Период индукции при тепловом самовоспламенении

Распространение холодного пламени по рабочей смеси, в отличие от нормальных горячих пламен, осуществляется исключительно диффузией в свежую смесь активных частиц, радикалов, образующихся при распаде перекисей. Результатом холоднопламенной стадии является замена исходного, относительно инертного углеводорода химически активной смесью органических перекисей, альдегидов и свободных радикалов. Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений. При этом возникает особый тип пламени, промежуточный между холодным и горячим, названный А. С. Соколиком [27] вторичным холодным пламенем . Реакция идет в нем так же, как в холодном пламени, не до конечных продуктов СО2 и НаО, а до СО, но степень разогрева в этом пламени уже велика и соответствует выделению примерно половины полной энергии сгорания, поэтому вторичное холодное пламя распространяется с большей скоростью не только за счет диффузии активных центров, но и за счет теплопередачи. После прохождения вторичного холодного пламени остается нагретая до высокой температуры смесь СО и неиспользованного кислорода. При достаточно высокой концентрации активных центров происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя, т. е. происходит самовоспламенение [27]. [c.67]

В условиях сжигания топлив в камерных топках парогенераторов, в камерах сгорания газотурбинных установок (ГТУ) и в других форсированных устройствах период индукции ограничивается величиной порядка сотых долей секунды и поэтому в этих случаях следует пользоваться нестационарной теорией теплового самовоспламенения. При этом представляется возможность выявить динамику развития процесса самовоспламенения, а также влияние свойств топлива и физических условий на процесс самовоспламенения. [c.75]

Отрывочные данные, приведенные в работе , подтверждают найденную зависимость. Наибольшее изменение по абсолютной величине периода индукции наблюдается в области низших температур и давлений, как это и следует из свойства экспоненциальной зависимости цепочно-тепловой теории взрыва, описывающей основное условие самовоспламенения углеводородов [c.91]

Основным отличием автокаталитического теплового самовоспламенения от чисто теплового является более длительный период индукции автокаталитического процесса. Причем значительная часть этого периода связана с самоускорением реакции без повышения температуры. [c.14]

Изложенные представления составили основу разработанной Н. Н. Семеновым теории вырожденных разветвлений. Как известно, окисление углеводородов подчиняется закономерностям автокаталитического теплового самовоспламенения, которое отличается от чисто цепного процесса значительным увеличением периода индукции. - - [c.21]

Несмотря на высокую температуру искры ее воспламеняющая способность сравнительно невысока, т. к. из-за малых размеров (массы) запас тепловой энергии искры очень мал. Например, для стальной частицы даже крупных размеров, с эквивалентным диаметром 0,5 мм, он составляет около 0,418 Дж (0,1 кал) при ее охлаждении с 1550 до 450 °С (т. е. от температуры плавления до температуры самовоспламенения большинства горючих веществ). Искры способны воспламенить парогазовоздушные смеси, имеющие малый период индукции, небольшую минимальную энергию зажигания. Наибольщую опасность в этой связи представляют ацетилен, водород, этилен, оксид углерода и сероуглерод. [c.63]

В тех случаях, когда справедлива тепловая теория, но период индукции самовоспламенения весьма велик, развитие цепей протекает весьма медленно. Это объясняется тем, что образуются сравнительно устойчивые промежуточные продукты реакции, которые, накапливаясь, сами реагируют независимым путем, давая конечные продукты. Изредка за счет энергии вторичной реакции создаются центры, способные вновь начать цепь первичной реакции. Такого рода цепные процессы с замедленным разветвлением цепей наблюдаются у твердых и жидких взрывчатых веществ при нагревании до сравнительно невысоких температур. [c.225]

Мы можем представить распространение пламени как распространение процесса самовоспламенения по горючей смеси, причем время реакции, подобно периоду индукции при самовоспламенении в замкнутом сосуде, состоит из двух стадий — изотермического, цепного и теплового саморазгопа скорости реакции. [c.42]

Первое — нроисхождение двухстадийного процесса — после всего вышесказанного уже не представляется загадочным. Холодное пламя, возникнув в смеси, находящейся в условиях точки М (см. рис. 138), нагревает ее и переводит в зону отрицательного температурного коэффициента области самовоспламенения. Здесь разветвление стихает, и следствием этого явится угасание холодного пламени. Ожидать, однако, возвращения смеси обратно в условия, отвечающие начальной точке М, или близкие к ним, как это происходит в областп медленного окисления, мы здесь, в области самовоспламенения, уже не можем. Вместо этого в смеси, остающехЧся в зоне отрицательного температурного коэффициента, после некоторого периода индукции, отсчитываемого от момента угасания холодного нламепи, произойдет тепловой взрыв. Последний явится следствием практически неразветвленной реакции, интенсивно развивающейся в течение этого периода индукции и приводящей к срыву теплового равновесия. [c.361]

В технологической схеме получения синтез-газа и ацетилена при неполном сожжении метана в кислороде под давлением предусматривается, так же как и при проведении этих процессов при атмосферном давлении, предварительный подогрев метана и кислорода до 700—750 , улучшающий тепловой баланс и благоприятствующий протеканию процесса. Однако, как выяснено нами [1] в процессе работы, при нагреве метана до 360—400 происходит мгновенное самовоспламенение смеси в горелках нри встрече потоков метана и кислорода. По литературным данным [2 ] самовоспламенение смесн состава 2СН4 О2 при атмосферном давлении происходит при значительно более высоких температурах, величина периода индукции составляет несколько десятков секунд. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология