействия пламени предусмотрен экран, футерованный шамотным кирпичом. [c.134]

При горении смеси горючих газов (паров) с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к зоне горения (горелке), образуется стационарное пламя, имеющее форму конуса. Во внутренней части конуса смесь подогревается в основном до температуры воспламенения во внешней части конуса происходит горение, характер которого зависит от состава смеси. В отличие от диффузионного пламени в этом случае возможно горение и во внутренней части конуса. Если в смеси недостаточно кислорода, то во внешней части конуса продукты, образующиеся при неполном горении во внутренней части конуса, сгорают полностью. [c.182]

Бензин представляет собой смесь летучих углеводородов. В зависимости от происхождения сырой нефти он может наряду с алканами содержать различные количества циклических алканов и ароматических углеводородов. Продукт прямой перегонки нефти, бензин, состоящий главным образом из неразветвленных углеводородов, вообще говоря, мало пригоден в качестве горючего для автомобилей. В автомобильном двигателе смесь паров бензина и воздуха зажигается искрой от запальной свечи в тот момент, когда смесь газов внутри цилиндра сжата поршнем. При сгорании бензина происходит сильное и плавное расширение газа в цилиндре, заставляющее поршень перемещаться в цилиндре и приводить в движение коленчатый вал двигателя. Если горение газа происходит слишком быстро (горючая смесь детонирует), поршень получает резкий толчок вместо мощного плавного наращивания усилия. В результате в двигателе возникает стук , или гудящий звук, а эффективность получения полезной мощности за счет энергии сгорания бензина снижается. [c.419]

Примером гомогенного горения в диффузионной ляется горение жидкости со свободной поверхности газа, выходящего из трубы. В этих случаях смесь паров и газов с воздухом образуется во время горения в результате диффузии кислорода к горючим парам и газам (рис. 7). [c.47]

С развитием науки о катализе и с открытием различного рода окислительных катализаторов оказалось возможным проводить процесс горения без пламени. Если смесь горючих паров или газов с воздухом привести в соприкосновение с ак-тив<ным окислительным -катализатором (находящимся при комнатной температуре или нагретым до некоторой, сравнительно невысокой температуры), то на поверхности его начнется реакция окисления, сопровождающаяся интенсивным выделением тепла. По мере протекания реакции окисления катализатор может сильно раскалиться, однако пламени при этом не образуется. [c.31]

Сущность метода заключается в определении самой низкой температуры горючего вещества, при которой в условиях испытания над его поверхностью образуется смесь паров или газов с воздухом, способная вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. Для этого испытуемый продукт нагревается в закрытом тигле с постоянной скоростью при непрерывном перемешивании и испытывается на вспышку через определенные интервалы температур. Метод используется для оценки качества продукта и для классификации производств, помещений и установок по степени пожарной опасности. [c.245]

На рис, 102 показан принцип подземной газификации угля. Уголь зажигается в штреке, и к очагу горения, огневому забою, подается воздух или смесь кислорода и водяного пара, а получающийся генератор-. ный газ поступает в газгольдеры и трубопроводы, доставляющие его потребителю. [c.398]

Пространство, где сгорают пары и газы, называется пламенем или факелом. Пламя может быть кинетическим или диффузионным в зависимости от того, горит ли заранее подготовленная смесь паров или газов с воздухом или такая смесь образуется непосредственно в пламени в процессе горения. В условиях пожара газы, жидкости и твердые вещества горят диффузионным пламенем. [c.31]

Точно так же возникает процесс горения твердых веществ, при нагревании которых не образуется смесь горючих паров или газов с воздухом. В этом случае реакция окисления протекает на поверхности горючего материала, где и возникает горение. [c.43]

Зона сушки угля работает следующим образом. Между шахтами печи помещается камера горения (топка) с горелкой 9 , к которой подведены обратный полукоксовый газ и воздух. Сгорание газа в топке должно быть наиболее полным, чтобы продукты горения не содержали СО. Продукты горения, имеющие температуру около 1100—1200°, выходят в смесительный канал В, куда одновременно подается при помощи циркуляционного вентилятора 8 парогазовая смесь, отсасываемая из среднего ряда каналов б и через сборный канал Б и имеющая температуру около 120°, Полученная смесь продуктов горения и водяных паров с температурой 240—250° подается через нижние каналы е в спой угля, находящегося в зоне подсушки. [c.73]

Температура вспышки всп — самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях испытаний над его поверхностью образуется смесь паров и газов с воздухом, способная вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. [c.107]

Принципиальная схема работы установки (рис. 38) следующая. Подлежащие окислению вещества высоконапорным насосом подаются в систему туда же поступает воздух от компрессора. Водовоздушная смесь проходит теплообменники, нагреваясь до температуры, при которой начинается самопроизвольное окисление без добавления тепла извне, и поступает в реактор, где происходит весьма интенсивное окисление с выделением теплоты сгорания органических загрязнений. Продукты горения (жидкость, насыщенный пар, газы) отдают тепло поступающей в теплообменник водовоздушной смеси и удаляются для дальнейшей обработки. [c.78]

От диффузионного пламени отличается пламя, образующееся при горении заранее перемешанного горючего газа с воздухом. Это пламя при воспламенении какой-либо части объема горючей смеси представляет собой светящуюся зону, в которой соприкасаются друг с другом свежая смесь и продукты горения зона всегда движется в сторону свежей горючей смеси, а пламя имеет большей частью сферическую форму. При сгорании смеси горючих газов или паров с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к зоне горения (горелки), образуется стационар- [c.127]

Смесь горючих паров и газов с воздухом становится взрывоопасной только при достижении определенной концентрации. Если в смеси много кислорода и мало горючих газов и паров, то даже при наличии огня взрыв может не произойти, так как из-за недостатка горючего продукты горения не достигают достаточно высокой температуры. При пересыщенной смеси взрыв также не происходит из-за недостатка кислорода. Таким образом, взрывоопасная концентрация смеси зависит от количества находящихся в воздухе паров легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов и имеет нижний и верхний пределы, ниже и выше которых взрыв не происходит даже при наличии источника зажигания. [c.141]

Вещества, которые могут сгорать со скоростями, близкими к скорости взрыва, называют взрывоопасными. Под взрывом понимают изменение химического или физического состояния вещества, сопровождающееся исключительно быстрым выделением энергии. При этом газообразные продукты горения нагреваются до высоких температур и, расширяясь при изменении давления от взрывного до атмосферного, производят значительные разрушения. Взрывы горючих газов, паров или пыли в смеси с воздухом происходят лишь в определенном интервале концентраций, выражаемых обычно в объемных процентах вещества. Диапазон взрываемости может быть очень большим (2—81 объемн. % для ацетилена), но обычно бывает значительно уже (табл. 45). При концентрации вещества выше верхнего предела взрываемости смесь горит без взрыва. [c.461]

Водяной пар, смешанный с воздухом, нагревается в печи до температуры начала выжига кокса и поступает в реактор, где происходит послойное горение кокса сверху вниз. Горячая смесь пара с дымовыми газами сбрасывается в дымовую трубу. , [c.70]

Детонационные свойства — важная характеристика бензинов. В цилиндр двигателя внутреннего сгорания поступает смесь паров бензина с воздухом, которая сжимается поршнем и зажигается от запальной свечи (искры). Образующиеся при горении газы двигают поршень. Чем больше степень сжатия смеси в цилиндре, тем выше КПД двигателя. Степень сжатия ограничивается характером горения смесн в цилиндре. При нормальном горении скорость распространения пламени равна 10—15 м/с, однако при некоторых степенях сжатия наступает детонация, при которой пламя распространяется со скоростью 1500—2500 м/с. [c.56]

В течение многих веков воздух считался простым, несложным веществом. Лишь во второй половине XVIII века, благодаря работам по выяснению явлений горения и окисления металлов, был установлен сложный состав воздуха. В дальнейшем состав воздуха неоднократно исследовался. Оказалось, что воздух представляет собой смесь газов. Сухой воздух (на уровне моря) состоит из азота (около 78% по объему), кислорода (около 21 % по объему) и так называемых инертных газов (около 1% по объему). В состав воздуха входят еще переменные количества углекислого газа и водяных паров. Углекислого газа в воздухе содержится в среднем около 0,03% по объему, но в густо населенных городах и в фабрично-заводских районах, где имеют большее место явления горения и дыхания, в воздухе содержится большее количество углекислого газа. Содержание водяных паров в воздухе зависит от климатических условий, близости моря и т. д. и колеблется от долей процента до нескольких процентов. Кроме того, воздух содержит еще пыль, ничтожное количество водорода, микроорганизмы. В более высоких слоях воздуха, в так называемой стратосфере, состав воздуха другой, причем с увеличением высоты он все более меняется. Например, на высоте 50 км содержание в воздухе азота возрастает, содержание кислорода уменьшается и появляется уже около 3% водорода. [c.134]

В зависимости от двойств горючей системы горение может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества (горючее и окислитель) имеют одинаковое агрегатное состояние, например горение смеси газов с воздухом. При гетерогенном горении горючие вещества и окислитель находятся в разли -ных агрегатных состояниях, например горение жидких и твердых веществ. Гетерогенное горение поддерживается вследствие диффузии кислорода в зону реакции. При сгорании смеси горючих газов или паров с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к зоне горения, образуется стационарное пламя, имеющее форму конуса, во внутренней части которого смесь подогревается до температуры воспламенения. В остальной части конуса происходит горение, характер которого зависит от состава смеси. [c.7]

Состав катализатора (мас.%) 4,78ЫЮ, 0,7Л , 94,55Ю,. Пористость катализатора 23— 30 об.%. Носитель — силикатный кирпич, измельченный до получения частиц размером 6,45— 9,52 мм. При пропускании водяного пара и углеводородов через слой катализатора температура слоя понижается и на нем отлагается сажа. Прежде чем температура катализатора понизится до нежелательного уровня процесс прекращается, а через слой катализатора продувают смесь продуктов горения углеводородов с избытком воздуха. При этом ранее восстановленный N1 окисляется до N 0, углерод из катализатора выжигается, температура в слое поднимается до заданной. При использовании такого катализатора получается 1520 об. ч. горючего газа на 1 об. ч. катализатора (калорийность газа, содержащего 3,8% СОа, равна 3381,7 ккал/м ) [c.82]

Г азификацию углеводородов проводят в три фазы. В реактор, заполненный катализатором, подают продукты горения газа и воздуха (горячее дутье), которые нагревают катализатор. В противоположном направлении в реактор подают газифицируемую смесь (газование). С целью обеспечения равномерности нагрева слоя катализатора период нагрева (горячего дутья) разделяют на две фазы окислительную и восстановительную. Во время окислительной фазы в реактор подают воздух, который окисляет металлический катализатор. В последующей восстановительной фазе в противоположном направлении подают газ с небольшим количеством воздуха. Образующаяся при этом смесь окиси углерода и водорода восстанавливает катализатор. На опытных установках углеводороды газифицируют на катализаторе водяным паром и паровоздушной смесью [c.115]

От диффузионного пламени отличается пламя, образующееся при горении заранее перемешанного горючего газа с воздухом (кинетическое горение). Это пламя при воспламенении какой-Jщбo части объема горючей смеси представляет собой светящуюся зону, в которой соприкасаются друг с другом свежая смесь и продукты горения зона горения всегда движется в сторону свежен горючей смеси, а фронт пламени имеет большей частью сферическую форму. При сгорании смесн горючих газов или паров с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к юне горения, образуется стационарное пламя, имеющее форму хонуса. Во внутренней части конуса смесь подогревается до тем-лературы воспламенения. В остальной части конуса происходит орение, характер которого зависит от состава смеси. Если в смеси недостаточно кислорода, то во внешней части конуса про- [c.120]

Горение факельных газов должно быть полным и бездымным, что определяется в основном конструкцией горелки и в меньшей степени составом газа. Для бездымного сгорания газа нужно поддерживать во всей зоне горения необходимую концентрацию кислорода, разбавлять газовую смесь или снижать температуру пламени для подавления реакций полимеризации н крекинга. Разработаны различные конструкции горелок, отвечающие этим условиям [15]. Наиболее совершенной из них является горелка Индер (рис. 96). Форма тюльпана оказалась наиболее эффективной при выборе конструкции горелки. Горелка оборудована двумя концентрическими трубами по внешней поступает газ высокого давления, обтекает через кольцевую прорезь основание горелки п, меняя направление, подсасывает 25-кратный объем воздуха. Высота бездымного пламени достигает 15—30 м. По внутренней концентрической трубе факела подается газ низкого давления, бездымно сгорающий в аэрированном пламени газа высокого давления. Между пламенем и горелкой остается слой несгоревшего газа, защищающий горелку от прямого воздействия пламени. Поэтому температура в устье горелки не превышает 300 °С, и для ее изготовления не требуются специальные жаропрочные стали. Степень бездымности зависит от соотношения газов высокого и низкого давления (1 3) и их плотности. При колебании расхода газа высокого давления с помощью пружинного механизма меняется площадь сечения кольцевой прорези. Такой факел может работать-при максимальном избыточном давлении 0,18 МПа с нагрузкой всего 25% от проектной. При отсутствии газа высокого давления можно использовать отработанный водяной пар, который благоприятно влияет на понижение дымообра-зования и ограничивает яркость пламени. В этом случае газ выбрасывается иа центрального канала трубы и сгорает в присутствии воздуха, увлеченного паром. [c.174]

Существуют минимальные и максимальные концентрации горючих веществ в воздухе, ниже и выше которых воспламенение невозможно. Эти концентрации называются нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения. Горючие газы и твердые измельченные вещества (пыль) могут создавать горючие смеси при любой температуре. Твердые вещества, а также жидкости создают горючие смеси только при определенных температурах. Та наименьшая температура твердых и жидких горючих веществ, при которой они образуют концентрацию паров или газов, равную нижнему концектрационному пределу воспламенения, называется температурой вспышки. При температуре вспышкк сгорает только образовавшаяся смесь паров и газов с воздухом,, но дальнейшее горение веществ не происходит. Поэтому существует еще температура горючего вещества (твердого и жидкого), при которой от источника воспламенения загорается образовавшаяся смесъ и горение вещества продолжается. Эта температура называется температурой воспламенения. Температура воспламенения по величине на несколько градусов выше темпе-датуры вспышки. [c.7]

ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ОБЛАСТЬ газа, пара или взвеси, интервал конц. горючего в-ва, равномерно распределенного в данной окислит, срсде (обычно в воздухе), в пределах к-рого в-во способно воспламеняться от источника зажигания с послед, распространением самостоят. горения но смеси. Ограничена ниж. и верх, копцен-трац. пределами воспламенения (КПВ). Значения КПВ зависят от рода в-в и окислит, среды, параметров состояния, направления распространения пламени, формы и размеров сосуда, в к-ром заключена смесь. Данные о В. о. использ. при расчете взрывобезопасности среды внутри технологического оборудования, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасных конц. газои и паров в воздухе рабочей зоны при работах, связанных с появлением источников за-лсигания. [c.108]

Двухступенчатое сжигание обычно применяется при многорядном размещении горелок- на стенах топки. В этом случае горелки нижних рядов работают с недостатком окислителя, а верхние — с его избытком или через них проходит только воздух. Применяется также чередование в шахматном порядке верхних горелок, при котором одни горелки выдают обогащенную горючим смесь, а другие — чистый воздух. Не исключаются и другие варианты. Снижение окислов азота при таком сжигании достигается за счег растянутости процесса смешения и горения и снижения концентрации кислорода в зонах максимальных температур. На рис. 2 приведены экспериментальные данные [5], характеризующие выход окислов азота при сжигании природного газа в топке котла паропроизводительностью около 300 т/ч, оборудованного 20 горелками. Через горелки двух нижних рядов выдавалась обогащенная горючим газовоздушная смесь, а через верхние —та же смесь и чистый воздух в шахматном порядке. Кривые графика показывают, что при таком сжигании выход окислов азота уменьшается примерно в два. раза сравнительно с сжиганием газа на всех горелках с коэффициентом избытка воздуха а 1,1. Кроме того, значительное снижение окислов азота происходит при уменьшении паро-производительности котла. Эти положения подтверждаются нашими исследованиями на стендовой установке и на котле ДКВр-20. Стендовая установка в виде жаротрубного котла [c.14]

Серу загружают в ванну плавления 5, которая обогревается паром 0,6 МПа. Расплавленную серу насосом подают в печь сжигания 4, в которой она частично испаряется в барботирую-щий поток воздуха, подогретый в электрокалорифере 3. Смесь воздуха с серой зажигается, причем горение происходит прн добавлении воздуха в таком количестве, чтобы на выходе из лечи концентрация диоксида серы в печном газе была 7— 8% (об.). Температура газа при этом составляет 650—700°С, понижение ее до 450 °С, которое осуществляется в холодильнике 6, необходимо для оптимального ведения дальнейшего процесса окисления диоксида серы в триоксид. Многослойный контактный аппарат 7 заполнен ванадиевым катализатором (типа СВД, СВС, СВНТ) и имеет промежуточные теплообменники для отвода реакционного тепла. Перед последними слоями катализатора обычно добавляется свежий холодный воздух. Конверсия диоксида серы составляет 98%. После этого контактный газ, являющийся сульфируют,нм агентом, охлаждается и подается в пленочный сульфуратор 12. [c.336]

При обычно применяющихся круглых механических форсунках жидкое топливо распределяется в потоке в виде полого конуса. Поток воздуха, пройдя регистр вытекает из горелки также в виде расходящегося конуса. Такая то пливо-во1здушная струя снаружи и в особенности из полой центральной области интенсивно увлекает горячие топочные газы. Воздушная струя и распыленное жидкое топливо прогреваются, жидкие капли испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Наиболее быстро испаряются мелкие капли. Пары легких фракций, воспламеняясь, образуют первичный фронт пламени. После этого дальнейшее развитие процесса испарения и распространения пламени интеисифицируется. Как было изложено в 10-3, при хорошем смесеобразовании и устойчивом зажигании горение мазута может протекать почти полностью в парообразной фазе без сажеобразования. Факел получается коротким, слабосветящимся. Если же имеет место локальный недостаток кислорода, горение протекает неполно, со значительным образованием сажи и окиси углерода. Сажа, находящаяся в мелкодисперсном состоянии, раскаляясь, дает сильное излучение, факел получается ярко-желтого, соломенного цвета, светящимся. Затяжка процесса гетерогенного горения сажи при недостатке воздуха и образование СО в процессе восстановления СОа приводят к значительному химическому недожогу. [c.212]

Мероприятия но обеспечению пожаро- и взрывобезонасности сводятся к исключению условий, способствующих воспламенению и взрыву газа, пара и пылевоздушных смесей. Основными условиями, создающими опасность воспламенения газов, паров и пыли являются присутствие в воздухе производственных помещений горючих веществ в количестве, превышающем нижний концентрационный предел воспламенения наличие достаточного количества кислорода, способствующего возникновению и развитию горения, наличие источников тепла (импульсов), способных воспламенить горючую смесь. [c.22]

Водяной газ получается при пропускании водяного пара через раскаленный (около 1 200° С) уголь. Он имеет переменный состав, зависящий от сорта угля, степени его пакала и стабильности процесса газификации. Теоретическая температура горения водяного газа в смеси с воздухом около 2 200 С. При содержа1 ии его в воздухе в пределах от 12,5 до 66,5% образуется взрывчатая смесь. [c.45]

Н2О, О2 н N2) прп температуре р = — из регенератора поступают в дымовую трубу. В регенератор непрерывно вводится смесь воздуха н дымовых газов в количестве Свозд прп температуре 1 . Часть тепла, выделяющегося прп горении кокса, переходит в реактор с циркулирующим катализатором, другая часть используется для выработки водяного пара высокого давления. [c.196]

На рис. 12 представлена современная комбинированная горелка для жидкого и газового топлива с очень коротким пламенем. Жидкое топливо, поступающее через трубопровод 5, распыливается через сопло в испарительную часть камеры сжигания, где оно смешивается с воздухом, поступающим через трубопровод г Z), и рециркулируемыми раскаленными газами, поступающими через камеру Е из передней части камеры сгорания. Под действием тепла рециркулируемых дымовых газов жидкое топливо превращается в пар, так что в переднюю часть камеры сгорания приходит уже смесь паров топлива с воздухом, где практически происходит почти по.таое сгорание (на 80—90%). Горение происхо- [c.39]

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ГАЗ (воздушный газ) — газовая смесь, обра )ующаяся в процессе газификации твердого топлива, когда через накаленный уголь в газогенераторе продувают водяной пар и воздух. При горении угля образуется диоксид углерода, который, реагируя дальше при высокой температуре с угле- [c.68]

Горючие вещества в момент взаимодействия с кислородом могут находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. Когда горючее вещество (газ или пар) состоит из одной газообразной фазы, горение называется гомогенным. Реагирующие вещества при этом не имеют поверхности раздела, горючее смешивается с воздухом, образуется смесь, которая и сгорает. Характерным призна1<ом гомогенного горения является пламя. [c.45]