بناء على الأمثلة المدروسة، اعتمادا على الكمال المشترك في مزيج من الوقود والأكسدة، أي من عدد المراحل في الخليط، بل يزهرون:
1. حرق متجانس الغاز وبخار المواد القابلة للاحتراق في وسيلة الغاز - عامل مؤكسد مختلف. وبالتالي، فإن رد فعل الاحتراق عائدات في نظام يتكون من مرحلة واحدة (الدولة الإجمالية).
2. حرق غير متجانسة المواد القابلة للاحتراقة الصلبة في بيئة مؤكسدة على شكل غاز. في هذه الحالة، عائدات التفاعل على سطح قسم المرحلة، في حين أن رد فعل متجانس يذهب في جميع أنحاء الحجم.
هذا هو احتراق المعادن، الجرافيت، أي تقريبا المواد غير المتقلبة. العديد من ردود الفعل الغازية لديها طبيعة غير متجانسة غير متجانسة، عندما يكون إمكانية تسريب رد فعل متجانس يرجع إلى أصل رد الفعل غير المتجانس في نفس الوقت.
احتراق جميع السوائل والعديد من المواد الصلبة التي تتميز بأزواج أو غازات (المواد المتطايرة) في مرحلة الغاز. المراحل الصلبة والسائلة تلعب دور الرد على الخزانات.
على سبيل المثال، يمر رد فعل حرق ذاتي من الفحم غير المتجانس في مرحلة الاحتراق من المواد المتقلبة. بقايا فحم الكوك هي thitsogen - ولكن.
نهاية العمل -
هذا الموضوع ينتمي إلى القسم:
B و Govorov في M النجارات E في Karatay .. أساسيات حرق وانفجار ..
اذا احتجت مواد اضافية في هذا الموضوع، أو أنك لم تجد ما كانوا يبحثون عنه، نوصي باستخدام البحث عن قاعدة البيانات الخاصة بنا:
إذا تحولت هذه المواد مفيدة لك، فيمكنك حفظها إلى صفحة الشبكات الاجتماعية الخاصة بك:
| سقسقة |
خصائص الغاز
المعادلة الرئيسية للنظرية الحركية للغازات لديها النموذج: (2.1) حيث: WK
خصائص مخاليط الغاز
عند النظر في مخاليط من الغازات، تتم إضافة المفاهيم: "التركيز" و "الضغط الجزئي". 1. تركيز الوزن من غاز CI I-th المدرجة في
الضغط الجزئي والحجم
الضغط هو قوة تعمل لكل وحدة وحدة. يتناسب مباشرة مع عدد الجزيئات التي واجهتها هذا السطح. الضغط يعتمد ليس فقط على عدد الجزيئات، ولكن أيضا على السرعة و
خصائص السوائل
حتى الآن، لقد اعتبرنا الغازات. ولكن نفس المادة في الاعتماد على النسبة بين متوسط \u200b\u200bالجزيئات المحتملة الحركية والمتوسطة قد تكون في واحدة
خصائص الغازات المسالة
يتم تسليط الغاز من خلال تبريدها أسفل وقت الغليان. تستند الأسلوب الصناعي إلى تسييل الغازات على استخدام التأثير الإيجابي ل JOWLE-THOMPSON، I.E.
خصائص المواد الصلبة
يؤدي التدفئة القوية للجسم الصلب إلى ذوبان وانتقال إلى حالة سائلة، ثم أثناء التبخر - الغاز. يمكن لعدد من المواد الصلبة مباشرة من المرحلة الصلبة للذهاب إلى G
كيمياء ردود الفعل الاحتراق
كما كنت تفهم بالفعل، فإن الاحتراق هو رد فعل متقلب سريع، يرافقه إطلاق الحرارة والتوهج (السوائل). عادة - هذا هو تأكسد ديلي
تأثير التفاعل الحراري
حقيقة أن كمية معينة من الطاقة يتم إبرامها في كل مادة فردية، بمثابة تفسير للآثار الحرارية للتفاعلات الكيميائية. وفقا لقانون هيس: التأثير الحراري
القواعد الحركية من ردود الفعل الغاز
بموجب قانون الجماهير النشطة، يتناسب معدل التفاعل في درجة حرارة ثابتة مع تركيز المواد الرادعة أو، كخفوة، جماهير نشطة ". معدل التفاعل الكيميائي
تفاعل الطاقة التنشيط
لشرح هذه الظاهرة، غالبا ما تستخدم من قبل المثال التالي (الشكل 9): هناك كرة على الموقع. الموقع يقع أمام الشريحة. لذلك، الكرة يمكن أن تركب
الحفز
بالإضافة إلى زيادة درجة حرارة وتركيز المواد، يتم استخدام المحفزات لتسريع التفاعل الكيميائي، أي. المواد التي يتم إدخالها في خليط التفاعل
الامتزاز
Amprottion هو امتصاص سطح لأي مادة من وسيلة GA-ZOMY أو حل مع طبقة سطح من مادة أخرى - سائلة أو صلبة.
حرق الغازي والسائل والمواد الصلبة
اعتمادا على الحالة الإجمالية للمادة القابلة للاحتراق، تختلف احتراق الغازات والسوائل والمواد الصلبة المدمجة على شكل الغبار. وفقا لجوست 12.1.044-89: 1.
الانتشار وحرق الحركية
وفقا لدرجة إعداد الخليط القابل للاحتراق، تتميز الانتشار ومحترق KI-Nevering. تشير الأنواع التي كانت تعتبر الاحتراق (باستثناء المتفجرات) إلى حرق Diffusion-Zyon. لهب،
حرق طبيعي.
اعتمادا على معدل انتشار اللهب، مع الاحتراق الحركي، يمكن تحقيق الاحتراق العادي (ضمن حدود غير عدد م / ث) أو الحسابات المتفجرة (
حرق (متفجر)
حرق طبيعي غير مستقر وفي مساحة مغلقة عرضة ل Selfie. السبب في ذلك هو انحناء الجزء الأمامي من اللهب بسبب احتكاك الغاز على جدار السفينة وتغيره
المؤشرات العامة للمواد القابلة للاحتراق والحرق
المؤشرات العامة لأي مواد وأنواع الاحتراق هي: 1) مجموعة الاحتراف هي قدرة مادة أو مادة للذهاب إلى الرينيوم. عن طريق المواد القابلة للاحتراق والمواد
والخلط المتربة
مؤشرات خطر المتفجرات والنار من الغازات، وأبخب السوائل والمخاليط المتربة (غيوم الغبار) هي: 1) حدود التركيز الأدنى والعالية من الاشتعال (السباقات
المواد البارزة
مؤشرات خطر الحريق مع انتشار حرق المواد الصلبة والغبار المحوري هي: 1) درجة حرارة احترام الذات هي أدنى درجة حرارة.
الاشتعال الذاتي الحراري (انفجار حراري)
الإشعال الذاتي هو ظاهرة الزيادة الحادة في سرعة ردود الفعل الحرارية EXO، مما يؤدي إلى حدوث عفوي لنمو المادة في غياب
الاحتراق التلقائي
الحرق الذاتي هو عملية الأكسدة ذات درجة الحرارة المنخفضة للمواد المشتتة، والتي تنتهي بانخفاض أو حرق اللهب. ميل إلى المواد ذاتية الحرق حول
سلسلة الاشتعال الذاتي (انفجار السلسلة)
وفقا لنظرية Arrhenius، يتم تحديد سرعة التفاعلات الكيميائية من قبل عدد الجزيئات ذات طاقة تنشيط. ومع ذلك، فإن الدم الذاتي يحزن خليط عند رد فعل ديلي بسبب الأسبوع
اشتعال
الإشعال هو عملية بدء التركيز الأولي للحرق في خليط قابل للاحتراق بسبب مدخلات المصدر ذي درجة الحرارة العالية للطاقة الحرارية في الخليط. أصل
النظرية الحرارية للحرق
مع adiabatic، أي لا يرافقه فقدان حراري في الاحتراق، فإن العرض بالكامل من الطاقة الكيميائية للنظام القابل للاحتراق يذهب إلى طاقة حرارية منتجات رد الفعل. درجة الحرارة ص
حرق في حجم مغلق
عند احتراق الغازات في أنبوب مفتوح وفي الدفق، يتم توسيع منتجات التفاعل بطلاقة، لا يزال الضغط ثابتا تقريبا. يرتبط حرق في سفينة مغلقة بنمو الضغط.
حركة الغاز أثناء حرق
يؤدي توسيع الغاز في الشعلة (وفقا لقانون مثلي الجنس) إلى حقيقة أن الاحتراق يرافقه دائما حركة الغازات. تشير إلى ρg - كثافة البيئة الأولية،
عوامل تسريع الحرق
طرق مختلفة من احتراق الإعلان تختلف فقط بسرعة انتشار اللهب بسبب التطور غير المتكافئ في دوران جبهة اللهب. حرق الأصلي N.
الظروف لحدوث الانفجار
كما اكتشفنا سابقا، يسمى الانفجار تحويل كيميائي أو بدني للمادة، يرافقه انتقال سريع للغاية من طاقته في مجال الطاقة المصدر والحركة
موجات الصدمة في غاز خامل
ضغط التأثير. في أي زيادة حادة في الضغط في الغاز أو السائل، تنشأ موجة ضغط - موجة صدمة. ينطبق على وسيط قابل للضغط، ترجمة ذلك
اشتعال مع ضغط سريع
يمكن أن يشعل الوسيط القابل للاحتراق ليس فقط مع مقدمة لعائلة عارية. طريقة الاشتعال الأخرى ممكنة، لم تعد عفوية، وقطر - عند تسخين بيئة قابلة للاحتراق في وعاء
ظهور التفجير
تسريع حرق في الأنابيب. لحدوث تفجير، فإن موجة صدمة قوية ضرورية، والتي تحدث فيها تسخين كاف للوسط المتفجر. تاكا
وضع توزيع التفجير الثابت
قد تسبب موجة صدمة قوية بما فيه الكفاية الاشتعال عن طريق ناسف بيئة متفجرة. ومع ذلك، قد يكون الحرق الناجم عن دفعة واحدة من الضغط غير ضروري. مع واحد
تفجير العزانة
حدود تركيز التفجير. تؤدي الخسائر الحرارية من منطقة التفاعل الموجودة في موجة التفجير في الجدران إلى الانحرافات من Drofectaries المنصوص عليها في
خليط الأكسجين خليط الوقود
CH4 4.1 0.35 H2 0.80 0.30 C2H2 0.85 0.08 خشونة جدران الأنابيب
حدود تركيز توزيع اللهب
من نظرية الاحتراق، يتبع أنه بمثابة محتوى العنصر الخاطئ من الخليط القابل للاحتراق، تنخفض درجة حرارة اللهب معها، ويتم تقليل درجة حرارة اللهب. اساسي
التوهين اللهب في القنوات الضيقة
إذا كان ذلك في توهين اللهب، فإن الدور الرئيسي يلعب بالوعة الحرارة من خلال الإشعاع، الذي يحدد حدود انتشار الشعلة، ثم لمخاليط الغاز السريع الجذر، وفقدان الإشعاع صغيرة
آلية خلوصي الخليط المتفجرة
يتم استخدام طريقة لضمان استخدام انفجار آمن، استنادا إلى انخفاض في تركيز الحد الأدنى للتركيز القابل للاحتراق. لعظمه
التمييز بين التجانس، غير متجانسة وحرق الانتشار. احتراق متجانس للغازات المختلطة. أمثلة على الاحتراق المتجانس هي عمليات الاحتراق من الغازات أو الأبخرة التي يكون فيها المؤكسد الأكسجين الهوائي: حرق مخاليط الهيدروجين، مخاليط أكسيد الكربون والهيدروكربونات مع الهواء. في حالات مهمة عمليا، لا يتم دائما عدم تنفيذ حالة الخلط الأولي الكامل. لذلك، فإن مجموعات من متجانسة مع أنواع أخرى من الحرق ممكنة دائما.
يمكن تنفيذ حرق متجانسة في وضعين: صفائح ومضطربة. تعجيل الاضطراب عملية الاحتراق بسبب سحق الجزء الأمامي من اللهب إلى شظايا منفصلة، \u200b\u200bوبالتالي، زيادة في منطقة الاتصال الخاصة بالمواد التفاعل ذات الاضطرابات واسعة النطاق أو تسريع عمليات الحرارة والنقل الشامل في مقدمة اللهب أثناء النطاق الصغير. الحرق المضطرب هو الربحية الكامنة: دوامات مضطفة تزيد من معدل حرق، مما يؤدي إلى زيادة في الاضطرابات.
في حالة الحرائق، العمليات الأكثر شيوعا انتشار حرقوبعد فيها، جميع المتفاعلات في مرحلة الغاز، ولكن ليس مسبقا مختلطة. في حالة احتراق السوائل والمواد الصلبة، تحدث عملية أكسدة الوقود في مرحلة الغاز في وقت واحد مع عملية تبخر السائل (أو التحلل المواد الصلبة) ومع عملية الاختلاط. أبسط مثال على حرق الانتشار هو حرق الغاز الطبيعي في الموقد الغاز.وبعد يتم تحقيق الحرائق في حرائق الاحتراق الانتشار المضطرب، عندما يتم تحديد معدل الاحتراق بواسطة سرعة الخلط المضطرب. في الوقت نفسه يميز Macrossession و Microsink. تتضمن عملية الخلط المضطرب سحق متسلسل للغاز إلى أحجام صغيرة بشكل متزايد وخلطها بينهما.
حرق غير متجانسة يحدث على سطح قسم الطور. في هذه الحالة، فإن أحد الأجهزة المتفاعلة في حالة مكثفة، يأتي آخر (عادة الأكسجين الهواء) بسبب نشر مرحلة الغاز. الحالة الإلزامية حرق غير متجانس إنها نقطة غليان عالية للغاية (أو تحلل) للمرحلة المكثفة. إذا لم يتم اتباع هذا الشرط، فإن التبخر أو التحلل سبقي حرق. من السطح في منطقة الاحتراق، يتم إدخال تدفق منتجات التحلل البخارية أو التحلل الغازي، ويحدث الاحتراق في مرحلة الغاز. يتم تطوير هذا الاحتراق من قبل تدفق الحرارة من الشعلة اللهب إلى سطح المواد، مما يضمن المزيد من التبخر أو التحلل وتدفق الوقود في المنطقة المحترقة. في مثل هذه الحالات، تنشأ حالة مختلطة عندما تابع ردود الفعل الاحتراق جزئيا مع غير متجانسة على سطح المرحلة المكثفة، متجانسة جزئيا في حجم خليط الغاز.
مثال على حرق غير متجانسة هو حرق الحجر و الفحم الخشبوبعد أثناء احتراق هذه المواد، رد فعل الجنس المزدوج. بعض أنواع الفحم معزولة عند تسخين مكونات متقلبة. يسبق احتراق هذه الفؤوب التحلل الحراري الجزئي مع إطلاق هيدروكربونات غازية وحرق الهيدروجين في مرحلة الغاز. بالإضافة إلى ذلك، عندما احتراق الكربون الخالص، يمكن مزور أكسيد الكربون في الحجم.
غاز الخانق
لوصف عمليات الاحتراق، يتم استخدام المصطلح عادة سرعة اللهب الطبيعيةالذي يميز سرعة الجبهة المعتادة للهب في خليط الغاز الثابت. في ظروف الاحتراق الحقيقي، فإن اللهب موجود دائما في تيارات الحركة.
يخضع سلوك اللهب في مثل هذه الظروف لقوانين:
- أولهم ينشئ أن عنصر سرعة مجرى الغاز الخامس. طبيعي إلى مقدمة اللهب ينتشر
خليط العذراء يساوي معدل انتشار اللهب الطبيعي ومقسمة حسب كوس:
v \u003d u /كوس. φ, (1.2)
أين الزاوية بين طبيعية إلى سطح اللهب واتجاه مجرى الغاز.
ينطبق هذا القانون فقط على لهب مسطح. يعطي تعميمها لحالة حقيقية مع إلغاء جبهة اللهب صياغة القانون الثاني - قانون المنطقة.
لنفترض أنه في مجرى الغاز وجود السرعة الخامس. و المقطع العرضي تقع ثابتة الجبهة المنحنية من اللهب مع سطح مشترك س.وبعد في كل نقطة من الجزء الأمامي من اللهب، ينطبق اللهب على طبيعته على سطحه بسرعة. U.ثم سيتم حرق حجم الخليط القابل للاحتراق لكل وحدة من الوقت
\u003d u · S.(1.3)
من ناحية أخرى، وفقا لميزان الغاز الأصلي، فإن الحجم نفسه يساوي
\u003d v ∙ ε.(1.4)
المعادلة الأجزاء اليسرى (1.2) و (1.3)، نحصل
v \u003d u · s / ε.(1.5)
النظام المرجعي الذي يتحرك فيه جبهة اللهب على طول خليط غاز ثابت، يعني النسبة (1.5) أن اللهب ينطبق بالنسبة للغاز بسرعة الخامس. الصيغة (1.5) هي تعبير رياضي عن قانون المنطقة، التي يتبعها استنتاج مهم: عند انقباض الدعام من اللهب، يزيد معدل الاحتراق بما يتناسب مع زيادة في سطحه. لذلك، فإن الحركة غير المتجانسة للغاز تتكثف دائما الاحتراق.
من قانون المنطقة، فإن هذا الاضطراب يزيد من معدل الحرق. في الحرائق، يتم التعبير عن هذا بسبب التكثيف القوي لعملية انتشار اللهب. هناك نوعان من الاحتراق المضطرب: احتراق خليط الغاز المتجانس ومحترق مضطربة من الميكروود. بدوره، هناك حالتان ممكنان في احتراق خليط متجانس في وضع الاحتراق المضطرب: ظهور الاضطرابات الصغيرة والنطاق واسعة النطاق. يتم إجراء هذا الفصل اعتمادا على نسبة الاضطرابات وسمك جبهة اللهب. مع مقياس الاضطراب، يشار إلى سمك الجزء الأمامي من اللهب على نطاق صغير، مع المزيد -
إلى نطاق واسع. تعزى آلية عمل الاضطرابات الصغيرة إلى تكثيف عمليات الاحتراق من خلال تسريع عمليات الحرارة والنقل الشامل في منطقة اللهب. لوحظ أعلى معدلات حرق مع الاضطرابات واسعة النطاق. في هذه الحالة، من الممكن وجود آلية تسريع الاحتراق: سطحية ومتعددة.
واحدة من أنواع الغازات حرق هي حرق التجزئةوبعد قد يكون تكوين الخلطات القابلة للاحتراق مختلفة. في الحالة العامة، يمكن أن تتراوح محتوى المكون القابل للاحتراق من الصفر إلى مئة في المئة، ومع ذلك، ليست كل مخاليط قابلة للاحتراق وتأكسيد قادرة على نشر اللهب. التوزيع ممكن فقط في فاصل تركيز معين. عند تجاهل الخلطات، يتجاوز التركيب الذي يتجاوز هذه الحدود، فإن رد فعل الاحتراق الذي بدأه نبض الإشعال هو على مسافة منخفضة من موقع الإشعال. بالنسبة لخليصات الوقود والوكيل المؤكسد في حالة غازية، هناك تركيزات حدة وحد أقصى قدرات من الوقود التي تحد من مساحة المخاليط القابلة للاحتراق. يشار إلى هذه التركيزات حسب حدود التركيز المنخفض والعليا من انتشار اللهب. خارج انتشار الشعلة لهذا الخليط أمر مستحيل. النظر في الأسباب التي تؤدي إلى وجود ظروف الحد من انتشار النيران في مخاليط الغاز. في اللحظة الأولية لبدء الاحتراق (شرارة، جسم مدرف أو لهب مفتوح) في خليط قابل للاحتراق، تحدث منطقة درجات الحرارة المرتفعة، والتي سيتم إرسال تدفق الحرارة إلى المساحة المحيطة بها. يدخل جزء من الحرارة الخليط الطازج (غير المحترق بعد)، الجزء الآخر في منتجات الاحتراق. إذا كان تدفق الحرارة في الخليط الطازج غير كاف لإثارة التفاعل المحترق فيه، فإن التركيز الأولي للهب.
وبالتالي، فإن وجود انتشار اللهب لخليط الغاز يرجع إلى خطوط الحرارة من منطقة التفاعل. يسمى التفجير عملية تحويل مزيج قابل للاحتراق أو المتفجرة، يرافقه إطلاق الحرارة والانتشار بسرعة ثابتة، تتجاوز سرعة الانتشار السليم في هذا الخليط أو المادة.
على النقيض من احتراق انحرف، حيث يرجع انتشار اللهب إلى العمليات البطيئة نسبيا للانتشار والموصلية الحرارية، فإن التفجير هو مجمع موجة صدمة قوية ومنطقة التحول الكيميائية بعد الجبهة. بسبب الزيادة الحادة في درجة الحرارة والضغط وراء موجة الصدمة، يتبع التحول الكيميائي للمواد البداية في منتجات الاحتراق بسرعة كبيرة في طبقة رفيعة للغاية مجاورة مباشرة إلى جبهة موجة الصدمة (الشكل 1.2).
|
تين. 1.2. مخطط موجة التفجير
يضغط موجة الصدمة وتساكنة من مزيج الوقود (أو المتفجرة)، مما تسبب في تفاعل كيميائي، وتوسيع نطاق منتجاتها بشدة - يحدث انفجار. تحافظ الطاقة التي تم إصدارها نتيجة للتحول الكيميائي وجود موجة صدمة، دون السماح لها بالعبت. سرعة تحريك موجة التفجير ثابتة لكل مزيج قابل للاحتراق من المادة الغريبة ويود
1000-3000 م / ث في مخاليط الغاز و 8000-9000 م / ث - في المتفجرات المكثفة (الجدول 1.1).
الجدول 1.1.
سرعة التفجير لبعض المخاليط القابلة للاحتراق
والمتفجرات
نهاية الجدول. 1.1.
يصل الضغط في مقدمة موجة الصدمة أثناء تفجير مخاليط الغاز إلى 1-5 ميجا باسكال (ATM 10-50.)، والمواد المكثفة - 10 GPA.
في مخاليط الغازية الغازية، لا يمكن التفجير إلا في ظل ظروف عندما يكون تركيز الغاز القابل للاحتراق (أو بخار السوائل) ضمن حدود معينة اعتمادا على الطبيعة الكيميائية للمزيج القابل للاحتراق والضغط ودرجة الحرارة. على سبيل المثال، في مزيج من الهيدروجين مع الأكسجين في درجة حرارة الغرفة و الضغط الجوي موجة التفجير قادرة على الانتشار إذا كان تركيز الهيدروجين في حدود 20 إلى 90٪ من المجلد.
انتقال انحرف حرق للتفجير مزيج الغاز ممكن في الحالات التالية:
عند إثراء خليط قابل للاحتراق مع الأكسجين؛
● مع أحجام كبيرة جدا من غيوم الغاز؛
● بحضور توربوليزين حرق.
في الغيوم القابلة للاحتراق، يحترق الانتقال من تحل محل التفجير في الغيوم القابلة للاحتراق، في حين أن التقييم التحليلي يؤدي إلى الأحجام الحرجة التالية من السحب، حيث يكون احتمال التفجير مرتفعا: لمخاليط الهيدروجين الهيدروجيني - 70 م، للبروبان - 3500 م، للميثان - 5000 متر. تقلب عملية احتراق خليط الغاز باستخدام العقبات المختلفة على طول طريق الانتشار يؤدي إلى انخفاض كبير في الحجم الحرج من غيوم الغاز، وتصبح موجة التفجير الناشئة في هذه القضية مصدر إثارة التفجير في مساحة غير محدودة.
معلومات مماثلة
بيئة الوقود
الأكسدة
المؤكسدون هم مواد تصنع ذراتهم في التحولات الكيميائية بواسطة الإلكترونات. من بين المواد البسيطة كلها Halogens والأكسجين.
المؤكسد الأكثر شيوعا هو الأكسجين الهواء.
في الحرائق الحقيقية، يتدفق الاحتراق بشكل رئيسي في الهواء، ولكن في العديد من العمليات التكنولوجية، يتم استخدام الهواء المخصب بالأكسجين، وحتى الأكسجين النقي (على سبيل المثال، إنتاج المعادن، لحام الغاز، القطع، إلخ). مع جو مخصب الأكسجين، يمكنك الالتقاء في تحت الماء والمركبة الفضائية، وعمليات النطاق، إلخ. زادت هذه الأنظمة القابلة للاحتراق خطر الحريقوبعد يجب أن تؤخذ هذا في الاعتبار في تطوير أنظمة إطفاء الحرائق، وتدابير الوقائية الحرارية والحرائق والخبرات الفنية للحرائق.
بالإضافة إلى الأكسجين الجوي والملالوجين، يمكن أن تكون العوامل المؤكسدة في ردود الفعل الاحتراق أيضا مواد معقدة، على سبيل المثال، أملاح الأحماض التي تحتوي على الأكسجين - النترات، المكلور، إلخ، المستخدمة في إنتاج المسحوق والمتفجرات القتالية والصناعية ومختلف الألعاب النارية التراكيب.
مزيج من الوقود والأكسدة في نفس الدولة الإجمالية في بعض النسب وقادرة على حرق (واحتراق ممكن فقط مع نسبهم المصممة)، ودعا وسيلة قابلة للاحتراق.
يتميز نوعان من وسائل الإعلام القابلة للاحتراق: موحدة وغير موحدة.
البيئة القابلة للاحتراق موحدة خليط مختلط مسبقا من الوقود مع وكيل مؤكسد، وعلى التوالي بيئة غير متجانسة – عندما لا يتم خلط الوكيل الوقود المؤكسد.
التأثير على عملية حرق عدد كبير من العوامل يسبب تنوع الأنواع وسمو الاحتراق. وبالتالي، اعتمادا على مكونات المزيج القابل للاحتراق، يمكن أن يكون الاحتراق متجانس ومتجانس، في ظروف خلط المكونات - احتراق الخليط المطبوخ مسبقا (الحركية) والانتشار، من ظروف غاز ديناميكية - ملميات ومضاد ، إلخ.
الأنواع الرئيسية من الاحتراق متجانسة وغير متجانسة.
حرق متجانس -
هذه هي عملية تفاعل الوقود و
المؤكسد في نفس الدولة الإجمالية. معظم
الاحتراق التجانس من الغازات والأبخرة في الهواء واسع الانتشار.
حرق غير متجانس - هذا هو حرق المواد القابلة للاحتراق الصلبة
alov مباشرة على سطحهم. ميزة مميزة
حرق غير متجانسة هو عدم وجود لهب. أمثلة على ذلك
حرق أنثراسايت وفحم الكوك والفحم والمعادن غير المتطايرة.
يحترق عديمة اللهب في بعض الحالات تصريف المياه.
كما يمكن أن ينظر إليه من التعريفات، فإن الفرق الرئيسي للحرق المتجانس من غير متجانسة، هو أنه في الحالة الأولى، فإن الوقود والأكسدة في حالة إجمالية واحدة، في الثانية - في مختلف.
تجدر الإشارة إلى أنه ليس دائما احتراق المواد الصلبة والمواد غير متجانسة. هذا موضح من قبل آلية احتراق المواد الصلبة.
لذلك، على سبيل المثال، حرق الخشب في الهواء. من أجل إضاءة ذلك، من الضروري إحضار أي مصدر للحرارة، مثل الشعلة من المباراة أو أخف وزنا، وانتظر بعض الوقت. السؤال ينشأ: لماذا لا تضيء على الفور؟ يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أنه في الفترة الأولية، يجب أن يسخن مصدر الاشتعال الخشب إلى درجة حرارة معينة تبدأ عملية انحلال الحرارية، أو بمعنى آخر، التحلل الحراري. في الوقت نفسه، نتيجة لتحليل السليلوز وغيرها من المكونات، تبدأ منتجات تحللها - غازات قابلة للاحتراق - الهيدروكربونات. من الواضح أن التدفئة أكبر، وكلما زاد معدل التحلل، وبالتالي، سرعة الفصل بين الغازات القابلة للاحتراق. وفقط إذا كان معدل إصدار GG كافيا لإنشاء تركيز معين في الهواء، قد يحدث تكوين بيئة قابلة للاحتراق. في ما الحرق ليس الخشب، لكن منتجاتها تحلل - غازات قابلة للاحتراق. هذا هو السبب في أن احتراق الخشب، في معظم الحالات - حرق متجانسة، وليس غير متجانسة.
قد تجادل: الخشب، في النهاية، يبدأ السلسة، والاكتئاب، كما ذكر أعلاه حرق غير متجانسة. وهناك. والحقيقة هي أن المنتجات النهائية لتحليل الخشب غازات قابلة للاحتراق بشكل أساسي وبقايا الفحم، وفكوك ما يسمى. هذه البقايا الفحمية التي رأيتها وحتى اشترت من أجل طبخ الكباب. هذه الزوايا حوالي 98٪ تتكون من الكربون الخالص ولا يمكن تخصيصها. الفحم تحترق بالفعل في وضع الاحتراق غير المتجانس، وهذا هو، فهي متعة.
وبالتالي، يحترق الخشب أولا في وضع الاحتراق متجانس، ثم، عند درجة حرارة حوالي 800 درجة مئوية، يحترق اللهب الذي يتجاوزه، I.E. يصبح غير متجانس. كما يحدث مع المواد الصلبة الأخرى.
كيف تحترق السوائل في الهواء؟ آلية حرق السوائل هي أن التبخر في البداية، وهي الأزواج التي تشكل خليط الوقود مع الهواء. وهذا هو، في هذه الحالة، يحدث حرق متجانسة. انها تحترق ليست المرحلة السائلة، ولكن أزواج السائل
آلية الاحتراق المعدنية هي نفس السوائل، إلا أن المعدن يجب أن يذوب أولا ثم الاحماء إلى درجة حرارة عالية بحيث يكون معدل التبخر كافيا لتشكيل وسيلة قابلة للاحتراق. بعض المعادن تحرق على سطحها.
تتميز وضعين في حرق متجانس: الحركية وحرق الانتشار.
الحركية حرق - هذا هو احتراق الخليط القابل للاحتراق مسبقا، أي خليط موحد. يتم تحديد معدل الاحتراق فقط من قبل Kinetics رد فعل الأكسدة.
انتشار حرق - هذا هو احتراق الخليط غير المتجانس، عندما لا تكون الوقود والأكسدة غير مسبوقة، أي لامتجانس. في هذه الحالة، يحدث خلط الوقود والأكسدة في الجزء الأمامي من اللهب بسبب الانتشار. بالنسبة للاحتراق غير المنظم، فهو نظام الانتشار للحرق، فإن معظم المواد القابلة للاحترافية على النار يمكن أن تحترق فقط في هذا الوضع. يمكن أن تكون مخاليط موحدة، بطبيعة الحال، على حد سواء بنيران حقيقية، لكن تعليمهم مسبق بإطلاق النار أو يضمن المرحلة الأولية للتنمية.
الفرق الأساسي لهذه الأنواع الاحتراق هو أنه في مزيج متجانس من الوقود الجزيء والأكسدة موجود بالفعل على مقربة ويستعد للدخول في التفاعل الكيميائي، مع احتراق الانتشار، يجب أن تقترب هذه الجزيئات أولا بعضها البعض بسبب الانتشار، و فقط بعد ذلك الانضمام إلى التعاون.
هذا يسبب الفرق في سرعة عملية الاحتراق.
دوام كامل حرق ر ص، طيات من مدة المادية
والعمليات الكيميائية:
t G. = t f + t x.
نظام الاحتراق الحركي يتميز بمدة العمليات الكيميائية فقط، أي T G "T X، لأنه في هذه الحالة العمليات البدنية التحضير (الخلط) غير مطلوب، أي T F "0 .
وضع الاحتراق الانتشار، على العكس من ذلك، يعتمد أساسا من
سرعة إعداد خليط قابل للاحتراق متجانس (تقارب متحدث تقريبا للجزيئات)، في هذه الحالة T F \u003e\u003e T X، وبالتالي يمكن إهمال الأخير، أي مدة تحديدها أساسا عن طريق سرعة العمليات الفيزيائية.
إذا كانت T F "T X، I.E. أنها متناسبة، ثم حرق التدفقات في ذلك
تسمى المنطقة المتوسطة.
على سبيل المثال، تخيل اثنين من شعلات الغاز (الشكل 1.1): في أحدهم، هناك فتحات للوصول الجوي (أ)، لا يوجد لهم (ب). في الحالة الأولى، سيتم امتصاص الهواء في الحقن في فوهة، حيث يتم خلطه في الغاز القابل للاحتراق، وبالتالي، يتم تشكيل خليط قابل للاحتراق متجانس، والذي يحترق عند خروج فوهة في الوضع الحركي وبعد في الحالة الثانية (ب)، يتم خلط الهواء مع غاز قابل للاشتعال في عملية الحرق بسبب الانتشار، في هذه الحالة - الاحتراق الانتشار .
تين. 1.1. مثال على الحركية (أ) وانتشار (ب) حرق
مثال آخر: تسرب الغاز يحدث في الغرفة. الغاز مختلط تدريجيا مع الهواء، وتشكيل خليط قابل للاحتراق متجانسة. وفي حالة ظهور هذا المصدر للالاشتعال، يحدث انفجار. هذا يحترق في الوضع الحركي.
وبالمثل، عند حرق السوائل، مثل البنزين. إذا كنت تصب في الحاوية المفتوحة وتعيين الحريق، فسوف يحدث حرق الانتشار. إذا وضعت هذه الحاوية في غرفة مغلقة وانتظر بعض الوقت، فإن البنزين سوف يتبخر جزئيا، مختلطة مع الهواء، وبالتالي يشكل خليط قابل للاحتراق متجانس. عند إجراء مصدر الإشعال، كما تعلمون، سيحدث انفجار، إنه حرق حركي.
في أي وضع يحترق في حرائق حقيقية؟ بالطبع، أساسا في نشر. في بعض الحالات، قد يبدأ الحريق بالاحتراق الحركي، كما هو الحال في الأمثلة الواردة، ولكن بعد حرق خليط متجانس، يحدث الاحتراق بسرعة، سيستمر الاحتراق في وضع الانتشار.
مع حرق الانتشار، في حالة عدم وجود أكسجين الهواء، على سبيل المثال، في حالة الحرائق الداخلية، قد لا الاحتراق الكامل الوقود إلى تكوين منتجات احتراق غير مكتملة مثل الغاز الرطب المشترك. جميع منتجات الاحتراق غير المكتملة سامة للغاية وتمثل خطرا أكبر في النار. في معظم الحالات، هم مرتكبي موت الناس.
لذلك، الأنواع الرئيسية من الحرق متجانسة وغير متجانسة. الفرق البصري بين هذه الأوضاع - وجود لهب.
يمكن أن يتدفق حرق المتجانسة في وضعين: الانتشار والحركية. بصريا، فإن اختلافهم يكمن في سرعة الحرق.
تجدر الإشارة إلى أن نوعا آخر من الحرق مميز - حرق المتفجرات. تتضمن المتفجرات وكيل الوقود والأكسدة في المرحلة الصلبة. نظرا لأن الوقود والمؤكسد في نفس الدولة الإجمالية، فإن هذا الاحتراق متجانس.
في حرائق حقيقية، يحدث حرق اللهب أساسا. من المعروف أن اللهب معزول كواحد من عوامل الحرائق الخطيرة. ما هي اللهب وما هي العمليات التي تنتقل؟
جنرال لواء حول حرق. حرق المتجانسة وغير المتجانسة
الاحتراق تفاعلات تأكسد كيميائية مكثفة مصحوبة بالإصدار الحراري والتوهج. حدوث الاحتراق بحضور الوقود وعامل مؤكسد ومصدر للالاشتعال. نظرا لأن الأكسدة والأكسجين وحامض النيتريك وحمض الصوديوم وملح برستوليت والملح البريروليت والنيتروجين، وما إلى ذلك يمكن أن يؤديها كأكسدة في الاحتراق؛ العديد من المركبات العضوية أو الكبريت كبريتيد الهيدروجين و Cchedan، إلخ. انتشار اللهب، وهذا يتوقف على هذا العامل، قد يكون: -Deflant (سرعة اللهب على بعد أمتار قليلة من الثانية)؛ بالتجاوز (تسريع اللهب حتى مئات الأمتار في الثانية)؛ - التفجير (معدل اللهب حوالي الآلاف من الأمتار في الثانية). حرق المتجانسة. مع حرق متجانس، تكون المواد الأولية ومنتجات الاحتراق في نفس الحالة الإجمالية. يتضمن هذا النوع الاحتراق من مخاليط الغاز (الغاز الطبيعي والهيدروجين، وما إلى ذلك مع وكيل مؤكسد - عادة، الأكسجين الهوائي)، احتراق المواد المكثفة غير الجوهرة (على سبيل المثال، تراثي - مخاليط الألمنيوم مع أكاسيد المعادن المختلفة)، وكذلك التفاعل المتفرج في توزيع السلسلة المتساوية في خليط الغاز دون تدفئة كبيرة. عند احتراق المواد غير الدائرية المكثفة، عادة ما لا يحدث نشر وعملية انتشار الاحتراق فقط نتيجة للموصلية الحرارية. مع حرق مذهل، على العكس من ذلك، عملية النقل الأساسية هي الانتشار. حرق غير متجانسة. في الاحتراق غير المتجانس، توجد المواد الأولية (على سبيل المثال، الوقود الصلب أو المؤكسد والغاز) في مختلف الدول الإجمالية. الأكثر أهمية العمليات التكنولوجية غير متجانسة حرق - حرق الفحم، المعادن، حرق الوقود السائل في أفران النفط، محركات الاحتراق الداخليكاميرات محركات الصواريخ الاحتراق. عادة ما تكون عملية حرق غير متجانسة معقدة للغاية. يرافق التحول الكيميائي جزءا بسيطا من مادة قابلة للاحتراق والانتقال إلى مرحلة الغاز في شكل قطرات وجزيئات، وتشكيل أفلام أكسيد على الجزيئات المعدنية، وتضرب الخليط، إلخ. الاحتراق متجانس: مكونات الخليط القابل للاحتراق في حالة غازية. علاوة على ذلك، إذا كانت المكونات مختلطة، فإن الاحتراق يسمى الحركية. إذا - لا مختلطة - حرق الانتشار. الاحتراق غير المتجانس: يتميز بحضور فصل مرحلة في خليط قابل للاحتراق (احتراق المواد القابلة للاحتراق السائل والقابلة للاحتراق في الوسط الغيري الأكسجين).
حرق المتجانسة وغير المتجانسة.
بناء على الأمثلة المدروسة، اعتمادا على الكمال المشترك في مزيج من الوقود والأكسدة، أي من عدد المراحل في الخليط، بل يزهرون:
1. حرق متجانس الغاز وبخار المواد القابلة للاحتراق في وسيلة الغاز - عامل مؤكسد مختلف. وبالتالي، فإن رد فعل الاحتراق عائدات في نظام يتكون من مرحلة واحدة (الدولة الإجمالية).
2. حرق غير متجانسة المواد القابلة للاحتراقة الصلبة في بيئة مؤكسدة على شكل غاز. في هذه الحالة، عائدات التفاعل على سطح قسم المرحلة، في حين أن رد فعل متجانس يذهب في جميع أنحاء الحجم.
هذا هو احتراق المعادن، الجرافيت، أي تقريبا المواد غير المتقلبة. العديد من ردود الفعل الغازية لديها طبيعة غير متجانسة غير متجانسة، عندما يكون إمكانية تسريب رد فعل متجانس يرجع إلى أصل رد الفعل غير المتجانس في نفس الوقت.
احتراق جميع السوائل والعديد من المواد الصلبة التي تتميز بأزواج أو غازات (المواد المتطايرة) في مرحلة الغاز. المراحل الصلبة والسائلة تلعب دور الرد على الخزانات.
على سبيل المثال، يمر رد فعل حرق ذاتي من الفحم غير المتجانس في مرحلة الاحتراق من المواد المتقلبة. بقايا فحم الكوك هي thitsogen - ولكن.
وفقا لدرجة إعداد الخليط القابل للاحتراق، تتميز الانتشار ومحترق KI-Nevering.
تشير الأنواع التي كانت تعتبر الاحتراق (باستثناء المتفجرات) إلى حرق Diffusion-Zyon. لهب، يجب أن يركز منطقة الاحتراق بمزيج من الوقود مع الهواء، لضمان الاستقرار باستمرار على المجتمع القابل للاحتراق والكويت. يعتمد تدفق غاز الوقود فقط بسرعة إمداداته إلى منطقة حرق. معدل تدفق السوائل القابلة للاشتعال يعتمد على شدة التبخر، أي. من ضغط الأبخرة فوق سطح السائل، وبالتالي، على درجة حرارة السائل. فاتورة درجة الحرارة يسمى أصغر درجة حرارة للسائل، حيث لن يخرج اللهب فوق سطحه.
يختلف احتراق المواد الصلبة عن احتراق الغازات بوجود مرحلة تحلل وتغويص مع اشتعال اللاحقة للمنتجات المتطايرة بين الهروبيات.
الانحلال الحراري- هذا هو تسخين المواد العضوية حتى درجات حرارة عالية بدون الوصول الجوي. في الوقت نفسه، هناك تحلل، أو تقسيم المركبات المعقدة إلى أبسط (الفحم الفحم، تكسير الزيت، تقطير سو-هيا). لذلك، فإن احتراق الوقود الصلب في الاحتراق المؤيد للقناة لا يتركز فقط في منطقة اللهب، ولكن لديه شخصية متعددة المراحل.
تدفئة المرحلة الصلبة تسبب تحلل وانفصال الغازات التي تشتعل وحرقها. الحرارة من الشعلة تسخن المرحلة الصلبة، وتكرر موجة تغزالها وعملية، وبالتالي الحفاظ على الرينيوم الذهاب.
يشير طراز الاحتراق الصلب إلى وجود المراحل التالية (الشكل 17):
تين. 17. نموذج حرق
صلب.
الاحماء المرحلة الصلبة. المواد الانصهار في هذه المنطقة يحدث ذوبان. يعتمد سمك المنطقة على درجة حرارة الأسلاك VA؛
انحلال الحروف، أو منطقة التفاعل في المرحلة الصلبة، والتي تشكل فيها المواد الغازية الغازية؛
يفترض في مرحلة الغاز، حيث يتم تشكيل خليط مع التيليم المؤكسد؛
لهب، أو منطقة التفاعل في مرحلة الغاز، والتي تحول تحويل منتجات الانحلال الحراري إلى منتجات الاحتراق الغازية؛
غور المنتجات.
يعتمد معدل توفير الأكسجين إلى منطقة الاحتراق على نشره من خلال منتج الاحتراق.
بشكل عام، نظرا لأن معدل التفاعل الكيميائي في المنطقة المحترقة في الأنواع التي كانت تعتبر من البيئات المحترقة من معدل استلام مكونات التفاعل وسطح اللهب عن طريق نشر الجزيئي أو الانتشار السميك بين كين، وهذا النوع من الاحتراق ويسمى تعريف.
هيكل هيكل انتشار الاحتراق يتكون من ثلاث مناطق (FIG.18):
في المنطقة الأولى هناك غازات أو أزواج. الحرق في هذه المنطقة لا يحدث. لا تتجاوز درجة الحرارة 500 0 S. تحلل، انحلال الهرومات المتقلبة والتدفئة لدرجة حرارة الإشعال الذاتي.
تين. 18. هيكل اللهب.
في منطقة 2، يتم تشكيل مزيج من الأبخرة (الغازات) مع الأكسجين الجوي وغير مكتمل الاحتراق لمشترك مع استعادة جزئية للكربون (الأكسجين الصغير):
C N H M + O 2 → CO + CO 2 + H 2 O؛
في المنطقة الخارجية 3، فإن منتجات المنطقة الثانية هي الاحتراق الكامل ويتم ملاحظة درجة حرارة الشعلة القصوى:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2؛
ارتفاع اللهب يتناسب مع نسبة الانتشار ومعدل تدفق الغازات والتناسب عكسيا مع كثافة الغاز.
جميع أنواع حرق الانتشار متأصلة في النار.
الحركيةيحترق يسمى حرق مقدما
الوقود المختلط، البخار أو الغبار مع وكيل مؤكسد. في هذه الحالة، يعتمد معدل الاحتراق فقط على الخصائص الكيميائية الفيزيائية للمزيج القابل للاحتراق (الموصلية الحرارية، سعة الحرارة، الاضطرابات، تركيز المواد، الضغط، إلخ). لذلك، يزيد معدل الحرق بشكل حاد. هذا النوع من الاحتراق متأصل في الانفجارات.
في هذه الحالة، عند إشعال مزيج قابل للاحتراق في أي وقت، يتحرك الأمامي اللهب من منتجات الاحتراق إلى الخليط الطازج. وبالتالي، فإن اللهب في حرق الحركية هو في معظم الأحيان غير ثابتة (الشكل 19).
تين. 19. مخطط توزيع لهب في خليط قابل للاحتراق: - مصدر الاشتعال؛ - اتجاهات حركة الجزء الأمامي من اللهب.
على الرغم من أنه إذا قمت أولا بمزيج الغاز القابل للاحتراق مع الهواء ومقاضاة الموقد، فسيتم تشكيل لهب ثابتة أثناء الاشتعال، شريطة أن يكون معدل تغذية الخليط يساوي معدل انتشار اللهب.
إذا تمت زيادة معدل إمداد الغاز، فإن اللهب ينقلب من الموقد ويمكن أن يخرج. وإذا تم تخفيض السرعة، فإن اللهب سوف يتحول إلى الموقد مع انفجار محتمل.
وفقا لدرجة الاحتراقوبعد اكتمال رد الفعل المحترق على المنتجات المشتركة العصبية، يحدث حرق كامل وغير كامل.
حتى في المنطقة 2 (الشكل 18)، الحرق غير مكتمل، ل لا يوجد Sii-Slier، التي يتم استهلاكها جزئيا في 3 منطقة، وتتشكل المنتجات الوسيطة. هذا الأخير في 3 منطقة، حيث الأكسجين أكبر، حتى نصف احتراق. وجود السخام في الدخان يتحدث عن حرق غير مكتمل.
مثال آخر: مع عدم وجود الأكسجين، يحترق الكربون لأول أكسيد الكربون:
إذا أضف o، فإن التفاعل يذهب إلى النهاية:
2 + O 2 \u003d 2SO 2.
يعتمد معدل الاحتراق على طبيعة حركة الغازات. لذلك، المرمش والحرقة المضطربة مريضة.
لذلك، يمكن أن يكون مثالا على حرق الرمادي بمثابة شمعة لهب في الهواء غير المتحرك. ل مخمير حرق طبقات من الغازات تدفق موازية، ولكن لا تتحول.
حرق مضطرب - حركة دوامة الغازات، التي تكون الغازات القابلة للاحتراق مكثفة، وضوح جبهة اللهب. يخدم GRA-Nice بين هذه الأنواع معيار Reynolds، الذي يميز النسبة بين قوى الجمود وقوات الاحتكاك في الدفق:
أين: u. - معيار تدفق الجاز؛
ن. - اللزوجة الحركية؛
ل.- حجم خطي مميز.
رقم Reynolds، الذي يسمى انتقال صفح على طول الطبقة الحدودية في مضطربة REC الحرجة، REC KR ~ 2320.
الاضطراب يزيد من معدل الحرق بسبب نقل الحرارة أكثر كثافة من منتجات حرق في خليط جديد.
