Возникшее пламя
Cтраница 4
 |
Реактор окислительного пиролиза метана в ацетилен. [46] |
Поскольку процесс протекает в автотерми-ческом режиме, для поддержания температуры. С, необходимой для разложения метана, соотношение начальных объемов СН4 и О2 должно составлять 100: ( 604 - 65), что находится вне пределов взрываемости этих смесей. Опасные концентрации могут возникнуть лишь во время смешения, проводимого при достаточно высокой скорости и турбулентности потока газов. Само горение метана характеризуется некоторым периодом индукции, длительность которого зависит от температуры и давления. Для метано-кислородных смесей указанного выше состава при атмосферном давлении и 600 С период индукции составляет 2 с, что ограничивает время от смешения предварительно подогретых газов до их попадания в горелки, где происходит самовоспламенение смеси. Скорость течения газа в сопле горелки ( K O м / с) должна быть выше скорости распространения пламени, чтобы возникшее пламя не распространялось в обратном направлении. В то же время при стабильном режиме горения скорость газа не должна быть выше скорости гашения пламени - чтобы оно не отрывалось от горелки. При турбулентном потоке стабильному горению способствуют подвод дополнительного количества кислорода в зону горения ( так называемый стабилизирующий кислород), а также многосопловые устройства со множеством факелов горения, стабилизирующих друг друга. [47]
 |
Вынужденное зажигание газовоздушной смеси от раскаленной стенки. [48] |
Чтобы газовоздушная смесь начала гореть, ее необходимо воспламенить. Воспламенение смеси может быть осуществлено двумя способа, ми. При первом способе вся смесь доводится до такой температуры, при которой она сама воспламеняется. Процесс самовоспламенения и его основные характеристики были рассмотрены выше. Второй способ характеризуется тем, что холодную газовоздушную смесь поджигают в одном месте ( искрой, раскаленным телом, пламенем) и возникшее пламя распространяется по объему с определенной скоростью, вовлекая в процесс горения все новые и новые массы газовоздушной смеси. Такой процесс называется вынужденным зажиганием. Можно считать, что воспламенение при вынужденном зажигании носит тепловой характер. В технике находят применение оба способа воспламенения смеси, но в газогорелочных и топочных устройствах зажигание осуществляют вторым методом. [49]
Известно, что горит не сама жидкость, а ее пары, смешанные с окислителем. В дальнейшем под воспламенением жидкости следует понимать воспламенение паровоздушной смеси, приводящее к устойчивому горению. Воспламенение паров не всегда является достаточным условием для возникновения устойчивого горения. Различают два явления: вспышку паров, находящихся над поверхностью жидкости, и воспламенение жидкости. При вспышке паров устойчивого горения не возникает, так как пары быстро сгорают, а новая паровоздушная смесь не успевает образоваться из-за малой скорости испарения. Это явление наблюдается в тех случаях, когда температура жидкости сравнительно невысока. В нормальных условиях некоторые жидкости ( керосин, дизельное топливо, различные масла) испаряются медленно. Поэтому концентрация пароЕ над их поверхностью мала и недостаточна для воспламенения. При нагревании жидкостей скорость испарения возрастает, концентрация паров увеличивается и наступает такой момент, когда паровоздушная смесь вспыхивает при наличии источника зажигания. Температура жидкости, при которой происходит вспышка ларов без перехода в устойчивое горение, называется температурой вспышки. При повышении температуры жидкости воспламенение паров приводит к устойчивому горению. Эта температура жидкости называется температурой воспламенения. Обычно температура вспышки и температура воспламенения отличаются друг от друга на несколько градусов. Многие горючие жидкости уже при комнатной температуре имеют достаточно высокую концентрацию паров над поверхностью, так что возникшее пламя может поддерживаться без дополнительной интенсификации испарения, которая обычно происходит вследствие притока тепла из зоны горения. К таким жидкостям относятся бензин, этиловый спирт, гексан и многие другие. Наряду с температурой вспышки и температурой воспламенения для характеристики пожарной опасности жидкостей используют понятия, температурных или концентрационных пределов воспламенения. [50]
Страницы: 1 2 3 4