Cтраница 1
Появление сажи при обычном горении углеводородов может быть объяснено в настоящее время следующим образом. При окислении углеводородов образуются перекиси, которые затем распадаются на свободные радикалы. При наличии избытка молекул горючего эти радикалы инициируют процессы цепной полимеризации, в ходе которых образуются высшие углеводороды. В результате их термического разложения ( крекинга) и появляются твердый углерод и водород. [1]
Примером последней реакции является появление сажи при коптящем горении углеводородов. [2]
Следует учесть, что появление сажи на стенках котла при сжигании газообразного топлива является результатом неумелого или небрежного отношения персонала к регулированию горения топлива и подаче воздуха в топку. [3]
Критический расход воздуха, соответствующий моменту появления сажи в пламени парафиновых углеводородов, растет с увеличением их молекулярного веса. Предполагается, что из боковых цепей ароматических углеводородов при термическом разложении образуются активные радикалы, ведущие к полимеризации. Моноциклические нафтеновые углеводороды ведут себя подобно парафиновым и олефиновым углеводородам. [4]
Первые опыты показали, что моменту появления сажи в реакционном объеме соответствует определенная, минимальная концентрация углеводорода в исходной смеси. Для измерения этой критической или пороговой концентрации была применена следующая методика. [5]
Сжигание мазута в определенных условиях может сопровождаться появлением сажи, что хорошо видно по окраске дыма. Положение усугубляется при работе с малой нагрузкой, когда температуры топки недостаточны для дожигания мелкодисперсных частиц углерода. Особенно опасны в этом отношении пусковые периоды. Образующаяся сажа накапливается по газоходам и особенно в узких пазах набивки регенеративного воздухоподогревателя. При дальнейшем повышении нагрузки, а следовательно, и температуры происходит самовозгорание сажи или зажигание ее от случайных очагов. В рекуперативных трубчатых подогревателях пожары, как правило, бывают после останова котла, так как при его работе дымовые газы бедны кислородом и процесс горения не развивается. В регенеративных воздухоподогревателях кислород поступает при прохождении набивки через воздушный канал, и раз начавшись, пожар быстро прогрессирует. После прогрева до 800 - 1000 С в горение включается сталь, имеющая теплоту сгорания около 1 000 ккал / кг. Температура быстро повышается, ротор деформируется и заклинивается, набивка размягчается, спекается в куски или в виде жидких струй вытекает в короб. Пожары развиваются с большой скоростью и наносят огромный ущерб. Первым признаком пожара является быстрый рост температуры уходящих газов и горячего воздуха. [6]
Как будет показано а рис. 3 - 15, появление сажи предшествует химической неполноте горения. Объясняется это тем, что газообразные продукты пиролиза СО и Н2 могут догорать при значительно меньших температурах, чем углерод. [7]
Наибольшей величины содержание ацетилена достигает в газе пиролиза в момент появления сажи. Однако точно измерить эту концентрацию, а также процент водорода при появлении сажи не удалось, так как выходной конец трубки забивался сажей. При дальнейшем увеличении глубины разложения и количества сажи в газе пиролиза концентрация ацетилена падает. [8]
При горении ацетилено-воздушной смеси, содержащей более 17 - 18 % С2Н2, наблюдается появление сажи в заметных количествах. По мере обогащения смеси выход сажи увеличивается. [9]
![]() |
Константы равновесия реакций системы метан - сера.| Зависимость равновесного состава системы метав - сера от температуры. [10] |
Следует отметить, что это не совмещается с выводами Гебекера и Кузнецова, которые в этом же интервале температур не отмечали появления сажи. [11]
Под воздействием высоких топочных температур при недостатке воздуха происходит не только испарение углеводородов, но и их термическое разложение с образованием как легких углеводородов и водорода, быстро сгорающих при наличии кислорода, так и тяжелых высокомолекулярных углеводородов. Появление сажи в пламени является результатом образования тяжелых высокомолекулярных углеводородов. Она либо выносится из топки, либо образует в топке наросты. Если процесс нагревания протекает быстро и в присутствии кислорода, то создаются более благоприятные условия для полного сгорания углеводородов без образования трудно сжигаемых частиц. [12]
![]() |
Воздушный фильтр. [13] |
Эксплуатация такой сушилки показала, что при правильной организации процесса сжигания естественного газа образования сажи не происходит. Для предотвращения возможности появления сажи в случае нарушения режима горения предусмотрены автоматические устройства, регулирующие режим сжигания газа. Во избежание попадания пыли в сушильную камеру продукты сгорания пропускают через фильтр. Легковоспламеняемые и взрывоопасные пары растворителя красок непрерывно отводятся из сушилки, и этим обеспечивается безопасность ее работы. Сушилка имеет автоматическое регулирование и автоблокировку. [14]
В действительности в двигателях в конце процесса расширения ( начале выпуска) температура газов значительно уменьшается и в случае затяжного горения последние стадии процессов сгорания обрываются, не доходя до своего теоретического конца. Часто именно этим следует объяснить появление сажи в отработанных газах дизеля в количестве тем большем, чем более растянут по той или иной причине процесс сгорания. [15]