О воспламенении частиц

Опыты показали, что в момент воспламенения частица окружена облаком воспламененных летучих, причем начальные стадии горения представляют собой ярко выраженный процесс выгорания летучих вместе с тем было отмечено, что процесс выгорания летучих на последующих стадиях сопровождается частичным горением кокса. [c.188]

Рассмотрим обстановку, которая будет складываться при воспламенении частицы торфа, размером = 0,1 10 при температуре среды 1100° К. Учитывая небольшой размер частицы и относительно невысокую температуру среды, можно считать, что процесс термического разложения происходит в изотермических условиях (т. е. выходом летучих за время прогрева частицы до температуры, близкой [c.190]

Результаты расчета также показывают, что в случае воспламенения частицы небольшого размера концентрация окислителя на поверхности частицы не намного отличается от концентрации окислителя в среде. Этот вывод сохраняется и для совокупности мелких частиц (факела). Летучими насыщается не только пограничный слой [c.192]

Существенно иначе обстоит вопрос с воспламенением частиц более крупного размера. Простое рассмотрение формулы (8-14) показывает, что при одном и том же секундном расходе летучих величина [c.193]

Дальнейшее повышение температуры частицы не требует внешнего источника тепла. При превышении Та в частице появляется избыточное тепло, нарушающее тепловое равновесие п вызывающее прогрессирующий ее саморазогрев. Эта критическая температура Гв может быть названа температурой воспламенения частицы топлива. Очевидно, что в определяемый таким образом момент воспламенения скорость тепловыделения и самый уровень температуры Гв могут быть еще недостаточно высокими для того, чтобы соответствовать сформулированному выше определению горения. Для перехода частицы топлива в фазу активного горения требуется дополнительный период времени для накопления тепла в частице и саморазогрева ее, называемый периодом индукции. [c.11]

Итак, тепловой взрыв взвеси капель возможен при выполнении соотношения (108). В него входит, в частности, величина диаметра сосуда, причем так, что при увеличении плош ади сечения тепловой взрыв облегчается. Отметим, что, согласно [209], температура воспламенения частиц в этом случае от их размера не зависит. [c.263]

Нами в работе [30] изучалось горение сферических частиц металла. Частицы помещались на графитовый стержень, который находился в камере с заданной окислительной средой и нагревался джоулевым теплом. Температура стержня измерялась фотоэлектрическим пирометром. Частица фотографировалась на движущуюся пленку. Метод позволяет определить температуру воспламенения частицы и видеть детали процесса горения. В работе [31] частицы металла помещались на конце иглы, а в работе [32] подвешивались на проволоке и вводились в горячий окислительный поток. В работе [33] металлические частицы помещались на Стеклянной нити и воспламенялись лучом лазера. [c.240]

В соответствии с асимптотическим законом окисления [1, с. 355]-для алюминия характерна экстремальная зависимость температуры воспламенения от размера частиц [16, 52, 53]. Зависимость времени задержки воспламенения частиц алюминия от размера частиц весьма хорошо описывается квадратичной зависимостью [5, 19]. [c.246]

Горение магния в воздухе. Воспламенение частиц магния диаметром 100—1000 мкм происходит при 920—970 К и носит гетерогенный характер, т. е. появлению пламени предшествуют окисли- [c.254]

Фотографическое исследование процесса горения металлизированного пороха Н показало существование в пламени различных по размерам ярко светящихся факелов горящих частиц алюминия, температурная зона воспламенения которых по высоте пламени оказалась различной. Для оценки температуры воспламенения металла по высоте. пламени в состав пороха вводились сферические частицы алюминия размером 40 и 120 мкм в количестве 0,1% с тем, чтобы исключить агломерацию металла на поверхности, и, кроме того, такая незначительная добавка не влияла на общее распределение температуры в волне горения. Место воспламенения (возникновение светящегося ореола вокруг частиц) относительно поверхности горения определялось. с помощью скоростной киносъемки. С помощью сопоставления экспериментальных данных о распределении температуры по высоте пламени и о месте появления ореола вокруг частицы оценивалась температура окружающего газа, при которой произошло воспламенение частицы алюминия. [c.291]

Воспламенение частицы металла зависит как от размера, так н от окружающей температуры пламени. Это связано с временем прогревания частиц до температуры окружающей среды. Очевидно, что чем больше размер ча.стицы, тем больше времени потребуется для нагревания ее до температуры воспламенения. Используя экспериментальные данные о расстоянии от поверхности горения до места воспламенения частицы металла в пламени, можно оценить время ее прогревания (время индукции), а зная размеры пламени, оценить время ее пребывания в продуктах сгорания. [c.291]

Далее, тепловые условия воспламенения частицы резко изменяются, если уменьшить или даже вовсе исключить теплоотдачу частиц топлива к окружающему их воздуху. Для этого есть разные возможности подогрев воздуха, рециркуляция, т. е. обратный подвод некоторой части горячих газов — продуктов сгорания — и т.. п. [c.258]

Представляют интерес экспериментальные исследования процесса горения отдельной угольной частицы, движущейся в потоке газа. Наблюдения такого рода проводил Сыромятников [315]. Частица древесного угля d=—2 мм, нагретая до i=700—800°С, свободно падала в вертикальной стеклянной трубке. Поело воспламенения частицы наблюдалось замедление скорости ее движения. На некоторой высоте ( 300 мм) наблюдался подъем частицы кверху, до полного выгорания, после чего оставшаяся частица шлака замедленно падала. [c.271]

Воспламенение частиц при данной длине обогреваемого участка камеры наблюдалось через окуляр оптической трубы при известной, отрегулированной температуре стенок камеры. [c.273]

При сжигании угольной пыли основная масса летучих не успевает выделиться до момента воспламенения частиц. Летучие при этом сгорают параллельно с горением кокса. Вокруг горящих частиц образуется оболочка пламепи, в которой сгорают летучие и выделяющаяся окись углерода, ири этом часть диффундирующего кислорода перехватывается и его доступ к углеродной поверхности уменьшается. В рассматриваемом случае летучие не могут играть роль активаторов процесса горения, которая им обычно приписывается. Процесс воспламенения пыли определяется пе выходом летучих, а реакционной способностью топлива, т. е. его физико-химической структурой, пористостью и т. п. [c.179]

Температура окружающей среды такова, что прямая теплоотвода касается кривой тепловыделения. Точка В устойчива только в отношении снижения темиературы. При повышении темиературы тепловое равновесие нарушается и происходит воспламенение частицы. Соответствующую этому температуру окружающей среды можно назвать температурой воспламенения, а температуру поверхности частицы температурой [c.190]

Критические условия воспламенения частицы топлива следующие [c.191]

Рис. 16-1. Результаты решения на ЭЦВМ системы уравнений воспламенения частиц антрацита 8,5 мкм при следующих режимных условиях ат=1,2 г=0,5.

С увеличением г до некоторого предела вследствие значительного увеличения Гг.о воспламенение частиц интенсифицируется. Но так как при этом уменьшаются концентрация кислорода и удельная реакционная поверхность //Уем, горение замедляется и протекает при малом росте температуры частицы и меньшей разности температур между частицей и газом. [c.359]

Гв температура воспламенения частиц. К [c.55]

Отсутствие четких представлений о механизмах образования, окисления и воспламенения частиц металлов при их механическом взаимодействии одной с другой или с неметаллическими телами и зажигании ими различных горючих смесей не позволяет оценить аналитическими методами их воспламеняющую способность она определяется лишь экспериментально. Однако изучению условий зажигания пылевоздушных смесей искрами удара и трения уделяется пока сравнительно мало внимания. Воспламеняющая способность искр, возникающих при механических воздействиях, исследовалась прежде всего для газо-паровоздушных смесей, при этом установлено следующее [c.147]

Причем импульсом воспламенения частиц транспортируемого продукта во многих случаях считают разряд статического электричества, теплоту трения, искры удара и трения. При соударении частиц материалов, весьма чувствительных к механическим воздействиям, с конструктивными элементами транспортирующего оборудования также возможно воспламенение материала. Условия возникновения источников зажигания в соответствующих аппаратах ниже рассмотрены более подробно. [c.159]

Воспламенение частиц транспортируемого материала при их соударении со стенками и конструктивными элементами линий и аппаратов пневмосистем [c.186]

Значение максимума скорости роста давления dP/dt можно получить путем изучения соответствующего графика, определяя его пиковое значение. Некоторые характеристики подобных графиков, представленные в табл. 12.2, взяты из книги [Field,1982] они содержат также информацию о значениях минимальной температуры зажигания (воспламенения) частиц пыли данного материала. [c.265]

Рассмотрим процесс воспламенения частицы размером = = 1,0-10 м при попадании ее в среду с температурой 1100 К-Расчет показывает, что средняя скорость нарастания температуры частицы в этих условиях составляет приблизительно 490 град/сек (неравномерностью нагрева по толщине частицы можно пренебречь). В этом случае время прогрева частицы до температуры, близкой к температуре среды, сопоставимо с временем, необходимым на практическое завершение процесса термолиза, и величину суммарного выхода летучих во времени следует определять по формуле (8-4). Результаты расчета по однокомпонентной схеме в предположении, что Е = 9200 ккалЫоАЬ, кд = 5000 мин = 0,725, представлены [c.193]

В работе [226] сделана такн<е попытка вычислить абсолютную скорость горения черного пороха, исходя из предположення о том, что температура воспламенения частиц угля может быть вычислена при помощи критерия Франк-Каменецкого. Расчетное значение скорости горения оказалось значительно ниже экспериментального. Отсюда был сделан вывод, что частицы угля воспламеняются раньше, чем это следует из указанного критерия. [c.209]

Улучшению процесса в удлиненной камере способствовали, очевидно, два фактора. Во-первых, увеличение абсолютного геометрического размера циклона, а следовательно, и увеличение времени пребывания частиц в циклоне. Во-вторых, создание в голове циклона зоны подготовки топлива, лишенной непосредственного ввода воздуха. Как уже указывалось выше, скорость воспламенения частиц топлива определяется продолж итель-иостью их сушки. Следовательно, в промышленных циклонах большого размера следует ожидать лучших условий воспламенения вследствие большего времени пребывания частиц тоилива в объеме циклона до сепарации их на стенку или выноса из циклона . [c.97]

Суп1ествование предельных размеров при воспламенении частиц следует из уравнения теплового режима горения и теоретически впервые было показано В. Нус-сельтом [Л. 2]. Экспериментальное подтверждение оно нашло в работе [Л. 3]. [c.258]

В зависимости от уровня температуры среды Го (считая его в каждом случае неизменным) возможно множество различных кривых 2а, 26 и т. д. При низкой температуре среды Го кривая 2а теплоотдачи пересекается с кривой 1 в двух точках Л и Б, определяющих состояния теплового равновесия частицы. В точке А, соответствующей низкотемпературному окислению не-воспламененной частицы, тепловое равновесие ее устойчиво. При отклонении температуры частицы от Га в сторону снижения теплоотдача станет меньше и в частице появится избыток тепла, возвращающий ее к температуре Га- Для повыщения температуры частицы сверх Гд требуется непрерывный дополнительный подвод тепла от внешнего источника, который компенсировал бы презыще-вие теплоотдачи Q над собственным тепловыделением Qx. При прекращении подвода внещнего тепла температура частицы, если она оставалась ниже Г5, вновь снизится до Га. Следовательно, при любой температуре ниже Гб саморазогрева. т. е. воспламенения частицы, произойти не может, а состояние теплового равновесия ее со средой в точке А соответствует условию [c.12]

Тепловыделение при гомогенной реакции горения летучих может в зависимости от вида топлива меняться в широких пределах. На рис. 5 показана доля тепловыделения летучих в общей теплоте сгорания углей Донецкого бассейна как функция выхода летучих. Можно видеть, что, например, для газовых и длиннопламенных углей эта доля достигает почти 407о, Для бурых углей, торфа, горючих сланцев еще выше, а для антрацитов едва достигает 5%- В соответствии с этим приходится рассматривать две различные формы воспламенения частицы натурального топлива. При большом выходе летучих тепловыделение от сгорания их повышает температуру частицы настолько, что обеспечивает и воспламенение коксового остатка. В этом случае [c.23]

ВбСПЛймёНениё Лётучйх являётСй одновременно й воспламенением частицы топлива в целом. Бели же тепловыделение летучих мало, то после их сгорания требуется дополнительный подвод тепла от внешнего источника для зажигания коксового остатка. По этой [c.24]

Бериллий. Бериллий, как и алюминий, обладает окисной пленкой с весьма высокими защитными свойствами (ф = 1,68). Это приводит к тому, что воспламенение частиц бериллия в неблагоприятных тепловых условиях происходит при высоких температурах. Для бериллия переходной является температура кипения бериллия, которая ниже, чем температура плавления его окисла. Близкая к. 2700 К температура воспламенения бериллия получена Мачеком [5, 6], который изучал горение одиночных бериллиевых частиц. Вместе с тем, в случае малых теплопотерь воспламенение бериллия может происходить при сравнительно невысоких температурах—до 1300 К [56]. [c.246]

В пламени конденсированной системы воспламенение магния, как правило, происходит на поверхности горения или вблизи ее. Даже сравнительно крупные частицы (40 мкм) воспламеняются в непосредственной близости от поверхности [18]. Время задержки воспламенения частиц магния пропорционально квадрату диаметра частицьГ [49]. [c.247]

Воспламенение частиц алюминия при его поджигании происходит в паровой фазе, причем интенсивность зоны свечения, появляющейся вокруг частицы, увеличивается медленно. Стационарйое горение характеризуется существованием зоны свечения, которая не изменяет своих размеров почти до полного выгорания металла. Отношение размеров зоны свечения и частицы составляет 1,6—1,9. В зоне свечения образуются мелкие капельки окисла, которые при столкновении сливаются. [c.257]

Горение алюминиево-магниевых сплавов в воздухе. Воспламенение частиц алюминиево-магниевых сплавов переменного состава в воздухе, кислород-аргонных смесях, водяном паре и двуокиси углерода протекает, как правило аналогично воспламенению частиц магния. Началу воспламенения предшествуют окислительные реакции, цротекающие на поверхности. [c.258]

Механизм и параметры процесса горения, алюминиево-магниевых сплавов существенно зависят от состава сплава. Со снижением содержания магния в сплаве уменьшается размер зоны свечения во время первой стадии горения и продолжительность этой стадии. При содержании магния в сплаве менее 30% процесс остается двухстадийиым, но становится прерывистым. В конце первой стадии зона свечения уменьшается до размера самой частицы, процесс горения прекращается, и выгорание алюминия происходит только после повторного воспламенения частицы. Частицы, которые повторно не воспламеняются, представляют собой полые пористые окисные оболочки, содержащие внутри капли несгоревшего алюминия. [c.260]

На рис. IV. И приведена зависикость времени задержки вос- пламенения от химического состава частиц (каждая точка получена как среднее обмеров треков 10—12 частиц, помещаемых в образец). Воспламенение частиц с относительно малым содержанием магния происходит на значительном расстоянии от поверхности го- [c.263]

Воспламенение частиц алюминия на ранних стадиях процесса горения (1300 К) можно объяснить не фазовым переходом плавления АЬОз, а скорее всего растреокиванием и частичными разрывами окисной оболочки парами металла и диффузией последних в газовую фазу. Этому в определенной мере способствует различие в коэффициентах объемного расширения металла и окисла (Ра1= = 33,5-10-6 K- в интервале Г=320ч-1300 К, =8,6-10-6 К" в интервале 7=8004-900 К). Относительные размеры зон горения частицы алюминия (6 = / факела/ частич) были оценены с помощью скоростного фотографирования горящей частицы и методом отбора ее из пламени на определенном расстоянии от поверхности горения (/г = 5 мм). Величина г] в интервале давлений 2—6 МПа для частиц размером 40 мкм изменялась в пределах 1,6—1,4. [c.292]

Рис. 60.. Зависимое, между безра.-шерными характеристиками воспламенения частицы Z., и О при

Пунктирные прямые соответствуют подогретому дутью при образовании двуокиси углерода. Повышение температуры дутья за счет подогрева или смешения с горячими топочными газами снижает температуру воспламенения и, следовательно, время воспламенения частицы. Точка пересечения данной пары кривой и прямой и соответствует режиму воспламенення частицы. Пологие участки кривых отвечают торможению диффузией. Из рис. 61 видно, что указанное [c.264]

Изучению горения одиночных частиц посвящен ряд фундаментальных работ. Одной из первых, хорошо поставленных экспериментальнотеоретических работ являются исследования В. И. Блинова [Л. 44] по воспламенению и выгоранию сферической частицы электродного угля с (1 = 9 мм, подвешенной в цилиндрической камере и омываемой потоком воздуха с постоянной температурой. При температурах воздуха до 700°С углеродный шарик нагревался до температуры потока воздуха, не изменяя своей массы. Затем наблюдалось медленное убывание массы и шарик самопроизвольно нагревался до 740—760 С, после чего температура резко повышалась, появлялось интенсивное синее пламя окиси углерода, облегающее шарик, и его масса начинала быстро падать. Из факта появления пламени СО В. И. Блинов делает вывод, что при медленном окислении, предшествующем воспламенению, образуются оба окисла углерода СО2 и СО. Сгорание СО вблизи частицы способствует воспламенению частицы. [c.340]

По этим данным бериллий трудней окисляется, чем алюминий. Период задержки воспламенения частиц алюминия и скорость их сгорания зависят от их размеров, температура и окисляющей среды. При давлении, близком к 1 атм, период задержг и воспламенения т частиц алюминия близок к т а где (I — диаметр ч 1стицы. [c.59]

Таким образом, при всех рагных условиях основным параметром, определяющим время задержки воспламенения частиц алюминия в продуктах сгорания гетерогенных конденсированных систем, является температура газового пот( ка. Задержку воспламенения т в зависимости от диаметра частиц и температуры восп.таменения для частиц диаметром около 500 мк можно охарактеризовать уравнением [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология