Горение поверхности угля

В ретортном отделении цеха одной из ответственных операций производственного процесса является пуск реторты. Наиболее опасен переход к подогреву реторты генераторным газом после разогревания камеры горения дровами. Зажигание генераторного газа, подаваемого в недостаточном количестве, может привести к взрыву в камере горения. При нормально установившемся горении газа реторту постепенно и равномерно обогревают в течение нескольких суток, повышая ежесуточно температуру на 50—60 С. Сухой древесный уголь загружают при 775—780 °С. После загрузки необходимо тщательно протереть края загрузочного люка и создать наибольшую плотность прилегания крышки, чтобы предотвратить проникновение газообразного сероуглерода в производственное помещение и загорание его при соприкосновении с горячей поверхностью реторты. [c.92]

Поскольку гетерогенные процессы проходят на поверхности раздела фаз, то величина поверхности играет существенную роль в течении данного процесса. Например, горение угля в кислороде будет протекать с различной скоростью, если сжигаемый уголь находится в виде больших кусков или в виде пыли. Вот почему предпочтительнее сжигание пылевидного топлива. По этой же причине в форсунках проводят распыление (разбрызгивание) нефтяного горючего — создается наибольшая поверхность — процесс горения проходит более интенсивно. [c.163]

Поверхность покрыта копотью, угол наклона горелки выбран неправильно, горение в печи не стабильное и наблюдается отрыв пламени [c.50]

Характер поведения твердых веществ при нагревании определяет и особенность их горения. Поскольку в результате разложения твердых веществ образуются различные по агрегатному состоянию вещества, горение их протекает в две стадии. Вначале горят образующиеся при разложении газообразные вещества. Их горение протекает с образованием пламени, величина которого зависит от скорости выделения из твердых веществ газообразных продуктов и их смешения с кислородом воздуха. Уголь в этот период гореть не может, так как кислород воздуха, диффундирующий к пламени, вступает в реакцию с газами и к поверхности угля не поступает. [c.211]

После воспламенения температура древесины повышается за счет тепла, излучаемого пламенем, и достигает 290—300°. При этой температуре происходит наибольший выход газообразных продуктов и устанавливается наибольший размер факела. Вследствие разложения верхний слой древесины постепенно превращается в древесный уголь, и выход газообразных продуктов из него почти прекращается. Температура угля к этому времени достигает 400—500°. По мере выгорания верхнего слоя древесины и превращения его в уголь происходят прогрев нижележащего слоя древесины до 300° и разложение его. Таким образом, пламенное горение древесины при образовании на ее поверхности небольшого слоя угля не прекращается. [c.216]

При реагировании в слое влияние золы на процесс реагирования оказывается более существенным. Наблюдения Н. П. Вознесенского за горящей поверхностью при помощи микрокиносъемки показали, что даже при горении таких малозольных топлив, как древесный и электродный уголь, на реагирующей поверхности образуется пленка в виде рыхлой массы золы. При повышенных скоростях омывания кусочков угля эта пленка сдувается и становится тоньше (0,2—0,3 мм). При высокой зольности угля па реагирующей поверхности в зависимости от состава золы и температуры ироцесса может образоваться или спекшаяся твердая корка или жидкий расплав, затрудняющий диффузию газовых молекул. При образовании расплава золы (шлака) газопроницаемость слоя топлива нарушается, образуются прогары, и процесс реагирования расстраивается. Когда зола в процессе реагирования остается сыпучей, она заполняет пространство между частицами топлива, раздвигает нх, что приводит к уменьшению реакционной поверхности в единице объема. Это обстоятельство, наряду с увеличением сопротивления диффузионному переносу в связи с наличием пленки золы на реакционной поверхности, приводит к растяжению зоп реагирования. Характер влияния золы на процесс реагирования может быть различным в зависимости от того, в какой области реагирования протекает процесс. [c.204]

Впервые этот закон горения в движущемся газе был установлен русским физиком В- А, Михель-соном, который доказал, что если нормаль к поверхности фронта образует угол ф с направлением распространения фронта пламени, то скорость распространения пламени увеличивается обратно пропорционально косинусу угла ф (рис. 63, а) [c.158]

Регулирование притока воздуха контролируется более или менее эмпирически, причем за показатель принимается цвет дыма, выходящего из дымовой трубы. При введении слишком большого количества воздуха получается, конечно, чрезмерно горячее пламя, и большая часть угля сгорает, тогда как при. алом количестве воздуха получается пламя, в котором газ разлагается недостаточно хорошо, а потому сажи получается опять-таки. мало. Кроме того в последнем случае получающийся уголь часто бывает загрязнен промежуточными продуктами горения. Скорость вращения охлаждающих поверхностей влияет больше на качество, чем на выход сажи. [c.266]

Твердая двуокись углерода употребляется в качестве холодильного средства для сохранения пищевых продуктов газообразная СОг служит для тушения пожаров, так как с ее помощью можно помешать доступу свободного кислорода воздуха к горящему дереву. Способность СОг быть при обычных температурах газом очень существенна для процесса дыхания и для использования угля как топлива. Если бы окислы углерода были тверды и покрывали собой с поверхности горящий уголь, доступ кислорода, необходимого для горения, затруднялся бы кроме того, в печах получалось бы громадное количество золы газообразная горячая двуокись углерода уходит в дымоходы, создавая тягу. При дыхании также существен отвод именно газообразной СОг через дыхательные пути. [c.40]

Обыкновенный уголь на воздухе горит медленно и спокойно потому, что химическая реакция окисления протекает только на его поверхности. Естественно, что чем мельче раздроблен уголь, тем больше его поверхность, тем быстрее будет протекать окисление и энергичнее идти горение. Если же раздробить уголь в тонкий порошок и распылить в воздухе, то его горение перейдет во взрыв. [c.140]

Коэффициент массопередачи — сложная величина, зависящая как от химических свойств реагирующих веществ, так и от их физических свойств, условий проведения процесса, а в ряде случаев от конструкции аппарата. Понять эту зависимость поможет еще одна общая черта всех гетерогенных процессов любой гетерогенный процесс является сложным, состоящим из ряда элементарных стадий. При горении угля в воздухе углерод реагирует с молекулами кислорода, находящимися непосредственно у поверхности угля. Здесь образуется углекислый газ уголь горит только в том случае, если кислород непрерывно поступает из воздуха к его поверхности, а углекислый газ, наоборот, перемещается в газовую фазу. Таким образом, любой гетерогенный процесс всегда включает по крайней мере три последовательно осуществляющиеся элементарные стадии [c.48]

После воспламенения температура верхнего слоя древесины повышается за счет тепла, излучаемого пламенем, и достигает 290—300 °С. При этой температуре выход газообразных продуктов максимальный (см, рис. 42) и высота факела пламени наибольшая. В результате разложения верхний слой древесины превращается в древесный уголь, который в данных условиях гореть не может, так как кислород, поступающий из воздуха, весь вступает в реакцию в зоне горения пламени. Температура угля на поверхности к этому времени достигает 500—700 °С. По мере выгорания верхнего слоя древесины и превращения его в уголь нижележащий слой древесины прогревается до 300 °С и разлагается. Таким образом, пламенное горение древесины при образовании на ее поверхности небольшого слоя угля еще не прекращается, однако скорость выхода продуктов разложения начинает уменьшаться. В дальнейшем рост слоя угля и уменьшение выхода продуктов разложения приводят к тому, что пламя остается только у трещин угля, и кислород имеет возможность подходить непосредственно к поверхности угля. С этого момента начинается горение угля и одновременно продолжается горение продуктов разложения. Толщина слоя угля, которая к этому моменту достигает 2—2,5 см, остается постоянной, так как наступает равновесие между линейной скоростью выгорания угля и скоростью прогрева и разложения древесины. Одновременное горение угля и продуктов разложения древесины продолжается до тех пор, пока не превратится в уголь вся древесина. После этого выход газообразных продуктов разложения древесины прекращается, а продолжается только горение угля. [c.147]

На горение углерода расходуется кислород воздуха, что приводит к снижению концентрации кислорода в обжиговом газе как уже указывалось, кислород в обжиговом газе необходим для окисления 50г до SO3. Чтобы уменьшить количество углерода, углистый колчедан обогащают. Для этого раздробленный колчедан промывают водой, на поверхность которой всплывает более легкий уголь. Обогащенный углистый колчедан содержит 3—6% углерода. В печах для обжига в кипящем слое сжигание углистого колчедана не вызывает затруднений, поэтому требования к степени его обогащения могут, быть значительно снижены. [c.42]

Основной закон горения в движущемся газе был установлен русским физиком Михельсоном [49,142] и известен под названием закона косинуса. Согласно этому закону, если нормаль к поверхности фронта пламени образует угол 9 с направлением распространения, то скорость распространения пламени возрастает обратно пропорционально косинусу угла ф. [c.268]

С помощью древесного угля температуру баббита узнают следующим образом. Когда засыпанный на поверхность расплавленного баббита уголь будет слегка тлеть в нижней части слоя, то это означает, что температура баббита приблизительно равна 400°. Температура баббита будет 450—475°, если уголь раскалится в нижней части. При горении угля температура баббита достигнет 490—500°. [c.256]

Из конвекционной секции были демонтированы пароперегреватель и змеевик для теплоносителя и вместо них установлено 29 труб. Общая поверхность конвекционных труб после реконструкции достигла 1155 м2, или 125% от проектной, поверхность труб радиантной секции составила 748 м2 все 210 труб из стали 15Х5М имели размеры 152X8 мм. Горелочные амбразуры и горелки были вначале смонтированы под углом 15° к горизонту (см. рис. Viri). При последующей эксплуатации печей выяснилось, что угол наклона горелок следует принимать 8—10°. Такое расположение горелок позволило увеличить длину факела и интенсифицировать процесс горения. Газомазутные горелки для увеличения подачи топлива были снабжены соплами больших размеров. Расход топлива в печи составил 3025 кг/ч, в том числе газообразного 2139 кг/ч. [c.269]

Рассмотренный характер изменения температуры самовоспламенения, присущий газовым смесям, в равной степени относится и к твердым -горючим веществам. Это наглядно проявляется у веществ, способных к саморазогреванию при низких температурах. Так, каменный уголь, уложенный в штабель, способен при температуре 20° самонагреваться вплоть до горения. Если при всех равных условиях уменьшить высоту штабеля, самовоспламенение угля не возникает. С)бъясняется это тем, что в первом случае поверхность теплоотвода иа единицу объема угля была небольшая и уголь имел низкую температуру саадовоспламенения (20° или ниже). Во втором случае -поверхность теплоотвода на единицу 061, ема угля резко увеличилась н температура самовоспламенения угля поднялась выше 20°. [c.86]

Беляевым с сотр. [10] было установлено, что закругление края заряда, обращенного к зазору, облегчает распространение горения в зазор. Данному результату было дано объяснение на основе струйного механизма. Опыты показали, что, изменяя угол наклона поверхности заряда к стенке в ограниченных пределах, можно получить спокойное сгорание заряда или интенсивное распространение горения в зазор. Аналогичный эффект наблюдается и при повышенных давлениях уменьшение угла наклона с 60 до 10° приводило к увеличению на 20—40%. Эти опыты позволили сделать вывод о том, что среди механизмов самопроизволь-. ного проникновения газов одним из основных является струйный механизм. Действием струйного механизма можно объяснить и результаты, полученные в работе [109], где было установлено, что при горении заряда на воздухе существует некий размер зазора, при котором горение наиболее легко проникает в зазор между стенкой и зарядом. [c.89]

Карловиц рассмотрел теоретически механизм генерации дополнительной турбулентности во фронте турбулентного аламени [26]. На рис. 7.14, для упрощения задачи, изображен элемент фронта волны турбулентного горения. Область, ограниченная пунктирными линиями, есть зона свечения. Она соответствует толщине пламени, получаемого на фотографиях с длительной экспозицией. Мгновенное положение фронта пламени показано на рисунке двойной сплощной извилистой линией. Введем угол наклона ф между нормалью элемента поверхности фронта dA и направлением распространения турбулентного пламени. Так как ламинарное пламя распространяется перпендикулярно элементу фронта dA, то увеличение скорости течения газа во фронте будет равно разности между скоростью течения сгоревшего газа относительно фронта пламени и скоростью горения [c.160]

Как отмечалось выше, процесс горения большинства твердых материалов носит ярко выраженный гетерогенный характер. Поэтому на условия возгорания оказывает влиние геометрическая форма частиц материала. При удлиненной форме этот процесс начинается с острух концов. Чем острее угол, тем легче возгорание. Развитая поверхность горючего материала, обусловливаемая и его формой, имеет немаловажное значение как фактор, способствующий ускорению этого процесса. [c.39]

Полукипящий слой представляет собой промежуточное, переходное состояние между неподвижным и кипящим слоем угля. Так как рядовой уголь полидисперсный, то есть состоит из кусков размером от О до 300 мм, то при продувке его воздухом, а также по мере увеличения расхода газообразных продуктов горения, выделяющихся при сжигании угля, мелкие кусочки угля размером до 15 мм начинают двигаться в промежутках между неподвижными крупными кусками угля. Все это в целом образует полукипящий слой. Мелкие куски угля горят быстро. За счет тепла, вьщеляющегося при их горении, происходит нагрев крупных кусков. Кроме того, при движении мелкие частицы угля счищают с крупных шлаковую корку, обеспечивая доступ кислорода к поверхности крупных кусков топлива. Все это, по данным [16.22], обеспечивает минимальные потери топлива с механическим недожогом, сокращаются объемы золы и шлака. [c.307]

В статье Теория горения и энергетика академик Я. Б. Зельдович (1984 г) подчеркивает, что для осуществления реакции нужно сначала затратить определенное количество энергии (172 ккал/моль) на превращение твердого углерода в газообразный, затем 116 ккал/моль, чтобы разбить на атомы молекулу кислорода. Если же рассматривать просто столкновение молекулы кислорода с поверхностью углерода, процесс не идет уголь может лежать на воздухе иногда сколько угодно долго, не реагируя с атмосферным воздухом. Исключение в этом плане составляют угли Березовского месторождения Канско-Ачинского бассейна, отличающиеся высокой взрьшоопасностью. [c.523]

Выше было указано на большую техно-экономическую эффективность применения стальных муфелей. Известно также, что чем болвшую поверхность имеют fгeны муфеля, тем больше те1п-ла передается через них в муфельное пространство. Эти принципы были недавно использованы при разработке конструкции печей, в которых муфель 11 редставляет собой сварную конструкцию из металлических труб, по которым циркулируют продукты горения. В качестве материала для этих труб рекомендуют особо жароупорную сталь, содержащую до 25% хрома и 12% никеля. Трубы изготовляются посредством отливки (толщиной около 8 мм) или электросварки. Диаметр труб достигает 70 мм и более. Их можно приспособить к любой печи. Топливом для указанных печей могут служить как уголь, так и газ. Одной из особенностей этих печей является то, что в муфель никогда rie попадают продукты горения топлива, даже в тех случаях, когда в трубах образуются трещины. [c.143]

Весьма характерно единовременное горение и весьма сильное охлаждение посредством жидкоЗ закиси азота, если в широкую трубку налить жидкой закиси азота и влить потом ртути. Последняя застывает, а если потом на поверхность жидкой закиси азота бросить зажженный уголь, то он горит весьма ярко, развивая высокую температуру. [c.526]

Причины, заставляющие добывать из дерева уголь, объяснены в доп. 222. Древесный уголь получается или в так называемых кучах при неполном сгорании дерева, или при сухой его перегонке без доступа воздуха. Добыча его производится преимущественно для металлургических производств, особенно же для выплавки чугуна и для его ковки, т.-е. для употребления в кузницах. Получение угля в кучах представляет то удобство, что на всяком месте в лесу может быть произведена добыча угля. Но при этом теряются все летучие продукты сухой перегонки. Устраивают костры илн кучи, в которые плотно накладывают горизонтально, или вертикально, или наклонно, бревна, образуя таким образом кучу, диаметром от одной сажени до восьми и даже более. Внизу кучи оставляется несколько горизонтальных ходов для движения воздуха, а в середине отверстие для выхода дыма. Кучи с поверхности покрывают землею и дерном, чтобы тем устранить свободный приток воздуха с боков и сосредоточить жар внутри кучи. Когда куча зажжена, мало-по-малу костер оседает и необходимо следить и поправлять дерновую оболочку. По мере того, как горение распространяется во всем костре, температура дерева повышается и начинается истинная сухая перегонка. Тогда необходимо полузаложить отверстия, дающие доступ воздуху, чтобы по возможности избежать излишнего горения. Сущность процесса состоит в том, что часгь топлива горит, и тем жаром, который развивает, способствует-сухой перегонке остальной массы дерева. Обугливание кончают, когда из кучи выделяются уже не продукты сухой пере- [c.545]

Активированный антрацит, получаемый по методу, разработанному Институтом газа АН УССР, наиболее пригоден для очистки сточных вод анилинокрасочной промышленности. При его активации не образуется собственных сточных вод производства. По сравнению с другими активированными углями он механически более прочен, имеет наибольший удельный вес при равной удельной поверхности. А это позволяет повышать скорость движения оды в адсорберах до 7—8,5 м ч без уноса сорбента с размерами частиц более 0,25 мм. Антрацитовый активированный уголь получается прямой активацией дробленой антрацитовой крупки (с зольностью менее 10%), не содержащей кислорода, смесью продуктов горения таза с водяным паром при температуре 900° С, в кипящем слое, без предварительной сложной технологии подготовки шихты для активации. Он достаточно дешев и доступен для большинства заводов СССР. [c.50]

Было установлено, что работа горелок с закручиванием наружного воздушного потока сильно зависит от места начала перемешивания газа с воздухом. Наиболее быстрое и полное перемешивание и сжигание было достигнуто на горелке Укргипромеза с частичным внутренним перемешиванием. Горелка дает сильно закрученный факел, угол раскрытия которого достигает 40—50°. Интенсивная рециркуляция продуктов горения обнаруживается по наружной поверхности и во внутренней части факела вдоль его оси, где она наблюдается на расстоянии 1=10 от устья горелки В — диаметр устья). Осевой обратный ток продуктов горения с температурой. 1500 1600° С достигает устья горелки (рис. 3), что способствует стабильности зажигания факела, но создает тяжелые условия для горелки. Поток газа, выходящий из топкого кольцевого отверстия газового сопла, практически полностью увлекается вращающимся воздушным потоком так, что обеспечивается быстрое и равномерное перемешивание. При работе с коэффициентом избытка воздуха 1,07 химический недожог на расстоянии = 11,7 от устья горелки составлял = 1,0 1,5%, а интенсивное горение практически заканчивалось уже на расстоянии =7. Изменение производительности горелки при неизменном коэффициенте избытка воздуха не приводит к существенному изменению степени выгорания газа по длине факела. [c.315]

Обозначим через угол между поверхностью пламени и перпен, икуляром к стенке, считая этот угол положительным, когда внутри него находится исходная смесь, и отрицательным, когда внутри него находятся продукты горения. Для нахождения угла ср рассмотрим вектор градиента температур VT. Согласно основному закону теплопроводности—закону Фурье, проекция этого вектора на любое направление связана с тепловым потоком q в этом направлении соотношением [c.274]

Механизм гетерогенных процессов сложнее гомогенных, так как реагирующие вещества находятся в разных фазах и подвод их к поверхности раздела фаз, где происходит химическое взаимодействие, а также массообмен между фазами осуществляются в результате молекулярной и конвективной диффузии, которые накладываются на основной химический процесс. Усложнение вносят также процессы теплообмена и процессы, обусловленные особенностями гидродинамики потока. Только с учетом всех факторов, влияющих на технологический процесс, можно установить рис. Щ. 1. Схема горения угля условия, обеспечивающие макси- уголь 2—зола Я—пограничный слой мальную его интенсивность, и уп-равлять этим процессом. [c.69]

Взрыво- и пожароопасность материалов зависит от возможности и условий их пропитки жидким кислородом. Металлы и монолитные полимерные материалы практически не пропитываются жидким кислородом и могут контактировать с ним только по наружным поверхностям. Такие материалы не способны детонировать в жидком кислороде. Возможность их горения зависит от природы материала и давления кислорода. Хорошо пропитываются жидким кислородом поропласты и фильтрующие материалы, имеющие открытые поры, древесный уголь, обугленное дерево, а также порошки металлов и неметаллических материалов. Значительно хуже пропитываются жидким кислородом пенопластмассы, имеющие замкнутопористую структуру (ПС-4, ФРП-1, ППУ-304Н и т. п ), и материалы растительного происхождения (например, дерево). [c.29]

Для решения уравнения (3.16) необходимо конкретизировать геометрическую интерпретацию поверхностей теплообмена. Так как в рассматриваемом случае (рис. 3.9, а) высота факела то с целью упрощения аналитических выражений можно представить поверхность пены как шюскую пластину конечных размеров, а излучающую поверхность факела — в виде наклонной треугольной поверхности с основанием, равным ширине зоны горения а и высотой Н. Для определения высоты вершины излучающей поверхности Н, высоты факела Нф и других геометрических характеристик факела пламени при прЛчоугольной поверхности выгорания можно воспользоваться приведенными ранее (гл. 2) зависимостями для конического факела. При этом следует учесть, что Нф = Hqj /5r72 Н= to 2 (где 1д - образующая эквивалентного конического факела), а угол наклона плоскости излучающей поверхности к поверхности выгорания г>с равен углу при основании эквивалентного факела. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология