Условия, необходимые для воспламенения и горения

Для того чтобы могли протекать реакции горения, необходимо создать условия для воспламенения смеси топлива с окислителями. [c.352]

Физика окисления. Хотя наличие химических компонентов, участвующих в процессе горения, т. е. топлива и окислителя, — весьма важная предпосылка для начала самого процесса сжигания и образования радикалов, поддерживающих устойчивость пламени, все же необходимы и определенные физические условия, обеспечивающие воспламенение и поддержание горения. В первую очередь это касается необходимости поддержания таких расходов [c.98]

Для того, чтобы началось горение газовой смеси, необходимо создать определенные начальные условия для воспламенения смеси. [c.8]

Для того чтобы могли протекать реакции горения, необходимо создать условия для воспламенения смеси топлива и окислителя. Воспламенение может быть самопроизвольным и вынужденным. Под самовоспламенением понимается такое прогрессирующее самоускорение химических реакций, в результате которого медленно протекающий в начальной стадии процесс достигает больших скоростей, и на завершающей стадии протекает мгновенно. [c.477]

В основном смесеобразование осуществляют с помощью горелок, форсунок и регистров для подачи вторичного воздуха (первичным считается воздух, подаваемый в форсунку для распыления горючего). Смесеобразование в большинстве случаев завершается в рабочей камере печи или в камере горения после выхода горючего и воздуха из форсунки (горелки) и регистра или газовой смеси из горелки. Через форсунку и регистр в камеру горения выбрасывается смесь горючего и окислителя, которая загорается на некотором расстоянии от устья, в том месте, где создаются соответствующие условия для воспламенения — необходимое соотношение смеси горючего и окислителя для протекания химической реакции. Одним из основных элементов при распыливании жидких горючих материалов служит распылитель форсунки, назначением которого является разгон и размельчение жидкости путем создания разрывающейся на нити пленки жидкости нити затем распадаются на капли, движущиеся в заданном направлении. На разрыв жидкости, выбрасываемой из устья распылителя, влияют 1) начальное возмущение потока жидкости внутри распылителя, вызывающее турбулизацию жидкости 2) свойство печной среды, в которую выбрасывается поток 3) физические свойства собственно жидкости. [c.29]

В-третьих, в технической литературе под верхним и нижним пределами взрыва подразумевают предельные концентрации прн наличии импульса извне. Очевидно, что вне концентрационных пределов при постороннем источнике воспламенения взрыв не сможет распространяться по смеси, находящейся при заданных давлении и температуре. Когда же взрыв может произойти, то возникновение его в одной из точек не будет еще означать возможность распространения его по всему объему. Существенную роль при этом -будут играть условия распространения пламени. Взрыв при этом возникает в ограниченном пространстве, в котором находится источник, вызывающий зажигание (искра, нагретая проволочка). Следовательно, в этом ограниченном пространстве оказываются соблюденными все условия (концентрация, давление и температура), при которых возможен цепной взрыв. Но во всем остальном пространстве температура ниже, чем это необходимо для осуществления цепного взрыва, поэтому реакции не идут. Они могут начаться в результате распространения пламени от места зажигания благодаря теплопередаче от горящего слоя к граничащему с ним не горящему слою и благодаря возрастанию давления, вызванному горением. Вследствие повышения температуры и происходит самовоспламенение слоя, граничащего со слоем горящего газа. [c.217]

Смесь горючего исходного материала с окислителем в определенном соотношении, необходимом для осуществления процесса горения с учетом получения заданного продукта, называется горючей смесью. Полученные продукты при осуществлении этих окислительных реакций называются продуктами сгорания. Системная теория печей рассматривает проблемы промышленного оформления процессов безопасного сжигания исходных горючих материалов на базе современной теории горения. Она рассматривает вопросы создания с помощью аэродинамических приемов оптимальных условий для управления процессами сжигания с заданной скоростью, температурой и с получением пламени необходимой геометрической формы, определяющих способ взаимодействия горючего и окислителя и обусловливающих вид процесса сжигания. Она рассматривает возникающие взаимосвязи при горении исходных материалов, совместимость протекания реакции горения топлива с целевыми химическими реакциями в одном объеме, особенности химического взаимодействия между реагентами при химико-технологическом сжигании. Протекание процесса сжигания исходных горючих материалов рассматривается совместно с теплотехническими процессами. Для протекания реакции горения исходных горючих материалов необходимы смесеобразование, организация воспламенения смеси, обеспечение условий распространения пламени и устойчивости горения. [c.29]

Эффективное и экономичное сжигание жидкого топлива достигается в результате хорошей предварительной подготовки его, тонкого и однородного распыления, хорошего смешения с воздухом, правильного подвода воздуха, необходимого для горения, высокой температуры топочного пространства, правильного объема и конфигурации топочной камеры, создания условий стабилизации фронта воспламенения и устойчивого факела необходимой формы и направления. [c.111]

Из всего, что мы уже успели сказать о свойствах горелок, вытекает, что горелкой является именно такой прибор, который обладает свойством образовывать устойчивый очаг горения, обеспечивая соблюдение всех трех условий, необходимых для его существования, о которых говорилось в конце гл. 2. Она создает непрерывное питание очага горения топливом и окислителем и, что особенно существенно, обладает способностью в известных пределах удерживать на месте (стабилизировать) фронт воспламенения горючей смеси, которая либо подается через нее в готовом виде, либо начинает образовываться около ее устья, если топливо и окислитель (воздух) подводятся к очагу горения раздельно в несмешанном виде. [c.128]

Как следует из предыдущих глав, развитие процесса сгорания капли топлива на определенном этапе может проходить и без подачи воздуха, просто в газовой среде с высокой температурой. Такой стадией является прогрев капли, длительность которого значительно возрастает по мере утяжеления топлива, увеличения размеров капель и понижения температуры среды. Для обычных условий сгорания тяжелых топлив он составляет до 30% полного времени горения капли. Распространяя это положение на весь факел, в составе которого находятся капли различных размеров, можно заключить, что подача необходимого для горения факела воздуха к устью форсунки не является необходимым мероприятием, как это принято считать. Скорее всего, подача всего воздуха к корню топливного факела нецелесообразна, поскольку при этом понижается температура, и процесс подготовки капель к сгоранию (прогрев) соответственно затягивается во времени. Замедленное развитие подготовительных процессов влечет за собой изменение условий горения в связи с более медленным нарастанием температуры и сдвижкой ядра факела по потоку. Одновременно с этим обеспечение надежного воспламенения факела путем возврата части продуктов сгорания потребует организации более мощной зоны обратных токов, что, естественно, влечет за собой повышение гидравлических потерь. Быстрое затухание начальной турбулентности потока в горящем факеле, создаваемой для обеспечения перемешивания в толще факела, вынуждает прибегать к повышенным скоростям истечения воздуха, что также связано с увеличением гидравлических потерь. [c.127]

Чисто цепное самовоспламенение — довольно редкое явление, поскольку оно протекает при таких низких давлениях и температурах, при которых могут воспламеняться только очень немногие горючие вещества. В большинстве случаев процессы воспламенения и горения в реальных условиях имеют одновременно цепной и тепловой характер. Тепловые процессы ускоряют скорость цепных реакций и создают условия, приводящие к горению смеси. Так, самовоспламенение горючей смеси при реакции хлора с водородом объясняется тем, что при достаточно большой скорости цепной реакции тепловыделение превышает теплоотвод. В результате этого смесь сильно нагревается, и возникают условия, необходимые для теплового самовоспламенения. [c.321]

При нормальных условиях для воспламенения капель в высокотемпературных печах представление о лимитирующей стадии процесса горения в мазутном факеле можно получить сравнением длины пути, который проходит капля за время своего сгорания, и стехиометрической длины / , в пределах которой на ось факела подсасывается теоретически необходимое количество воздуха (а = 1,0) и наиболее интенсивно развиваются процессы горения [6.8, 6.9]. Если в пределах можно ожидать завершения процессов нагрева и испарения капель, а время их сгорания и догорания коксового остатка невелико, то это свидетельствует о возможности использования закономерностей горения газового факела для приблизительного описания процессов в газомазутном факеле и, в частности, о возможности использования расчетных формул для определения и /ф. [c.530]

Взрывные реакции. Реакции воспламенения газовых смесей обнаруживают некоторые своеобразные особенности, которые становятся понятными лишь в свете цепной теории. Рассмотрим для примера горение паров фосфора, изученное Семеновым и Харитоном (1926—1927). Ниже некоторого критического давления смесь паров фосфора с кислородом не взрывает ни при каких температурах. Выше взрыв наступает сразу. Величина р не зависит от температуры, но понижается при увеличении парциального давления фосфора или при увеличении размера сосуда. Все это указывает на то, что воспламенение возможно лишь при наличии условий, необходимых для развития цепей (достаточное число встреч), и при предохранении их от слишком быстрого обрыва (увеличение объема сосуда уменьшает расстояние от места возникновения цепи до стенки сосуда). Последнее предположение подтверждается тем, что р понижается от прибавления инертных газов, например аргона. Встреча с атомами последнего не обрывает цепей (очень интересный факт ), но затрудняет подход молекул к стенкам сосуда, где происходит обрыв. Механизм этой реакции достоверно неизвестен. Величина р при комнатной температуре и сосудах в несколько куб. сантиметров равна нескольким сотым долям миллиметра рт. ст. [c.480]

То же самое наблюдается и при слишком большом содержании газа в газовоздушной смеси. Недостаток кислорода воздуха, идущего на горение, приводит к понижению температурного уровня, в результате чего соседние слои смеси не нагреваются до температуры воспламенения. Этим двум крайним случаям соответствуют нижний и верхний пределы воспламеняемости. Пределы воспламеняемости некоторых горючих газов приведены в табл. 1. Кроме того, что необходимо перемешать газ с воздухом в определенных пропорциях, должны быть созданы начальные условия для воспламенения газовоздушной смеси. [c.5]

Так как горение Нг при Р>Рг протекает относительно медленно, то необходимо учесть реакцию (II, е ) первичного воз-никновения активных центров. Ею можно было пренебречь прис температурах и давлениях внутри полуострова воспламенения, поскольку скорость их образования в этом случае мала по сравнению со скоростью процесса в целом. В условиях же медленного горения она должна быть принята во внимание. [c.95]

Условия теплообмена при сжигании газообразного топлива в основном зависят от организации процесса горения и аэродинамики топочной камеры. В зависимости от типа применяемых горелок можно получить факел с различной светимостью и температурой, а в зависимости от их компоновки на стенах топки различное заполнение объема топочной камеры. Изменения светимости факела и его температуры непосредственно влияют на количество передаваемого в топке тепла, а следовательно, на температуру продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. В предельных случаях факел может быть светящимся или несветящимся (прозрачным). Однако большинство применяемых горелочных устройств, устанавливаемых на промышленных котлоагрегатах, обеспечивают достаточно хорошее перемешивание горючих газов с воздухом (см. 1) и устойчивое раннее воспламенение, а следовательно, выдают несветящийся или слабо светящийся факел. Необходимо иметь в виду, что перемешивание топлива с воздухом и эмиссионные характеристики факела изменяются в зависимости от нагрузки горелочных устройств. В связи с этим одна и та же горелка может выдавать несветящийся или слабо светящийся факел. При несветящемся факеле интенсивность излучения его определяется содержанием в продуктах горения трехатомных газов, а при светящемся нали- [c.66]

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ А. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ [c.5]

При уменьшении нагрузки двигателя путем дросселирования снижается начальное и конечное давления сжатия и увеличивается степень разбавления рабочей смеси остаточными газами, что приводит к существенному ухудшению условий воспламенения смеси искрой и мешает развитию смеси начального очага горения. Процесс сгорания становится менее устойчивым. При обогащении смеси до а=0,8-н0,85 обеспечивается более надежное воспламенение искрой, но избежать растягивания сгорания не удается. Неустойчивое протекание сгорания на режимах малых нагрузок и необходимость при этом обогащения смеси являются одним из главных недостатков двигателей с искровым зажиганием, приводящим к увеличению расхода топлива и к возрастанию содержания в отработавших газах (ОГ) оксида углерода и неполностью сгоревших углеводородов. [c.150]

Анализ процесса воспламенения индивидуальных частиц твердого природного топлива наглядно показывает роль летучих в этом процессе и при учете условий теплообмена в запыленном потоке и его аэродинамики может служить базой для расчета процесса воспламенения пылеугольного факела. При воспламенении аэровзвеси пыли природных топлив выделение летучих происходит в объем, заполненный частицами топлива, которые находятся на сравнительно близком расстоянии друг от друга. В объеме происходит накопление летучих, т. е. образуется горючая смесь, при достижении определенных условий она воспламеняется и горит, причем концентрация окислителя у поверхности частиц в данном случае будет близка к концентрации окислителя в объеме. С этой точки зрения процесс воспламенения и горения аэровзвеси топливной пыли во времени можно разбить на три периода 1) подготовка горючей смеси летучие—окислитель 2) воспламенение этой смеси 3) собственно процесс горения летучих и коксового остатка. Естественно, что время на подготовку смеси летучих с окислителем, на ее воспламенение и на выгорание основной массы летучих оказывается значительно меньшим, чем время, необходимое для выгорания кокса. [c.197]

Воспламенение и горение топлива начинаются раньше, чем прекращается его поступление в цилиндр. Последние порции топлива обычно впрыскиваются в среду, заполненную уже частично газами сгорания, и, если в этих условиях не будет создано необходимого вихревого движения воздуха, сгорание топлива будет не полным. Скорость вихревого движения воздуха должна быть согласована с подачей топлива, числом и расположением. форсунок и отверстий распылителя. В каждом отдельном случае форма камеры сгорания определяет конструкцию распылителя число отверстий, их диаметр и направление впрыскиваемых струй. [c.32]

Другое условие горения СНГ — концентрационные пределы, вне которых процесс распространения пламени невозможен. Хотя концентрация топлива, необходимая для гарантированного воспламенения, зависит от целого ряда факторов (направление горения, геометрические размеры и форма резервуара, мощность [c.97]

На рис. 5-7 представлен также третий предел, расположенный в области сравнительно высоких давлений, где столкновения молекул происходят гораздо чаще. Реакция горения протекает здесь достаточно интенсивно, хотя активные центры гибнут при тройных столкновениях в объеме. Однако в таких условиях для развития реакции — воспламенения — необходимо прогрессивное повышение температуры. Такое повышение температуры наблюдается лишь тогда, когда приход тепла вследствие реакции превышает отвод его стенкам. В этом случае воспламенение носит тепловой характер. Вблизи первого и второго пределов разогрев при воспламенении практически отсутствует из-за относительно большого отвода тепла через стенки. Развитие реакции целиком обязано разветвлению цепей. Тепловой механизм воспламенения может проявляться лишь при слабом влиянии стенок — в районе третьего предела. [c.108]

Сложнее провести анализ процесса воспламенения и начальных стадий горения твердого природного топлива. Здесь необходимо с учетом закономерностей динамики выделения летучих оценивать во времени различные стадии формирования парогазовой смеси летучих и окислителя (в которой, собственно, и происходит воспламенение) в зависимости от условий нагрева частиц или кусков топлива, попадающих в топочную камеру. [c.187]

Продукты горения топлива зависят от его состава и условий сжигания. Однако при горении топлива на электростанциях, в промышленных печах, двигателях внутреннего сгорания и других установках всегда образуются Н2О, СО2 и СО. Соотношение между СО2 и СО в продуктах горения зависит от ряда факторов и прежде всего от соотношения топлива и воздуха. Если подача воздуха недостаточна, то топливо сгорает не полностью, в продуктах горения увеличивается доля СО и сажи, при этом КПД использования топлива понижается. В то же время большой избыток воздуха ухудшает эффективность работы установок, так как при этом необходимы дополнительные затраты теплоты на подогрев воздуха. Температура топливно-воздушной смеси на некоторых участках может упасть ниже температуры воспламенения топлива, из-за чего часть его не успевает сгореть. Поэтому должно соблюдаться оптимальное соотношение между топливом и воздухом. Лучше всего контролировать это соотношение по содержанию СО2 и СО в продуктах горения. [c.388]

В предыдущем разделе рассмотрены условия горения, вызываемого самопроизвольным и самоускоряющимся превращением, т. е. самовоспламенением. Теории самовоспламенения рассматривают лишь условия возникновения очага пламени, т. е. процессы, протекающие до йомента вспышки. Очевидно, что для выявления условий, при которых горение подавляется, необходимо иметь представление об усло1Виях раапространения пламени в горючей среде. Пламя, возникающее при самовоспламенении или воздействии высокотемпературного источника (при воспламенении), передает в соседние сл( свежей горючей смеси тепло и активные частицы, распространяющие горение. Скорость распространения горения относительно свежей смеси, измеренная по нормали к поверхности горения, называется нормальной (фундаментальной) скоростью распространения пламени и обозначается Мн. Этот показатель является одной из важнейших физдко-химических характеристик горения (или горючей смеси). [c.22]

При сжигании мазута ввиду большей излучательной способности факела устойчивое горение в холодном пространстве можно получить только при тонком распыливании топлива, обеспе-чи ваюшем его быструю газификацию. Сжигать пылевидное топливо (из тощих углей) в этих условиях практически не удается, так как нельзя обеспечить необходимое тепловое напряжение горения. В приведенном выше примере не учтено влияние возврата, поскольку последний, ускоряя процесс воспламенения смеси, не влияет на тепловой баланс факела, если, конечно, температура возврата равняется Т . Влияние на воспламенение смеси возврата и раскаленных окружающих стен широко используют в топочной технике. Например, в горелках потокам топлива и воздуха придают вращательное движение, вследствие чего при выходе из горелки горючая смесь отбрасывается к периферии, в центре по оси горелки устанавливается область пониженного давления, куда устремляется возврат, ускоряющий зажигание горючей смеси. Аналогичный эффект дает так называемый воротник Ляховского, а также плохо обтекаемое тело, устанавливаемое на выходе из горелки, и другие устройства. [c.219]

Для применения к процессам воспламенения и погасания необходимо иметь некоторые дифференциальные уравнения, которые позволяли бы раздельно учитывать химизм, различные граничные условия, различные условия турбулизации. При выполнении этих условий станет возможным помимо скоростей горения получать сведения о структуре турбулентного фронта пламени и т. п. параметрах, экспериментальное определение которых чрезвычайно сложно. Мы сможем ставить так называемые численные эксперименты, и анализируя их результаты, подтверждать или опровергать различные гипотезы. [c.9]

Эти крайние значения ограничивают с двух сторон любую единичную зону смешения, возникающую при соприкосновении двух потоков топлива и окислителя. Таким образом, в самой зоне смешения всегда должна найтись и такая концентрация, которая при существующем в ее районе температурном режиме в точности соответствует необходимым условиям воспламенения. Тогда ЭТОТ район возникшего воспламенения становится стабилизатором общего очага горения, действуя на соседние участки зоны смещения всеми доступными ему средствами тепловыми (распространение зоны повышенных температур), кинетическими (распространение активных центров цепной [c.126]

Если вдуматься и учесть, что горение происходит в непрерывном потоке воздуха и газа, то должна показаться удивительной способность горелок удерживать около себя фронт пламени. После того как горелка разожжена, пламя принимает определенные очертания и либо сохраняет эти очертания в кажущейся неподвижности, либо колеблется (пульсирует) в сравнительно узких пределах около некоторого среднего положения. Эта устойчивость или даже кажущаяся неподвижность фронта пламени на самом деле является результатом сложного динамического равновесия, о котором в общих чертах уже говорилось в гл. 6. Однако оно заслуживает более внимательного рассмотрения, так как по определенным причинам многие горелки сохраняют способность удерживать пламя лишь в очень узких пределах изменения нагрузок. Вне этих пределов они теряют эту способность, т. е. перестают быть горелками, хотя и продолжают подавать топливо и окислитель, образовывая горючую смесь. Чтобы горелка оказалась работоспособной в этих новых областях нагрузок, необходимо осуществление новых мероприятий, отсутствовавших в ней ранее, для соответствующего изменения условий смесеобразования и воспламенения. [c.116]

Все сказанное не исключает возможность развития при подходящих условиях детонации из очага горения, образованного внутри жидкости. Вопрос состоит лишь в том, каким образом очаг создается. Красивый пример нетривиального механизма возбуждения детонации ЖВВ представляют опыты И. А. Воскобойни-кова (ИХФ АН СССР, 1962 г.), поставленные на стехиометрической смеси тетранитрометана и нитробензола. Очагом воспламенения служила капля металлического натрия, которую бросали в пробирку со смесью. Фоторегистрация показывает, что вначале около капли натрия возникает горение с небольшой скоростью. Инерционные силы обеспечивают на короткое время ( 50 мксек) возможность развития внутри смеси изолированного очага горения под нарастающим давлением. Высокая скорость горения смеси ТНМ с нитробензолом позволяет развиться возмущенному горению уже при тех небольших давлениях (2—5 атм) и коротких временах, которые характеризуют данный эксперимент. Как показывает фоторегистрация процесса, в смеси возникает детонационная волна, идущая со скоростью порядка 7000 м сек. Данный опыт наглядно демонстрирует принципиальную возможность возникновения детонации от изолированного очага горения внутри жидкого ВВ, хотя для окончательного решения вопроса необходимы дополнительные исследования. [c.273]

Необходимо подчеркнуть, что при тепловом горении также имеют место диффузионные процессы и точная тепловая теория горения обязана их учитывать. Но в отличие от цепного горения, повышение температуры при тепловом горении является основной причиной ускорения реакции. Так как скорость реакции зависит от температуры по экспоненциальному, а от концентраций веществ только по степенному закону, то действие нагревания, как правило, существеннее. Поэтому автокаталитическое горение удается наблюдать только в строго изотермических условиях — в сильно разбавленных смесях и по преимуществу при низких давлениях, когда тепло сразу же отводится из системы. Распространившиеся в последние годы в литературе диффузионные теории горения для давлений порядка или выше атмосферы достигают успеха лишь за счет неоправданного пренебрежения тепловым эффектом реакции. Классические же опыты школы Н. Н. Семенова ло цепному воспламенению проводились в основном при давлениях порядка всего лишь десятков жм рт. ст. В технике основное значение имеют процессы теплового горения, хотя кинетика реакций в большинстве случаев цепная. [c.259]

Дело в том, что по самой природе реальных процессов горения, для них гораздо важнее не прямая, а обратная задача — вывести из наблюдаемых феноменологических характеристик горения кинетику и механизм химических реакций, приводящих к воспламенению и распространению пламени. Все процессы горения, имеющие реальное значение в природе и технике, основаны на сложных химических реакциях, состоящих из многих последовательных и параллельных стадий с участием нестойких промежуточных продуктов. Пусть нас не смущает сложность точного математического их описания — кинетические эксперименты, проводимые по необходимости в далеких условиях, все равно не могут выявить полный механизм процесса и дать кинетические закономерности, пригодные для экстраполяции к условиям горения. Как часто [c.316]

Как будет показано б гл. 3, возможность непрерывного распространеипя пламепп в газопоп смесп при ее зажигании зависит не только от свойств газовой смеси, но и от характеристик источника зажигания и реакционного сосуда. При исследовании зависимости пределов воспламенения от свойств газовой смеси необходимо использовать достаточно мощные локальные источники зажигания и достаточно боль-щие сосуды. Если источник зажигания слабый, то распространение пламени определяется параметрами источника зал< игания. В случае, если емкость сосуда, т. е. объем смеси, незначительна в сравнении с размерами источника зажигания, горение происходит в неустойчивом режиме распространения пламени. В обоих этих условиях пределы воспламенения любых смесей не определяются. [c.25]

Для протекания реакции горения необходимо создать условия для воспламенения смеси газа с окислителем. Воспламенение может бьггь самопроизвольным и вынужденным (зажигание). [c.263]

Необходимыми условиями про-цесса горения, кроме перемешивания газа и воздуха, является и воспламенение смесн. Воспламенение газовоздушной смеси может осуществиться посредством само воопламенения или распространения пламени. Температура самовоспламенения зависит от химических свойств смеси и условий отвода тепла от нагреваемой массы газа [9]. [c.36]

Влияние камеры горения сказывается на зажигании горючей смеси и стабилизации факела пламепи, которое здесь подробно не рассматривается. Отметим, что при сжигании природного газа условия, необходимые д. гя воспламенения топлива и стабилизации пламени,. чегко выполняются. Для этого используются достаточно разработанные в топочткшечной технике и широко известные приемы. [c.18]

В работе Курца [138] отмечается, что в процессе поисков добавок, влияющих на скорость горения водорода или углеводородов, не удалось обнаружить ни одного вещества, промотирующего сгорания. С точки зрения тепловой теории это получает простое объяснение в том, что концентрация активных центров при максимальной температуре пламени, где, согласно предположению, сосредоточена реакция, настолько велика, что вводимое с добавкой дополнительное количество активных центров может составить лишь пренебрежимо малую часть от исходного. И только в специальном случае горения СО добавка воды является главным источником генерирования активных центров. Если не считать так называемого химического ускорения нламени в особых условиях многостадийного воспламенения (о чем см. в 24), то до сих пор удалось наблюдать явное увеличение скорости горения, по-видимому, только в пламенах углеводородов при добавке озона в работе Чередниченко и др. [401. Скорость горения, измеряемая в начальной фазе распространения пламени в сферическом сосуде, возрастала в воздушной смеси н. бутана с а = 0,8, при атомарной концентрации Оз в Ог — 2%, от 34 до 39 см сек, в кислородной смеси с 5% Оз — с 210 до 290 см сек. В первом из приведенных примеров скорость горения возросла на 15%, в то время как повышение м,, соответствующее увеличению температуры горения с 2170 до 2178° К, при = = 20 ккал, по тепловой теории не превысило бы 1%.Для той же смеси при добавке 10% Оз м, возрастает на 53% при возможном ее увеличении в соответствии с повышением температуры горения до 2211° К всего на 5%. Необходимо, однако, отметить, что в условиях начальной фазы развития сферического пламени эффект его ускорения может быть связан с еще не ясными особенностями заторможенного сгорания (см. 16). Поэтому особое значение имела бы проверка промотируюшего эффекта озона в условиях обычного пламени. В случае его подтверждения наличие такого эффекта само по себе указывало бы па то, что реакция в пламени развивается в интервале температур, далеких от максимальной. В настоящее же время, наоборот, исходя из последнего, как факта, подтвержденного независимыми наблюдениями, следует предполагать возможность воздействия добавок на скорость горения в результате расширения температурного интервала для реакции в пламени. [c.208]

Для 1у>екращения горения необходимо создать в очаге пожара определенные условия и поддерживать их до тех пор, пока горение не прекратится. Такими условиями являются охлаждение горящего вещества до температуры более низкой, чем температура воспламенения и изо-ляция горящего вещества от кислорода воздуха. Для этого применяют различные средства, которые называются огнегасительными. . [c.55]

Идеальным по экономичности будет двигатель, в котором топливо поступает в цилиндр при максимальном давлении сжатия (при нахождении поршня в в. м. т.), мгновенно сгорает и на линии расширения полностью отдает энергию газов горения кривошипно-шатунному механизму. Однако на практике осуществить это невозможно. Воспламенение и сгорание впрыснутого в цилиндр двигателя топлива происходят в течение некоторого промежутка времени. Начавшееся при нахождении поршня в в. м. т. горение продолжалось бы в ходе расширения в условиях резко пониженных давлений и температур, что крайне невыгодно. Кроме того, мгновенное rop. iHHe всей порции топлива вызвало бы резкие толчки на поршни двигателя и поломку или усиленный износ детален кривошипно-шатунного механизма. Следовательно, топливо необходимо подавать в цилиндр двигателя с некоторым опережениен момента воспламенения и не всю порцию сразу. В двигателе с известным числом оборотов опережение впрыска измеряют обычно величиной угла поворота кривошипа. [c.181]

Первый способ сжигания применительно к условиям, присущим печам, практически является бесфакельным и характеризуется быстротой воспламенения топливо-воздушной смеси. При быстром зажигании процесс горения смеси заканчивается в непосредственной близости от горелочного устройства и факел, как таковой, в рабочем пространстве печи не образуется. Примерами таких горелочных устройств являются инжекционные беспламенные и так называемые керамические горелки. При применении инжекционных горелок процесс горения заканчивается на поверхности огнеупорной кладки или внутри керамического канала горелки, в керамических горелках процесс горения заканчивается на поверхности излучающей керамической тарелки. Такой способ сжигания в дальнейшем мы будем называть поверхностным, поскольку процесс горения совершается в тонком слое вблизи поверхности или в небольшом топочном объеме, ограниченном огнеупорной поверхностью. Детальный анализ этого способа сжигания относится к теории тепловой работы топочных устройств, поэтому, и на процессах в открытом факеле, образованном готовой смесью, мы остановимся только в той мере, в какой это необходимо для понимания процессов горения в момент смешения. Укажем,, однако, на наличие многоч исленяых теоретических и экспериментальных работ, посвященных исследованию этого способа сжигания [74—80]. [c.133]

Скорости сгорания и скорости распространения пламен — существенные характеристики процессов горения, которые необходимы для расчетов различных технических устройств. Однако состояние теории турбулентного горения не позволяет в настоящее время предсказывать величины скоростей сгорания иначе, как экстраполируя имеющиеся экспериментальные данные, В отличие от нормальной скорости распространения ламинарного пламени скорость турбулентного горения Ыт, как и скорость распространения Ытр турбулентного фронта пламени, зависит но только от химпче-ской природы смеси, но также от большого числа гидродинамических параметров, что очонь затрудняет получение адекватных экспериментальных данных, т. е. данных, которые могут быть использованы в условиях, существенно отличных от условий эксперимента. Иллюстрацией этого может служить рис. 1, на котором приведены данные работы [1], обработанные К. И. Власовым. Для кан дой кривой параметры турбулентности постоянны, тем не менее для одинаковых значения и р существенно неодинаковы, поэтому для описания недостаточно знать Ыа и параметры турбулентности, и в работе [2] предлагалось использовать кроме Мн температуру воспламенения. [c.7]

Газофазная теория. Наиболее простым подходом к построению газофазной теории является подход Зельдовича [43], который основан на механизме горения летучих ВВ [5], имеющих четко выраженную температуру газификации, равную температуре кипения. В этой теории принимается, что за счет энергии источника тепла происходит прогрев вещества до температуры газификации. Начиная с этого момента, вещество газифицируется, и основная реакция, приводящая к воспламенению, протекает в газовой фазе на некотором расстоянии от поверхности. Необходимым условием воспламенения является создание в конденсированной фазе прогретого слоя, глубина которого должна быть такой, чтобы обеспе-тать необходимый критический градиент температуры у поверхности [теория Зельдовича вкратце нами уже рассматривалась при выводе условий поджигания стенок поры ( 14)]. В ней не учитывается тепловыделение в конденсированной фазе, а также гидродинамическая картина в окружающей среде. Однако теория рассматривает вопрос перехода от воспламенения к устойчивому горению. Представления Зельдовича в дальнейшем развивались в работе [102]. В настоящее время делаются попытки усовершенствовать данную модель (применительно к смесевым порохам) с учетом, например, процессов диффузии окислителя и горючего. [c.112]

Горение должно быть не только интенсивным, но и устойчивым без пульсации и срыва факела. Известно, что столкновение молекул кислорода и топлива приводит к реакции горения лишь в том случае, если частицы достаточно нагрелись, приобретя энергию активации. При розжиге эта энергия получается за счет внесения тепла извне огневым факелом, раскаленным телом, или электрическим запалом. В дальнейшем горение топлива должно обеспечивать температуру, необходимую для зажигания вновь поступающих масс топлива. Существенную роль в поддержании горения могут сыграть лучеиспускающие накаленные стенки топочной камеры, фурмы, поджигательные сводики, козырьки и различные вставки. В случае их отсутствия или недостаточной эффективности в самом факеле должны быть созданы условия стабилизации фронта воспламенения [4]. [c.47]

Когда местная турбулентность создается за счет набегания потока на плохо обтекаемое тело ( экраны , воротники , сетки, расположенные вблизи форсунки или горелки, или в отдельных случаях сама форсунка или горелка), масштаб дробления оказывается примерно одного порядка с начальным масштабом турбулентности. В этом случае горение осуществляется по второму механизму (турбулентное смесеобразование). Горение устойчиво держится в турбулентном следе, так как среди всех возможных, образующихся концентраций всегда находится и такая, которая необходима для воспламенения при данных условиях вновь образующейся и поступающей к месту горения рабочей смеси. По мере удаления потока от источника турбулизации (края плохо обтекаемого тела) масштаб турбулентности будет расти, а масштаб дробления останется примерно прежним или даже уменьшится за счет вторичного дробления. В конце концов на некотором расстоянии от стабилизатора воспламенения (источника турбулизации) масштаб дробления станет настолько меньше масштаба турбулентности, что горение начнет итти по первому механизму (микросмешение посредством молекулярной диффузии), что должно привести к ухудшению хода процесса выгорания. Такое положение вещей и наблюдается обычно в хвосте пламени диффузионного факела. Впрочем, этому должны способствовать и другие факторы уменьшение концентрации окислителя в потоке, охлаждение факела и пр. Для того чтобы микродиффузионное горение протекало в диффузионной области, необходимо соблюсти условие [c.97]

Начальное возникновение очага горения при наличии образовавшейся горючей смеси из окислителя и топлива может произойти путем самовоспламенения этой смеси или принудительного ее поджигания (за.жжвнная спичка, факел, электрическая искра и т. п.). По.сле возникшего таким путем воспламенения процесс горения в удовлетворительно ор1ганизованном очаге устанавливается на определеннам тем.пературн01м уровне, непрерывно поддерживаемом теплом, вновь выделяющимся при сгорании свежих порций топлива. Таким образом, удовлетворительный очаг горения сам себя автоматически питает необходимым ему теплом. Говоря современным производственным языком, можно сказать, что для непрерывного поддержания очага горения следует организовать совместное сочетание трех потоков теплового (энерге-. тического) и двух материальных — окислителя и топлива. Нарушение любого из этих трех обязательных условий приводит к прекращению работы очага горения. [c.36]

При вводе в топку хорошо подготовленной смеси газа с необходимым количеством воздуха, т. е. организации кинетического горения, и очень быстром подогреве этой смеси до температуры, превышающей температуру самовоспламенения, реакции окисления протекают настолько быстро, что термический распад углеводородов практически не происходит, а элементарный углерод в факеле будет отсутствовать. Такие условия горения приведут к тому, что факел горящей смеси будет прозрачным, малосветя-щимся. Быстрый прогрев смеси и создание многочисленных источников воспламенения осуществляются за счет дробления потока и направления его через раскаленную насадку или на раскаленную поверхность, наброску и т. п. Тепловые напряжения объема сгорания в этом случае могут достичь огромных величин — десятков и даже сотен Мвт/м . [c.157]

Если принять, что физическая задержка есть время, которое тратится па подготовку смеси к горению, то в тех случаях, когда необходимость в такой стадии отсутствует, например в случае самовоспламенения посредством быстрого сжатия предварительно перемешанной газовой смеси, должно выполняться условие 0 = 0. На рис. 5.6 и рис. 5.7 приведены соответственно частотное распределение задержки воспламенения и график, используемый для определения вероятности воспламенения в координатах Мр — для самовос-пламенеиня газовой смесп, состоящей из 5% (об.) ацетилена с воздухом. Измерения проводились в спе- [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология