Cтраница 1
Прогрев топлива является, конечно, только первым шагом в процессе теплового воспламенения; скорость прогрева определяет время, необходимое для того, чтобы температура частицы достигла температуры воспламенения в данных условиях. Скорость реакции, в результате которой частица освобождает больше тепла, чем отдает окружающему пространству, определяет температуру воспламенения. К сожалению, не представляется возможным подсчитать абсолютные температуры воспламенения даже в идеальных условиях, ввиду сложности процессов переноса тепла и окисления. Значительная экспериментальная работа была проделана по определению температуры стенок, необходимой для воспламенения твердого топлива в воздухе. [1]
В результате прогрева топлива и начавшегося интенсивного испарения вокруг капли образуется облако пара. Пары топлива, образовавшиеся на поверхности капли, вследствие диффузии и турбулентных пульсаций будут удаляться от капли в окружающую среду. При этом из-за перемешивания паров топлива с воздухом их концентрация по мере удаления от поверхности капли понижается, а температура образующейся топливо-воздушной смеси повыШается в связи с дальнейшим прогревом паров топлива. Таким образом, на некотором расстоянии от капли могут создаться местные очаги смеси, концентрация топлива в которых соответствует нижнему ( концентрационному) пределу воспламенения. [2]
Испаряемость различных топлив в зависимости от температуры. [3] |
В результате прогрева топлива и начавшегося интенсивного испарения вокруг капли образуется облако пара. [4]
Тепло, необходимое для прогрева топлива, поступает за счет излучения из топочной камеры и отчасти за счет теплопроводности слоя и подогрева дутья. [5]
Химические превращения в золе по мере прогрева топлива имеют известную последовательность, которая в самых общих чертах может сводиться к следующей схеме. [6]
В первой стадии ( зажигания) происходит постепенный прогрев топлива и при достижении 100 С заканчивается испарение влаги из него. Далее, идет выделение летучих веществ, образование горючей газовой смеси, состоящей из молекул летучих веществ и кислорода воздуха. [7]
Стадия активного воспламенения начинается при более высоких температурах прогрева топлива и с появлением очагов горения от контактов с уже горящим топливом и раскаленными газами. [8]
Горение твердого топлива в слое начинается с воспламенения летучих веществ, выделяющихся при прогреве топлива. Наиболее низкой температурой воспламенения обладают дрова, торф, бурые угли, которые имеют большой выход летучих и в органической массе которых содержится наибольшее количество водорода и наименьшее количество углерода. [9]
После попадания жидкого топлива и воздуха в топку начинается первый этап, включающий в себя прогрев топлива и частичное его испарение. Испарение жидкого топлива протекает в три стадии: первая стадия отвечает начальному периоду испарения, когда температура поверхности топлива ниже температуры его кипения; вторая стадия испарения возникает и развивается, когда температура поверхности топлива достигает температуры его кипения. Скорость испарения топлива при этом значительно возрастает и определяется в основном скоростью подвода тепла; третья стадия испарения наступает, когда топливно-воздушная смесь, образующаяся вблизи поверхности жидкого топлива, начинает гореть. Нагрев топлива при этом усиливается и скорость испарения достигает наибольших значений. [10]
Картина еще более усложняется при сжигании натурального топлива, так как в процессе газообразования начинают участвовать постепенно, по мере прогрева топлива, выделяющиеся из него летучие. [11]
Как уже указано, силы поверхностного натяжения капель растут пропорционально уменьшению их диаметров, стремясь сохранить прежнюю форму капель. В первый момент прогрева топлив эти силы хотя и превышают давление водяного пара, все же уже ослаблены. Продолжающийся прогрев капли эмульсии еще более повышает температуру, а следовательно, и давление водяного пара внутри капли, которое, преодолев и без этого уже пониженное поверхностное натяжение, рвет каплю эмульгированного топлива на части. Таким образом, повышение температуры оказывает особенно благоприятное действие на эмульгированное распыленное топливо. Под воздействием этих температур не только резко ослабляются силы поверхностного натяжения, но под действием внутреннего давления, развиваемого парами диспергированной фазы, происходит дополнительное-дробление капель распыленного топлива на еще более мелкие частицы. [12]
Кинетика автоокисления топлива РТ в координатах ДГСМ - ( ( а и. [13] |
В рассмотренных выше опытах по инициированному окислению Vii - величина порядка 10 - 6 моль / ( л-с) и т1 - 10 с. При таких т ингибитор расходуется за время прогрева топлива и поэтому экспериментально не обнаруживается. [14]
На скорость испарения влияют форма, размеры, материал и окраска резервуаров, в которых хранятся или транспортируются топлива, так как от этих факторов зависит температура парового пространства и верхнего слоя жидкости. Например, с уменьшением объема резервуаров скорость прогрева топлива возрастает и прпарение происходит более интенсивно. [15]