Начальная горючая смесь

Широкое применение в технике получило воспламенение горючей смеси электрической искрой. Энергия искрового заряда проявляется в образовании (в искровом канале диаметром около 0,1 мм) плазмы с температурой, превышающей 10 000 К, и в излучении, охватывающем широкий диапазон спектра — от УФ- и видимого до колебаний с частотой Ю. —10 Гц. Таким образом, в искровом разряде в минимальном объеме реализуется весьма интенсивный по мощности начальный очаг реакций, полностью воспроизводящий механизм распространения пламени. Образовавшийся в искровом промежутке начальный очаг пламени оказывает на окружающую его свежую смесь воздействие многочастотным излучением, вызывающим расщепление молекул горючего в предпламенной зоне и создающим таким образом условия, необходимые для распространения пламени. [c.126]

На рис. 42 показана схема процессов самовоспламенения (самовозгорания) и воспламенения. В процессе самовоспламенения, так же как и при воспламенении, начальная температура горючей смеси Та ниже температуры ее самовоспламенения Тс. Следовательно, для возникновения горения в том и другом случае необходимо, чтобы смесь была нагрета до температуры самовоспламенения. В первом случае это делается путем нагрева извне всего объема смеси, а во втором случае нагревается только часть объема, причем от теплового источника, расположенного внутри нагреваемого объема. [c.125]

Начальными физическими состояниями реагентов, поступающих на горение, являются фазовое состояние (твердое, жидкое, газовое), давление, температура, точка кипения и испарения. Давление, с которым подается горючее (горючая смесь), влияет на толщину фронта пламени, которая определяет диаметр вершины конуса пламени. Температура горючего (горючей смеси) оказывает влияние на величину угла раскрытия пламени с увеличением температуры он уменьшается из-за уменьшения плотности поступающих газов. [c.64]

Если увеличивать размеры зажигающей поверхности вплоть до полного окружения ею объема горючей смеси, то получится непрерывный переход от зажигания к воспламенению. Если же увеличивать мощность местного зажигающего импульса, то возникает переход к другому типу критических условий, которые принято называть концентрационными пределами. Концентрационным пределом называется такой состав смеси, при котором становится невозможным зажигание от сколь угодно мощного импульса. Эти пределы хотя и зависят от начальной температуры смеси, но лишь весьма слабо, почему они и называются концентрационными. По существу концентрационный предел есть предел распространения пламени. Горючую смесь нельзя зажечь сколь угодно мощным импульсом в том и только в том случае, если пламя вообще не может в ней распространяться. Для распространения пламени существенна не начальная температура, а температура, развивающаяся при горении при большом тепловом эффекте реакции она весьма слабо зависит от начальной температуры. Именно поэтому пределы распространения пламени лишь сравнительно слабо зависят от начальной температуры. [c.262]

Распыленные частицы жидкого топлива, выброшенные форсункой в топочную камеру со значительными начальными скоростями, простреливают воздушный поток, движущийся через эту камеру, распределяясь по сечению топки. Чем мельче капли, т. е. чем больше развита их поверхность сопротивления, тем скорее воздушный поток затормаживает их свободный полет и, увлекая их за собой, заставляет далее двигаться в том направлении и с той скоростью, которые приданы ему самому. Попадая в топочные условия, жидкие топливные капли, вместе с несущим их воздухом постепенно прогреваются и, испаряясь, а затем газифицируясь, т. е. проходя стадию предварительного теплового разложения, вступают одновременно в смесеобразование с воздушным потоком. В той зоне потока, где воздух оказывается достаточно насыщенным этим газообразным топливом и образовавшаяся горючая смесь достигает при этом достаточного прогрева, создаются, наконец, условия для ее воспламенения. [c.150]

На начальном участке и в особенности в пограничном слое струи интенсивный нагрев вызывает быстрое испарение капель. Пары горючего, смешиваясь с воздухом, создают газовоздушную горючую смесь, которая, воспламеняясь, образует факел. [c.184]

Температура воспламенения не является константой, характеризующей горючую смесь, так как она зависит от условий определения. Точка касания кривых дх и д% может смещаться в зависимости от величин 5 и а, характеризующих параметры экспериментальной установки, начальных давлений, температуры и других факторов. [c.139]

В начальный момент после воспламенения фронт пламени имеет форму полусферы газовый столб напротив места начала воспламенения выгорает, и в результате образуются два фронта, типичных для распространения пламени в каналах [81]. Фронт пламени, обращенный в сторону закрытого конца трубы, поджигает горючую смесь, оставшуюся перед ним. Другой фронт ускоренно распространяется к открытому концу камеры. Скорость распространения пламени в сторону открытого конца значительно превышает скорость пламени в сторону закрытого. Это связано с расширением при горении газа, который выталкивает фронт пламени в направлении открытого конца, где истечение газа происходит беспрепятственно. Когда скорость распространения пламени достигает примерно 80 м/с, за фронтом появляются следы мелкомасштабной турбулент- [c.88]

Горючая смесь с начальной концентрацией горючего газа Со и начальной температурой То подогревается перед фронтом пламени в слое толщиной А/п- В конце этой зоны она загорается при температуре Гв и сгорает во фронте пламени толщиной А/г при температурах, близких к конечной температуре продуктов сгорания. [c.61]

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]

Гидрогенизация различных горючих веществ - твердых топлив, тяжелых нефтепродуктов, смол - является многоступенчатым процессом, включающим гидрирование исходного сырья и последующий крекинг сырья под давлением водорода. Поскольку молекулярный водород сам по себе мало активен, процесс осуществляют в присутствии катализаторов, при нагревании и высоких давлениях. Наличие указанных факторов и использование растворителя значительно облегчают переработку твердых топлив, представляющих собой высокополимерные вещества. На первой (начальной) стадии происходит растворение органической массы угля (ОМУ). Полученный угольный раствор является исходным сырьем для гидрогенизации. Проводимая в дальнейшем переработка угольного раствора аналогична осуществляемой при гидрогенизации тяжелых нефтепродуктов и смол. При этом получается преимущественно смесь насыщенных водородом соединений с меньшей молекулярной массой, чем у исходного топлива. В зависимости от условий проведения процесса и глубины превращения органической массы угля методом гидрогенизации можно получать высококачественные моторные топлива (бензины, дизельные, реактивные, котельные), сырье для химической промышленности (ароматические углеводороды, фенолы, азотистые основания), а также газы, содержащие водород и преимущественно насыщенные углеводороды С1-С4. [c.130]

Проведенный анализ показывает, что при воспламенении относительно крупной частицы (бч = 1,0-10 и более) при Тер = 1100° К летучие достаточно интенсивно насыщают пограничную пленку, в которой создается парогазовая смесь горючих и окислителя, определяющая условия воспламенения. Концентрация окислителя у поверхности частицы в данном случае очень быстро снижается, и коксовый остаток практически не может участвовать в процессах воспламенения и в начальных стадиях горения. [c.194]

При параллельной схеме питания горючая газообразная смесь неизбежно проходит через развитую толщу насадки из раскаленного кокса, что надежно стабилизирует фронт воспламенения. Во всех же вариантах поперечной схемы питания, в том числе и в слое цепной решетки, процесс воспламенения горючей смеси должен начинаться на самой поверхности слоя и лишен указанного выше надежного стабилизатора. Необходимый приток тепла, обеспечивающий начальное образование горючей смеси и ее вос- [c.246]

Исследованиями на установке ДК-2 с 1)ц=120 мм и Оср = 5- 8 м/с со свободно движущимися поршнями, выполненными в Институте газа Академии Наук УССР, установлена зависимость между параметрами конца сжатия (рс и Тс) и пределами самовоспламенения газовоздушной смеси различного состава, оцениваемого коэффициентом избытка воздуха а. При этом установлено, что метано-воздушные смеси с а= l,03-f-l,06 воспламеняются при незначительных рс и Тс- Чем выше начальная температура метано-воздушной смеси, тем при более низком давлении рс происходит ее самовоспламенение. Для предотвращения самовоспламенения и детонационного сгорания предлагается обеднять горючую смесь и снижать температуру заряда в начале сжатия. Этому требованию хорошо удовлетворяет внутреннее охлаждение заряда при подаче в поток продувочного воздуха охладителя. [c.227]

Давление по сечению ББ выравнивается до некоторого значения, промежуточного между Рв и Рб. Ьблизи крайних точек К горючая смесь К расширяется до давления Рб, в районе Л она сжимается до давления Рв. Расширение в районе К и К производит примерно такой же эффект, какой произвел бы вход детонационной волны в расширяющийся конус. Справа от области Л, вследствие пересжатия детонационной волны, давление и температура несгоревшего газа растут, время реакции сокращается, в области КК вследствие расширения температура падает, время реакции увелитавается. Поэтому начальное возмущение КЛК возрастает, как это показано стрелками, направленными по ходу волны и против него, на рис. [c.28]

В газовом двигателе политропно сжимается горючая смесь [/ = 340 ДжДкг К)] до 450 °С. Начальное давление смеси р = = 0,09 МПа, начальная температура t = 80 °С. Показатель политропы п = 1,35. [c.281]

Жидкие горючие вещества при нагревании испаряются, а некоторые могут и окисляться. Таким образом, большинство горючих веществ вне зависимости от их начального агрегатного состояния при нагревании переходят в газообразные продукты. Соприкасаясь с воздухом, они образуют горючие омеси. Горючие смеси могут образоваться также и в результате распыления твердых и жидких веществ. Когда вещество образовало с воздухом горючую смесь, оно считается подготовленным к горению. Такое состояние вещества представляет большую пожариую опасность. Она опре- [c.6]

Удобно выбрать координатную систему, в которой фронт горения покоится, горючая смесь поступает из X = — оо, а равновесный состав продуктов реакции достигается при а = +0О. При х = +°° характеристики течения становятся постоянными. Схематическая картина горения распыленного топлива в этой системе координат показана на рис. 6. Здесь будет рассматриваться только случай гетерогенного горения, поэтому области испарения и гомогенного горения будут отсутствовать, и исходная смесь не будет содержать горючего/ в газовой фазе. Ниже потребуются все выведенные в 5 уравнения сохранения будет также предполагаться (вполне оправданно), что справедливы все упрощающие предположения, сформулированные в 5. Так как начальная относительная скорость капель и газа равна нулю, а градиенты скорости малы, принимается, что все канли движутся с одной и той же скоростью, равной скорости газа (Ь = и). Оценки ускорения капли, полученные нри помощи уравнения (71), показывают, что в рассматриваемой задаче это допол- [c.366]

Существенной особенностью рассматриваемой схемы является то обстоятельство, что вновь возникающая горючая смесь питается не чистым воздухом, а воздухом, уже потерявшим часть своего кислорода и заменившим этот кислород продуктами сгорания и газификации нижележащей коксовой зоны. Таким образом, образующаяся горючая смесь оказывается в довольно значительной степени забалластированной, что при прочих равных условиях должно снижать ее горючесть (н ор ) и пределы ее воспламенимости. Однако, надо думать, высокая начальная температура образующейся смеси может не только компенсировать отрицательное воздействие принудительного балласта, но и расширить пределы воспламеняемости, а равно и степень горючести этой смеси 2. По всей вероятности, в состав топливной части такой смеси входят элементарные газы Нг, СО и СН4, как продукты газификации летучих и кокса, а возможно, что в конечном предпламенном этапе этот газ упрощается под воздействием пирогенетического процесса, идущего при участии кислорода, до самых элементарных компонентов газификации — окиси углерода и водорода. Мы считаем неизбежным такой ход процесса и, по нашему м нению, было бы весьма желательным [c.239]

Если в устье трубки расположить слой сильно пористого огнеупорного материала, то на выходе его окажется целая сеть мельчайших отверстий, близко расположенных друг к другу. Если горючую смесь пропустить через такую пористую насадку, поджечь и дождаться ее окончательного прогрева, то множество таких мельчайших горелок создаст соответствующее количество мельчайших конусков, отдельно неразличимых для глаза и сливающихся в один тонкий огненный покров. В свое время это дало повод некоторым авторам неудачно назвать такой способ сжигания беспламенным . Такое название скорее всего можно было бы присвоить процессам медленного окисления, о которых говорилось в начальных главах. В рассматризаемом же случае мы имеем дело с короткопламенным процессом, возникающим по двум основным причинам 1) благодаря развитию суммарной поверхности фронта горения за счет огромного количества мельчайших канальцев пористой насадки и 2) вследствие высокого предварительного прогрева горючей смеси внутри этой раскаленной насадки, вызывающего, с одной стороны, ранее воспламенение смеси еще до ее выхода из устьев канальцев, а с другой стороны, — значительный рост скорости распространения пламени. Такой эффект приводит как бы к частичному втягиванию пламени внутрь пористой насадки. [c.123]

Волиы горения обусловлены характерным св-вом Г.-способностью к распространению в пространстве, занятом горючей смесью. Начавшись в одном слое горючей смеси, заполняющей к.-л. объем, напр, трубу, р-ция Г. инициируется в соседних слоях вследствие их нагрева горячими продуктами или из-за диффузии активных центров из реагирующего слоя. В результате возникает распространяющийся вдоль трубы фронт Г., перед к-рым находится горючая смесь при начальной т-ре То, за ним-продукты сгорания при т-ре Тц. При отсутствии потерь тепла через стенки трубы Тп = Тр. В стационарном режиме Г. все точки плоского волнового фронта перемещаются с одинаковой скоростью и, постоянной во времени. Скорость р-ции w, т-ра Т и концентрация [c.595]

При установившемся режиме горения, смесь, подаваемая через горелку (рис. 9-2) в камеру сгорания или в топочное пространство парогенератора, представляет собой неизотермическую струю, распространяющуюся в среде высоконагретых продуктов сгорания. В процессе турбулентного расширения струи по мере увлечения топочных газов горючая смесь нагревается и одновременно разбавляется продуктами сгорания. Согласно теории неизо- — термической струи нагрев струи происходит в турбулентном пограничном слое, в ядре же постоянных скоростей начального участка температура остается неизменной и равной температуре истечения. Нагрев происходит наиболее интенсивно по периферии струи и по мере удаления от устья горелки распространяется внутрь струи. Кривые распределения температур и концентраций в струе [c.153]

В таких условиях предпламенные процессы окисления развиваются в больших объемах тонливо-воздушной смеси и, когда скорости химических реакций достигнут величин, соответствующих цепочно-тепловому взрыву, возникают почти одновременно многочисленные очаги самовоспламенения (рис. 68, 7—9). Возможно, что эти очаги образуются вблизи отдельных крупных капель топлива и их скоплений. Одновременно с развитием турбулентного горения от этих очагов пламени во всем объеме камеры сгорания возникают все новые и новые мелкие очаги горения 10—14). На кадре 12 видно, что вблизи стенки камеры сгорания, на которую была направлена струя распыленного топлива, формируются несколько довольно крупных очагов пламени. Эти очаги быстро развиваются и образуют мощный турбулентный факел пламени, охватывающий непрореагировавшую и частично прореагировавшую горючую смесь во всем объеме камеры сгорания (кадры 13, 14). При таком горении начальная скорость нарастания давления может быть очень большой, что видно на индикаторной диаграмме, приведенной на рис. 68. [c.171]

На величину Ыи оказывают влияние сротношение горючего н окислителя в смеси и содержание в ней инертных компонентов несколько меньшую роль играют начальная температура смееи и давление. Максимальные значения н некоторых горючих смесей при атмосферном давлении и комнатной температуре приведены ниже (в м/с) [c.158]

Самовоспламенение — начальная стадия установившегося процесса горения, вызванная внешним нагревом без ноднесения источника тепла, поверхность которого имеет температуру Т > Т . Для самовоспламенения необходимо нагреть весь объем газовоздушной смеси либо поверхность твердого топлива и прилегающий к ней слой воздуха до Т Т или несколько вьппе, чем Т . То есть воспламенение (зажигание) отличается от самовоспламенения тем, что горючую смесь доводят до появления пламени не во всем объеме, а только в небольшой его части за счет поджигания смеси в одной или нескольких точках высокотемпературным источником. [c.263]

Дальнейшие исследования привели к установлению ряда специфических особенностей этого явления. Так, детонационное распространение пламени обычно наблюдалось в смесях, харак-теризуюшихся высокой нормальной скоростью распространения пламени. Скорость детонации изменялась с изменением состава и вида горючей смеси. Наблюдались предельные значения состава смеси, выше и ниже которых смесь не детонировала (табл. 3.5). При этом концентрационные пределы детонации, или детонационные границы, были более узкими, чем границы зажигания. Скорость детонации практически не изменялась при изменении диаметра трубы (если он был больше определенного малого значения — примерно 15 мм), кривизны трубы, начального давления, температуры смеси и условий позади фронта. [c.140]

Для проведения исследования была создана специальная установка, схема которой представлена на рпс. 1 По трубопроводу 1 ностунала однородная первичная горючая смесь заданного состава сс1, с начальной температурой которая сгорала в теплоизолированной кварцевой трубо 10, давая продукты сгоран1гя на выходе из камеры с температурой Т . Стабилизация пламени в камере 10 осуществлялась шестью радиальными диффузионными водородными пламенами 11, что обеспечивало устохтаивое и практически полное сгорание на выходе из камеры длиной 300 мм в пределах изменения значений = 0,6 1,5. [c.199]

Предполагается, что фронт пламени стоит на месте, а свежая горючая смесь подается него со скоростью, равной скорости его распространения -Um. При этом в зоне ламинарного пламени температура будет меняться от начальной Т до температуры продуктов сгорания Тг, а концентрация исходных веществ изменяется от начальной до нуля при полном сгорании (фиг.Ш.1). Изменеше параметров в зоне горения происходит в действительности на расстоянии, измеряемом, как правило, до- [c.69]

В технике весьма распрост1)анен случай,когда горючая смесь газов, в которой возможно стационарное, устойчивое распространение волны реакции и которая способна к горению,находится вне пределов самовоспламенения. Для того чтобы инициировать процесс, необходимо создать начальный очаг горения, воспламенить смесь от постороннего источника тепла. Это и называется вынуеденным воспламенением,или зажиганием.Зажигание может быть осуществлено различными способами накаленным телом, горячим газом, электрической искрой или дугой, ударной волной и т.д. Разновидностью зажигания является инициирование реакции за счет каталитического действия тех или иных веществ. [c.108]

П о г а с а н и е очага пламени. Обычно г орючая смесь воспламеняется вследствие возникновения реакции в небольшом объеме газа, от которого затем происходит распространение пламени. Реакция может быть вызвана, иапример. электрической искрой. Турбулентные пламена с извилистым фронтом также распространяются вследствие проникновен ия в горючую смесь небольших объемов или L faf rynoB горячего газа. Выясним, используя графический метод, каким образом происходит распространение пламени от этих малых объемов продуктов сгораиия. В начальный момент примем поле температур в виде прямоугольника. отмеченного цифрой О на рис. 5-8. Такое распределение [емпературы будет в некотором слое сгоревшей смеси, вие-сснном в неограниченное пространство, заполненное горючей смесью. Предположим, что протекание реакции задано кривой рис. 5-4,0. Будем считать систему одномерной, [c.215]

Пример 2. Очистка газовых выбросов от растворителей ксилола, толуола (3-н 5-10 об. %), бутанола (1,5-10 об. %), сложных эфиров (10 об. %). Объем газовых выбросов — 27 тыс. м7ч, начальная температура газа 50°С. Вследствие низкой концентрации горючих компонентйв автотермичное протекание процесса при ограниченном гидравлическом сопротивлении реактора невозможно. Поэтому в очищаемую смесь вводится небольшое количество топлива (природного газа), примерно до 0,2 об. %. [c.175]

Для воспламенения горючей смеси необходим подвод энергии извне в количествах, достаточных для того, чтобы обеспечить в некотором объеме смеси такие начальные скорости химических реакций, при которых тепловыделение начинает превышать скорость отвода тепла от реагирующей смеси в стенки или в окружающую более холодную смесь. Воспламенение смеси может быть осуществлено путем самовоспламенения или путем примулнтельного зажигания. Самовоспламенение горючей смеси происходит в таких условиях, когда во всей массе смеси или в некоторых ее частях относительно большого объема на- 1инаегся развитие самоускоряющихся химических реакций, за- [c.152]

При уменьшении давления горючей смеси ниже нормального происходит уменьшение области воспламенения, и при некотором давлении смесь становится безопасной. В табл. 45 приведены кон-дентрационные пределы воспламенения смеси окиси углерода с воздухом в зависимости от начального давления смеси. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология