Üldine põletamise kohta. Homogeenne ja heterogeenne põletamine
Põlemine on intensiivsed keemilised oksüdatiivsed reaktsioonid, millele on lisatud soojuse vabanemisega ja hõõgu. Põlemisel esineb kütuse, oksüdeeriva aine ja süüteallika juuresolekul. Nagu oksüdeerijate, hapniku, lämmastikhappe, naatriumaperoksiidi, bertoliidi soola, perosteroletoola, perchlorate, nititrogeenimine jne. Leegi paljundamine ja sõltuvalt sellest tegurist võib olla: -deflant (leegi kiirus mõne meetri kaugusel sekundis); -Lüüdis (leek kiirus kuni sadu meetri sekundis); - Detonatsioon (leegi määr on umbes tuhandeid meetrit sekundis). Homogeenne põletamine. Homogeense põletamisega on algsed ained ja põlemissaadused samas koondväes. Seda tüüpi hõlmab gaasisegude põletamist (maagaas, vesinik, jne oksüdeeriva ainega - tavaliselt õhu hapnikku), mitte-gem kondenseerunud ainete põletamine (näiteks terriitide - alumiiniumi segud erinevate metallide oksiididega), samuti Isotermiline põletusvahend - ahelajaotus hargnenud reaktsioon gaasisegus ilma märkimisväärse kuumutamiseta. Kui põletamisel mitte-sukeldavad kondenseerunud ained, difusioon tavaliselt ei esine ja protsessi levik põlemist on ainult tulemusena termilise juhtivus. Eksotermilise põletamisega, vastupidi, ülekande põhiprotsess on difusioon. Heterogeenne põletamine. Heterogeense põlemisel asetsevad esialgsed ained (näiteks tahke või vedelkütuse ja gaasi oksüdeerija) erinevates agregaatides. Kõige tähtsam tehnoloogilised protsessid heterogeenne põletamine - põletamine Söe, metall, vedelkütuste põletamine õli ahjudes, mootorid sisepõlemineKaamerate põletamise raketi mootorid. Heterogeense põletamise protsess on tavaliselt väga keeruline. Keemilise transformatsiooni kaasneb murdosa põleva aine ja üleminek gaasifaasile tilkade ja osakeste kujul, oksiidi kilede moodustumine metallosakestele, segu turbuleerimisele jne. Homogeenne põletamine: Põletav segu komponendid on gaasilises olekus. Lisaks, kui komponendid segatakse, siis põletamine nimetatakse kineetiliseks. Kui ei ole segatud - difusiooni põletamine. Heterogeenne põletamine: seda iseloomustab faasi eraldamise olemasolu süttivates segudes (vedelate ja tahkete põletavate ainete põletamine oksüdandi gaasilises keskkonnas).
Teema 4. põletamise liigid.
Erinevates märkides ja omadustes saab põlemisprotsesse maksta järgmistele tüüpidele:
Põleva aine koondava seisundi järgi:
Gaaside põletamine;
Vedelike põletamine ja kuivainete sulamine;
Mitte-ühildamata tahkete tolmuste ja kompaktsete ainete põletamine.
Komponentide faasi koostise järgi:
Homogeenne põletamine;
Heterogeenne põletamine;
Põletavad lõhkeained.
Põleva segu valmistamisel:
Difusiooni põletamine (tulekahju);
Kineetiline põletamine (plahvatus).
Flame esikülje dünaamika all:
Statsionaarne;
Mittesüksutamine.
Gaaside liikumise olemuse järgi:
Laminar;
Turbulentne.
Vastavalt põletava aine põlemise aste:
Mittetäielik.
Leegi leviku kiirus:
Normaalne;
Delagrate;
Detonatsioon.
Mõtle rohkem neid tüüpe.
4.1. Gaasiliste, vedelate ja tahkete ainete põletamine.
Sõltuvalt põleva aine koondseisundist erinevad gaaside, vedelike, tolmukujulise ja kompaktsete tahkete ainete põletamine.
Vastavalt GOST 12.1.044-89:
1. Gaza on aine, kriitiline temperatuur, mille kriitiline temperatuur on väiksem kui 50 ° C. T CR - See on minimaalne küttetemperatuur 1 palvetav aine suletud CO-kohtul, kus ta on täiesti muutumas paarikaupa .
2. Vedelikud on sulamistemperatuuriga ained (kukkumine) alla 50 ° C (vt § 2.5).
3. Tahked ained on sulamispunktiga ained (tilk-tilk) rohkem kui 50 ° C.
4. Tolm on hakitud tahke aine osakeste suurusega alla 0,85 mm.
Tsoon, kus keemiline reaktsioon esineb põleva segu, st Põlemist nimetatakse leekideks.
Mõtle põletusprotsessidesse Õhk Näidete kohta.
Gaasi põletamine B. gaasipõletaja. On 3 leegi tsooni (joonis 12.):
Joonis fig. 12. Gaasipõletusskeem: 1 - Läbipaistev koonus - see on algne gaasi soojenemine (iseenesest süüte temperatuurini); 2 - helendav leegivöönd; 3 - põletamise pro-duksid (gaaside täieliku põlemisel on peaaegu nähtamatu ja eriti vesiniku põletamisel, kui Sasha ei ole moodustatud).
Flame esiklaasi gaasisegudes on kümneid millimeetrit.
Vedelike põletamine avatud anumas.Avatud CO-kohtule põlemisel on 4 tsooni (joonis 13):
Joonis fig. 13. Vedeliku põletamine: 1 - vedelluu; 2 - vedelikupaarid (tumedad alad); 3 - Flame Front; 4 - PRO-DUKTS põletamise (suitsu).
Leeme esiosa laius Sel juhul, s.o. Reaktsioon jätkub aeglasemalt.
Sulamiste tahkete ainete põletamine.Kaaluge küünla põletamist. Sel juhul täheldatakse 6 tsooni (joonis 14):
Joonis fig. 14. Küünla põletamine: 1 - tahke vaha; 2 - sulanud pikkune (vedelik) vaha; 3 - tume läbipaistev auru kiht; 4 - Flame Front; 5 - Põlemissaadused (suitsu); 6 - Fitil.
Põletamine Wick on põletamine stabiliseerimiseks. See neelab vedelikku, tõuseb seda, aurustub ja põleb. Leegi esiosa laius suureneb, mis suurendab heleduspiirkonda, kuna nad kasutavad keerukamaid süsivesinikke, mis aurustati, lagunevad ja seejärel reageerivad.
Põletamine vaieldamatu tahkete ainete.Seda tüüpi põlemist peetakse vastete ja sigarettide põlemise näiteks (joonis 15 ja 16).
Siin on ka 5 osa:
Joonis fig. 15. Split põletamine: 1 - värske puit; 2 - Vulgaarne puit; 3 - gaasid (gaasitud või spaa-lõhestatud lenduvad ained) on tume läbipaistev tsoon; 4 - Flame Front; 5 - Põlemissaadused (suitsu).
Võib näha, et vastete põlenud maatükk on palju õhem ja must värv. See tähendab, et osa mängu osa oli särastatud, st. See jäi mitte-põgenemata osaks ja nahkhiir aurustati ja põletati. Söepõletamise kiirus on oluliselt aeglasem kui gaasidest, mistõttu ei ole aega täielikult põletada.
Joonis 16. Sigaretipõletus: 1 - allika tubaka segu; 2 - leevendava krundi ilma leegi ees; 3 suitsu, s.t. Põletatud tunni TIC-i toode; 4 - tõmmatud kerge suitsu, mis on peamiselt gaasitud tooted; 5 - filteril kondenseerunud vaigud.
Aine leevendavat termo-oksüdatiivset lagunemist nimetatakse kanalisatsiooniks. See esineb hapniku ebapiisava difusiooniga linna tsoonis ja võib esineda isegi selle väikese koguse (1-2%). Suitsu on Naiiz ja mitte must värv. See tähendab, et on rohkem gaasitud ja mitte põlenud aineid.
Tuhka pind on peaaegu valge. Niisiis, piisava hapniku tarbimisega täielik põletamine. Kuid põletava kihi sees ja piiril värske - musta ainega. See näitab söestatud osakeste puudulikku põlemist. Muide, paari lendava vaiguga ained kondenseeruvad filtril.
Sarnast tüüpi põletamine täheldatakse, kui koksi põletamine, s.t. Söe, kust lenduvad ained (gaasid, vaigud) või grafiit.
Seega muutub gaaside, vedelike ja enamate tahkete ainete põletamise protsess gaasilises vormis ja sellega kaasneb leek. Mitte-tahked ained, kaasa arvatud need, kellel on kalduvus ise põletamine, põletavad pinna pinge video ja materjali sees.
Tolmutaoliste ainete põletamine.Tolmukihi põletamine toimub samamoodi nagu kompaktses seisundis, ainult põletusmäär suureneb kokkupuute pinna suurenemise tõttu õhuga.
Tolmulaadsete ainete põletamine õhusõiduki kujul (tolmupilv) võib jätkata sädemete kujul, st Üksikute osakeste põletamine väikeste lenduvate ainete sisalduse korral, mis ei ole võimelised aurustuma, et moodustada ühe leegi ees sihvakas täpne kogus gaase.
Kui moodustub piisav kogus gaasitud lenduvaid aineid, siis tekib see leek põletamine.
Põletavad lõhkeained.Et seda tüüpi Lõhkeainete ja pulbri põletamine, nn kondenseerunud ained, milles on juba keemiliselt või mehaaniliselt seotud kütuse ja oksüdeeriva ainega. Näiteks: trinitrotoluola (trotüül) C7H5O6N3 x C7H5 x 3N02 oksüdisaatorid Serveerivad O2 ja NO2; kompositsioon pulber - väävel, nitraat, söe; Osana ise tarnitud lõhkeainete, alumiiniumpulbri ja ammoniaagi nitraat, sideaine - päikese õli.
4.2. Homogeenne ja heterogeenne põletamine.
Tuginedes peetavatele näidetele, sõltuvalt kütuse ja oksüdeerija segu koondseerimisest, st Segu segus olevate faaside arvust õitsevad:
1. Homogeenne põletamine Põlevate ainete gaas ja auru gaasi keskmises oksüdeeriva ainega. Seega lähtub põlemisreaktsioonis ühe faasi (agregaat oleku) süsteemis.
2. Heterogeenne põletamine Tahked põlevad ained gaasikujulises oksüdandi keskkonnas. Sellisel juhul jätkub reaktsioon faasi vaheseina pinnal, samal ajal kui homogeenne reaktsioon ulatub kogu mahu all.
See on metallide, grafiidi põletamine, st. \\ t Peaaegu mitte-lenduvad materjalid. Paljudel gaasi reaktsioonidel on homogeenne heterogeenne iseloom, kui lekkimise võimalus homogeense reaktsiooni tõttu on tingitud heterogeense reaktsiooni päritolust samal ajal.
Kõigi vedelate ja paljude tahkete ainete põletamine, millest paari või gaasid (lenduvad ained) eristatakse gaasifaasis. Tahked ja vedelad faasid mängivad relereerivat reservuaaride rolli.
Näiteks läbib heterogeenne kivisüsi enda põletusreaktsioon lenduvate ainete põlemisfaasis. Koksi jääk on lightne.
4.3. Difusioon ja kineetiline põletamine.
Põlevsegu valmistamise aste kohaselt eristatakse difusiooni ja ki-neutilise põletamise.
Leitud põlemisliigid (va lõhkeained) viitavad difusiooni-Zyoni põletamisele. Leek, st Kütuse segu põlemisvöönd õhuga, et tagada stabiilsus, keskenduda pidevalt põlev ja Ki-RI ühiskonnale. Kütuse gaasi voolu sõltub ainult selle tarnimise kiirusest põlemispiirkonda. Tuleohtliku vedeliku voolu kiirus sõltub selle aurustumise intensiivsusest, st Aurude rõhul vedeliku pinna kohal ja seetõttu vedeliku temperatuuril. Bill-Fating temperatuur Vedeliku väikseimat temperatuuri kutsutakse, kus leek selle pinna üle ei lähe välja.
Tahkete ainete põletamine erineb gaaside põlemisest lagunemise ja gaasistamise etapi juuresolekul koos pürolüüsi lenduvate toodete järgneva süttimisega.
Pürolüüs- See on orgaaniliste ainete küte kõrge temperatuur ilma õhu juurdepääsuta. Samal ajal on lagunemine või lõhenemine, keerulised ühendid lihtsamad (söe söe, õli lõhenemine, su-hea destilleerimine). Seetõttu põletatakse tahkekütuse põletamine pro-kanalisatsiooni põlemisel ainult leegipiirkonnas, kuid tal on mitmesugune iseloom.
Tahke faasi kuumutamine põhjustab gaaside lagunemise ja eraldamise, mis süttivad ja põletavad. Soojus põleti soojendab tahke faasi, laine oma gaasistamise ja protsessi korratakse, säilitades seega go-reenium.
Põlemismudel tahke soovitab juuresolekul järgmised faasid (joon. 17):
Joonis fig. 17. Põlemise mudel
tahke aine.
Tahke faasi soojenemine. Sulamiste ained selles tsoonis esineb sulamine. Tsooni paksus sõltub traadi-VA temperatuurist;
Pürolüüs või reaktsioonitsoonis tahkes faasis, kus gaasilised põlevad ained moodustavad;
Eeldatakse gaasifaasis, kus moodustub segu oksüdeeritud telegraafiga;
Leeg või reaktsioonioon tsoon gaasi faasis, milles pürolüüsisaaduste muundamine gaasiliste põlemissaaduste;
Gore tooted.
Põlemisvööndi hapnikuvarustuse määr sõltub selle difussioonist põlemissaaduse kaudu.
Üldiselt, kuna keemilise reaktsiooni kiirus põletusvööndis peetavates põletuskeskkondades reaktsioonikomponentide vastuvõtmise kiirusest ja leegi pinna saamist molekulaarse või kine paksendamise difusiooniga, seda tüüpi põletamise ja nimetatakse difusioon.
Difusiooni põlemise leegi struktuur koosneb kolmest tsoonist (joonis 18):
Esimeses tsoonis on gaase või paari. Selles tsoonis põletamine ei toimu. Temperatuur ei ületa 500 0 S. Lagunemist, volatiilse ja soojendamise temperatuuri pürolüüsi.
Joonis fig. 18. Flame struktuur.
2 tsoonis moodustub õhus hapnikuga aurude (gaaside) segu ja mittetäielik põletamine CO osalise restaureerimisega süsinikule (vähe hapnikku):
C N H M + O2 → CO + CO 2 + H20;
3 välimises tsoonis on teine \u200b\u200btsooni tooted täieliku põlemise ja maksimaalse leegi temperatuuri täheldatakse:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2;
Leegi kõrgus on proportsionaalne difusiooni suhtega ja gaaside voolukiirusega ja gaasi tihedusega võrdeliselt.
Kõik difusiooni põletamine on tulekahju omane.
Kineetilinepõletamine on eelnevalt segatud kütuse, auru või tolmu põletamine oksüdeerijaga. Sellisel juhul sõltub põlemiskiirus ainult põleva segu füüsikalis-keemilistest omadustest (soojuskadu, soojusvõimsus, turbulentsus, ainete kontsentratsioonid, rõhk jne). Seetõttu suureneb põletusmäär järsult. Seda tüüpi põletamine on plahvatustele omane.
Sellisel juhul põleva segu süütamisel mis tahes punktis liigub põlemissaaduste põlemissaadustest värske segu. Seega leek kineetilise põletamise kõige sagedamini mitte statsionaarne (joon. 19).
Joonis fig. 19. Leegijaotusskeem põleva segu: - süüteallikas; - leegi esikülje liikumise juhised.
Kuigi te esimest korda segatakse põleva gaasi õhuga ja kaevata põleti, siis süüte ajal moodustub statsionaarne leek, tingimusel et segu söödamäär on võrdne leegi paljundamise kiirusega.
Kui gaasivarustuse kiirust suureneb, siis leek hakkab põletist välja ja võib minna välja. Ja kui kiirus väheneb, siis leek muutub põletile võimaliku plahvatusega.
Vastavalt põlemise aste. Põlemisreaktsiooni täielikkus co-närvitoodetele, põletamine toimub täielik ja mittetäielik.
Nii tsoonis 2 (joonis 18), põletamine on puudulik, sest Puudub Ki-Light, mis on osaliselt tarbitud 3 tsoonis ja vahesaadused moodustuvad. Viimane 3 tsooni, kus hapnik on suurem, kuni poole põlemiseni. Soot'i juuresolekul suitsu räägib mittetäieliku põletamisega.
Teine näide: Hapniku puudumise korral põleb süsinik-põleb süsinikmonooksiidi:
Kui lisage O, läheb reaktsioon lõpuni:
2 + O 2 \u003d 2SO 2.
Põlemismäär sõltub gaaside liikumise olemusest. Seetõttu on laminaarne ja turbulentne põletamine haige.
Niisiis, laminaarse põletamise näide võib olla leegi küünal mitte-liikuva õhuna. Jaoks laminaarne põletamine Gaaside kihid voolavad paralleelselt, kuid mitte pöörata.
Turbulentne põletamine - Vortexi liikumine gaaside, kus põlevad gaasid on intensiivne ja leekide ees on ähmane. Gra-Nice nende liikide vahel teenib Reynoldsi kriteeriumi, mis iseloomustab inertsjõudude ja hõõrdejõudude vahelist suhet:
kus: u. - gaasi voolukiirus;
n. - kineetiline viskoossus;
l.- iseloomulik lineaarne suurus.
Reynoldsi number, milles üleminek laminaar piki piirkihi turbulentses nimetatakse kriitiliseks REC, REC KR ~ 2320.
Turbulents suurendab põletusmäär intensiivse soojusülekande tõttu värskelt segu põletamistoodetest.
4.4. Normaalne põletamine.
Sõltuvalt leegi paljundamise kiirusest koos kineetilise põlemisega kas normaalse põletamisega (libisemise piires) või plahvatusohtliku delagratsiooni (kümneid m / s) või detonatsiooni ratsionaalsete (tuhandeid m / s) ) realiseeritakse. Sellised põletamise liigid võivad üksteisele minna.
Normaalne põletamine - See on põletamine, millega leegi levik esineb väliste häirete puudumisel (gaasirõhu turbulentsus või muutused). See sõltub ainult põleva aine olemusest, st Soojusmõju, soojusjuhtivus ja dip-fusioonikoefitsiendid. Seetõttu on teatud co-terase segu füüsiline konstant. Sellisel juhul on põlemissagedus tavaliselt 0,3-3,0 m / s. Nor-langenud põletamist nimetatakse sellepärast, et selle jaotuse kiirusvektor on tulekahju ees risti.
4.5. Delible (plahvatusohtlik) põletamine.
Normaalne põletamine on ebastabiilne ja suletud ruumi kalduvus iseendale. Selle põhjuseks on leegi esikülje kõverus, mis on tingitud laevaseina gaasi hõõrdumisest ja muutuste muutustest segusse.
Mõtle protsessi levib leek toru (joon. 20).
Joonis fig. 20. Plahvatusohtliku põletamise esinemise kava.
Alguses levib toru leegide avatud ots normaalse kiirusega, sest Põlemissaadused on vabalt laienevad ja tulla relvaga. Segu rõhk ei muutu. Leegi ühtlase jaotuse kestus sõltub toru läbimõõdust, kütuse liiki ja selle kontsentratsiooni läbimõõdust.
Kuna leegi esikülg edendatakse torude sees, ei ole reaktsiooni abinõud, millel on suurem maht võrreldes algse seguga, ei ole aega välja minna ja nende rõhu suurenemine. See rõhk hakkab survet kõigis suundades survet ja seetõttu algab esialgne segu leegi levitamise suunas liikuda. Seinte külgnevad kihid pidurdavad. Suurim kiirus on leek toru keskel, väiksem - seintel (nende sooja valamu tõttu). Seetõttu tõmmatakse leegi ees leegi levikut ja selle pind suureneb. Põleva segu kogus ajaühiku kohta suurendab pro-spetsiifiliselt, mis tähendab suuremat rõhku ja omakorda suurendab gaasi kiirust ja nii edasi. Seega on leegi proliferatsiooni kiirusega veinitaoline suurenemine sadadele met-kraaviks sekundis.
Leegi leiu paljundamise protsess põleva gaasisegu kohta, milles RA-Zogroy't tõttu on RA-zogrevoy tõttu iseenesest välja lülitatud põlemisreaktsiooni, on alasti alasti delagratsioon. Tavaliselt on Delaningi põletamise kiirus Doczyukoy, s.t. Vähem kui 333 m / s.
4.6. Detonatsiooni põletamine.
Kui me kaalume põletava segu põlemist kihtide segu, siis tulemusel soojuspaisumise põlemisprodukti mahu iga kord, kui kompressioonlaine tekib Flame esiküljel. Iga järgneva laine, mootor on tihedamalt tihedas söötmes, jõuda eelmise ja selle peale peal. Järk-järgult on need lained ühendatud ühe lööklainega (joonis 21).
Joonis fig. 21. DE-TONAATION WAVE HARIDUSE SCHO: R O< Р 1 < Р 2 < Р 3 < Р 4 < Р 5 < Р 6 < Р 7 ; 1-7 – нарастание давления в слоях с 1-го по 7-ой.
Adiababaatilise tihenduse tulemusena on šoki laine, suureneb gaaside tihedus koheselt ja suureneb temperatuur kuni t 0 iseseisev ümberpaigutatud temperatuur. Selle tulemusena kütuse segu šokklaine tekib ja tekib detonatsioon - Põletamise levitamine šokklaine süttimisel. Detonatsioonilaine ei lähe välja, sest Allkirjastatud šokklainete tõttu pärast tema leeki.
Detonatsiooni eripära - see esineb iga kompositsiooni jaoks määratletud seguga, mille ülehelikiirus on 1000-9000 m / s, on segu F-tsooni konstant. See sõltub ainult põleva segu kalorisisaldusest ja põlemissaaduste soojusvõimsusest.
Katselaine takistusega toob kaasa peegeldunud šoki laine moodustumise ja veelgi suurema rõhu.
Detonatsioon on kõige ohtlikum leegi tüüpi levik, sest See on maksimaalne võimsus plahvatuse (n \u003d a / t) ja tohutu kiirusega. Praktiliselt "neutraliseerivad" detonatsiooni võib olla võimalik ainult eelülekande saidil, st Süütepunkti kaugusel asetseva põletamise kohale. Gaaside puhul on selle osa pikkus 1 kuni 10 m.
Eelmises osas loetletud füüsikalisi nähtusi täheldatakse mitmesugustes protsessides, mis erinevad nii keemiliste reaktsioonide laadi kui ka ainete põlemisel osaleva koondolukorra.
Eristage homogeense, heterogeense ja difusiooni põletamise eristamiseks.
Peatükk 1. Hooldus Põletamise teooria mõisted
Eelneva gaaside homogeenne põletamine *. Arvukad näited homogeense põletamise protsessid põlemisel gaaside või aurude, milles oksüdeerija on õhu hapniku: põlemisel vesiniku segud, segud süsinikoksiidi ja süsivesinikud õhuga. Praktiliselt olulistel juhtudel ei ole täielik esialgse segamise seisund alati läbi viidud. Seetõttu on homogeensete teiste põletusliikide kombinatsioonid alati võimalikud.
Homogeenset põletamist saab rakendada kahes režiimis: laminaarne ja turbulentne. Turbulents kiirendab põlemisprotsessi, purustades leegi esikülje eraldi fragmentide ja vastavalt reageerivate ainete kontakti suurenemisele suuremahulise turbulentsiga või kiirendada nende platvormide protsesse ees leek väiksemas. Turbulentne põletamine on omane enesekasumlikkus: Turbulentne Vortes suurendavad põletusmäära, mis toob kaasa turbulentsi suurenemise.
Kõik homogeense põletamise parameetrid ilmnevad ka protsessides, milles oksüdeerija ei ilmu hapniku, vaid teiste gaaside. Näiteks fluor, kloor või broom.
Tulekahjude puhul on levinumad difusiooni põletamise protsessid kõige levinumad. Neis on kõik reagendid gaasifaasis, kuid mitte eelnevalt segatud. Vedelike ja tahkete ainete põletamise korral toimub gaasietapis kütuseoksüdatsiooniprotsess samaaegselt samaaegselt vedeliku (või tahke materjali lagunemise) aurustamise protsessiga ja segamisprotsessiga.
Lihtsaim näide difusiooni põletamise põletamine on maagaasi põletamine gaasipõleti. Tulekahjud realiseeritakse turbulentse difusiooni põlemise tulekahjudes, kui põlemiskiirus määratakse kindlaks turbulentse segamise kiirusega.
Samal ajal eristage MacrosseSission ja Microsink. Turbulentse segamise protsess hõlmab gaasi järjestikuse purustamist üha väikeste mahtude ja nende segamise vahel. Viimasel etapil esineb lõplik molekulaarsegu molekulaarse difusiooniga, mille kiirus suureneb purunemise ulatus väheneb. MacrosseSissioni lõpetamisel
* Sarnase põletamise nimetatakse sageli kineetikaks.
Korolchenko JA MINA.Põletamine ja plahvatusprotsessid
põlemismäär määratakse microsinkide protsesside abil kütuse ja õhu väikeste mahtude sees.
Heterogeenne põletamine toimub faasiosa pinnal. Sellisel juhul on üks reagendidest kondenseeritud olekus, teine \u200b\u200b(tavaliselt õhu hapnikku) tuleneb gaasifaasi difusioonist. Heterogeense põletamise eeltingimus on kondenseeritud faasi väga kõrge keemispunkt (või lagunemine). Kui seda tingimust ei järgita, eelneb aurustamine või lagunemine põletamine. Põlemisvööndis pinnalt sisestatakse auru või gaasiliste lagusaaduste voolu ja põletamine toimub gaasifaasis. Sellist põlemist võib seostada difusiooni kvaasi-meetrogeense, kuid mitte täiesti heterogeense, kuna põletamise protsess ei esine enam faaside piiril. Sellise põlemise arendamine viiakse läbi tulenemise tõttu leekide taskulambi soojuse voolu tõttu materjali pinnale, mis tagab põlemispiirkonnale täiendava aurustumise või soojenduse ja soojendusega. Sellistes olukordades tekib segajuhtum, kui põlemisreaktsioonid osaliselt jätkata kondenseerunud faasi pinnal osaliselt homogeenselt gaasisegu mahus.
Näide heterogeense põletamisest on kivi põletamine ja puitköe. Nende ainete põletamisel kahekordse perekonna reaktsiooni. Mõned söe sordid eraldatakse soojendusega lenduvate komponentidena. Selliste söe põlemisel eelneb nende osaline soojuslahustamine gaasiliste süsivesinike ja vesiniku põletamise vabanemisega gaasifaasis. Lisaks sellele, kui puhast süsiniku põlemisel võib süsinikoksiidi mahuks seista. Söepinna piisava õhu ja kõrge temperatuuriga voolab mahureaktsioonid nii tihedalt pinnalt, mis teatud ühtlustamisel annab aluse sellise protsessi kaalumiseks heterogeense protsessi kaalumiseks.
Tõesti heterogeense põletamise näide on tulekindlate mitte-lenduvate metallide põletamine. Neid protsesse saab keeruline põletuspinnaga katvate oksiidide moodustumisega ja vältida kokkupuudet hapnikuga. Suure erinevusega metalli ja selle oksüdeerimise füüsikalis-keemiliste omaduste puhul põlemisprotsessis on oksiidi kile pragunemine ja hapniku juurdepääs põlemiskohale on tagatud.
1.3. Gorge liikuvas gaasis
Põlemisprotsesside kirjeldamiseks kasutatakse terminit "normaalse leegi kiirus" *. See iseloomustab leekide kiirust statsionaarses gaasisegus. Sellist ideaalset riiki saab luua ainult laboratoorses eksperimendis. Tõetiste põlemistingimustes esineb leek alati liikuvate voolude puhul.
Leegi käitumine sellistes tingimustes kehtivad kaks vene teadlase V. A. Michelsoni seadust.
Esimene neist tõendab, et gaasi voolukiiruse osa v.tavaline leegi ees levib fikseeritud segu on võrdne tavalise leegi paljundamise kiirusega ja jagatud cos
kus on nurk normaalse ja leegi pinnale ja gaasivoolu suunas.
Väärtus v.see iseloomustab gaasipõletuse kogust ajaühiku kohta Slash leekis. On tavapärane helistada tegeliku põlemissagedusega oja. Tegelik kiirus kõigil juhtudel on võrdne või ületab normaalse.
Seda seadust kohaldatakse ainult lame leegiga. Selle üldise liitumise üldistus leekide ees kõverus annab teise õiguse sõnastuse - piirkonna seaduse sõnastuse.
Oletame, et gaasivoolu kiirus v.ja ristlõige, mis on praegu levinud leegi kõvera ees ühise pinnaga S.Leegi esiküljel igas punktis kehtib leek selle pinnale normaalsele kiirusele. ja.Seejärel põleva segu maht põleb ajaühiku kohta:
Vastavalt algse gaasi tasakaalu tasakaalule on sama maht võrdne:
* See termin on piisav terminile "normaalne põletuskiirus".
Võrdsed vasakpoolsed osad (1.2) ja (1.3) saame:
Võrdlussüsteemis, milles leegi esiosa liigub fikseeritud gaasisegu, tähendab suhe (1,4), et leek kehtib gaasi suhtes kiirusel V.Valem (1.4) on piirkonna seaduse matemaatiline väljendus, millest oluline järeldus järgneb: kui leegi ees kõverdumine suureneb põlemissagedus proportsionaalselt selle pinna suurenemisega. Seetõttu intensiivistab gaasi heterogeenne liikumine alati põletamist.
1.4. Turbulentne põletamine
Piirkonna seadusest järeldub, et turbulentsus suurendab põletamise kiirust. Tulekahjudes väljendatakse seda leegi levitamise protsessi tugevat intensiivistamist.
Eristama (Joon. 1.2)kaks tüüpi turbulentset põlemist: homogeense gaasisegu põletamine ja mikrofulli difusiooni turbulentne põletamine.
Joonis fig. 1.2. Turbulentse põletamise klassifikatsioon
Homogeense segu põletamisel turbulentses põletusrežiimis on võimalik kahel juhul: väikesemahulise ja suuremahulise tekkimise tekkimine
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
töötajad Turbulence. Selline eraldamine sõltub turbulentsi ja leegi esikülje paksust. Turbulentsi ulatusega viidatakse leegi esikülje väiksemale paksusele väikesemahulisele suuremale suurele suurele mõõtmisele. Väikesemahulise turbulentsi toimemehhanism on tingitud põlemisprotsesside intensiivistamisest, kiirendades leekide tsoonis soojusandlava protsesse. Väikesemahulise turbulentsi kirjeldamisel leekide paljundamise kiirusega valemites asendatakse difusioon ja temperatuuri koefitsiendid turbulentse vahetussuhega.
Kõrgeimat põletusmäärasid täheldatakse suuremahulise turbulentsiga. Sellisel juhul on võimalik kahe põlemiskiirenduse mehhanismi: pealiskaudne ja mahuga.
Pinna mehhanism koosneb kõverus leegi esiküljel turbulentsete pulsatsioone. Sellisel juhul suureneb põlemissagedus proportsionaalselt esipinna suurenemisega. See kehtib siiski ainult tingimused, kui leekide keemilised transformatsioonid on valmis kiiremini kui turbulentse segamisel on aeg juhtuda. Sel juhul, kui turbulentne segamine ületab keemilise reaktsiooni, on reaktsioonitsoon hägune turbulentsete rippidega. Selliseid protsesse kirjeldatakse mahulise turbulentse põlemise seadustega.
Turbulentse segamise aeg on võrdne skaalal
turbulents pulseerimiskiirusele nii kiirendus
turbulentsete rippide tõttu esineb leek pinnamehhanismis, kui tingimus on täidetud:
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
kus - kemikaalireaktsiooni aeg leina temperatuuril
Kui tingimus (1,5) ei teostata, siis toimub lahtise turbulentse põletamise mehhanism.
Keemilise reaktsiooniaega saab väljendada. Makroskoopilised väärtused: tavaline leegi kiirus ja leegi esikülje paksus
Siis on pinna kiirendus kriteerium vormi:
| (1.8) |
Hinnata kiirust paljundamise turbulentse leegi pinnakiirenduse K. I. Schelkin esitatud valem:
kus Sisse-nõrgalt muutuv number ei ületa ühte. Tugeva turbulentsi piiril on leegi turbulentne kiirus pühendunud pulseerimismäärale, st. Sisse- ühele.
1.5. Põletavate lõhkeainete funktsioonid
Lõhkeaineid nimetatakse individuaalseteks aineteks või nende segudeks, mis on võimelised väliseks efekti (küte, mõju, hõõrdumise, teise plahvatusohtliku plahvatuse kiireks otstarbeks keemiliseks muundamiseks suure hulga soojuse ja gaaside moodustumise vabanemisega.
Tavapärastest põlevatest ainetest, mille põletamine toimub hapniku või muude väliste oksimentsioonide, lõhkeainete suheldes, sisaldavad kondenseeritud (tahke või vedela) faasis kõik põletamisega seotud komponendid. Plahvatusohtlikud ained võivad olla nii individuaalsed keemilised ühendid kui ka mehaanilised segud.
Enamik individuaalseid lõhkeaineid on seotud nitroühenditega: trinitrotolueen, teetr, Huxogeen, otogeen, nitrogly
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
cerin, tselluloosi nitraatide jne. Plahvatusohtlikud omadused on ka kloraadid, perkloraadid, asaidid, orgaaniline peroksiid.
Orgaanilised nitrogeenimismolekulid sisaldavad nitrorühma kujul nõrgalt seotud hapnikku - seega sisaldab samas molekulis kütuse ja oksüdeeriva aine. Nende põletamine intramolekulaarse oksüdatsiooni tõttu võib alustada väikeste väliste mõjutustega.
Oluline lõhkeainete rühm on endotermilised ühendid, mille molekulid ei sisalda hapnikku. Sel juhul ei ole energiaallikas oksüdatsioon, vaid otsene lagunemine. Sellistel ühenditel on juhtmed, hõbe ja muud metallid. Mehaanilised segud hõlmavad tahkete GLEIE segusid nendest, keda peetakse põleva tahke oksüdeerijatega. Sellise segu näide on must pulber.
1.6. Termodünaamika põlemisel
süsivesinike segud
Termodünaamika seadused võimaldavad arvutada parameetreid põlemisprotsesside kirjeldamiseks: koefitsienti põlemissaaduste laienemise koefitsienti termiliste kärbete ravi algsetes tingimustes konstantsel rõhul ja nii Khya värske segu ja põlemise konstantsel mahus ja põlemisel tooted; Maksimaalne plahvatusrõhk r e;adiabaatilise temperatuuri põlemissaaduste isobari- ja isokoorilistes tingimustes, põlemissaaduste koostis
Selles jaotises kirjeldatakse algoritmi põlemissaaduste tasakaalu arvutamiseks C-H-0-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-N-sisaldava õhu arvutamiseks laias valikus esialgsetel temperatuuridel, rõhud ja kontsentratsioonid, mis on välja töötatud prof. V.V. Molkov. Algoritm põhineb termodünaamiliste ja matemaatiliste meetodite üldistus ja süstematiseerimine, kasutades kõige täpsemaid andmeid üksikute ainete termodünaamiliste omaduste kohta.
Et suurendada tulemuste usaldusväärsust arvutustes, on vaja arvesse võtta mitte ainult hapnikku ja õhu lämmastikku, vaid ka teisi koostises sisalduvaid muid gaase - \\ t , H 2 0, C0 2. Põlemissaaduste komponentide arvu suurendamine 19 (H2, H20, C02, N2, AG, C-Gaz, H, O, N, CO, CH4, HCN, 02,
Ja arvutused, võttes arvesse kompositsiooni
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
keskmise niiskuse vaim
Ärge keerutab arvutit arvutis, mis võimaldab teil arvutuste aega oluliselt vähendada, suurendades samal ajal nende täpsust võrreldes ligikaudse lähenemisviisiga ilma arvutit kasutamata.
Bross reaktsiooni kütuse põletamiseks õhu keskmise õhuniiskuse arvutamisel mooli värske segu saab registreerida
kus - kütuse hulgikontsentratsioon värske segus: -
süsiniku, vesiniku, hapniku ja lämmastiku aatomite arv kütuse molekulis; - moolite arv - põlemissaaduste komponendi osa;
- -y.põlemissaaduste komponent.
Värske segu koostises arvutatud süsteemi aatomite koguarv on võrdne
Süsiniku, vesiniku, lämmastiku ja argooni aatomite arvu suhe hapniku aatomite arv on konstantide jaoks konkreetse segu ja ei sõltu suletud süsteemi termodünaamilisest olekust:
Hapniku aatomite arv süsteemis.
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
Isobaarse keskkonna põletamise adiabaatiliseks protsessiks on energia säilitamise seadus samaväärne suletud süsteemi entallikaatsuse seadusega
Hi \u003d HJ,(1.15)
kus N.- Entalpia ja indeksid ja J.tähistage vastavalt värskete segude ja põlemissaaduste parameetreid. Parandage värskete segude palvetamine
kus ja - entalpia, vastavalt kütusele ja õhule
neljatud temperatuurini süttib süttivate ja õhu sõltuvus esialgsest temperatuurist vahemikus 250 kuni 500 K määrab neljanda kraadi polünoomi poolt
kus(298) - Ainete moodustumise entalpia temperatuuril 298 K;
Entalpy temperatuuril T;- numbrilised koefitsiendid
määrab kindlaks lineaarsete võrrandite süsteemi lahendamisega, näiteks Geesa Jordani välistamismeetodi abil; T 0 -mõni meelevaldne pidev temperatuuri väärtus.
Põlemissaaduste entalpia, mis on saadud värskete segude palvetamise ajal
kussulgudes sulgudes on võrdne toodete postide arvuga värske segu palvetamise ajal; - põlemiskomponendi molaarosa; - Põlemissaaduse entalpia temperatuuril
ekskursioon T.
Enthalpiy väärtused
määrab sõltuvuse vähendatud energia GIBBS temperatuuril f (t) temperatuurivahemikus 500 kuni 6000 K. On teada, et
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
kus T e -põlemissaaduste tasakaalu temperatuur pommis.
Gaasisegu plahvatuse surve suletud pommis määratakse tähestikuse gaasi seisundi võrrandite suhtes põlemissaaduste ja värske segu võrrandite suhtes
Põlemissaaduste tasakaalustamise kompositsiooni leidmiseks on vaja lahendada 5 lineaarset (massikaitse võrrandeid) ja 14 mittelineaarset (keemilise võrrandi võrrandi võrrandit) algebraliste võrrandite.
Isobaarse protsessi jaoks on soovitatav kirjutada massikaitse võrrandid põlemissaaduste molaarse fraktsioonide kaudu
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
(1.34) (1.35) (1.36) (1.37) (1.38) (1.39) (1.40) (1.41) (1.42) (1.43)
kus riba- Reaktsiooni sissetuleku rõhk, atm. Sõltuvus keemilise tasakaalu tasakaalustantide tehakse võrdlusandmed dissotsiatsioonreaktsioonide
mis on dissotsiatsiooni tasakaalu konstant (1,43 a)
temperatuuridel - Gibbsi vähenenud energia
reaktiivid - reaktsiooni termiline toime (1,44)
absoluutse nulltemperatuuriga.
ADABAT indikaatorid värskete segude ja põlemissaaduste jaoks määratakse kasutades Mayeri võrrandi abil valemiga
Värske segu puhul määratakse väärtused esialgse segu (kütuse ja õhk) gaaside (1,17) abil põlemissaaduste temperatuuri (kütuse ja õhk) entalpiase (1,17) abil põlemissaaduste temperatuurile. Võrrand (1,19) temperatuuri järgi T.
Põlemisprotsesside arvutamisel konstantse tasakaalu konstantse mahus, sõltuvalt täiuslikust gaasist ainult temperatuuril, \\ t
millises tasakaalu arvutatakse ja survest sõltumatu, on soovitatav kirjutada molaarfraktsioonide kaudu, sest see toimub isobari tingimustes võrrandites (1,30) - (1,43) põletamise arvutamisel, kuid moolite arvu kaudu p.Seejärel on meil reaktsiooniks (1,31)
kus m-temperatuur, kus tasakaalu konstant arvutatakse; r,ja G, värske segu rõhu ja temperatuuri algväärtused. Millal
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
rECIMPING MOLAR fraktsioonide arv Moolide arvu isokoorilises protsessis masside (15) - (18) võrrandite võrrandite arvuga, on vaja asendada väärtused vastava võrrandi (19), mis registreeritakse kui
Pärast mõlema võrrandi osa (1,28) korrutamist on võimalik arvutada gaasisegu surumise arvutamiseks vajalik summa võrrandi (1,22) konstantse mahus pomm konstantse mahus pomm.
Kirjeldame meetodi lahendamise süsteemi võrrandite (1,15), (1.23) - (1.43), mis sisaldab 21 tundmatut väärtust: 19 molaarfraktsiooni põlemissaaduste koguarv toote mooli põlemisel palvetades värske segu ja põletussaaduste entalpia . Sõltumatu muutujana, vesiniku, vee, süsinikdioksiidi, lämmastiku ja argooni molaarse iseseisva muutujana valitakse
Ülejäänud 14 põlemissaaduse proportsioonid väljendatakse tasakaalu konstantide ja valitud sõltumatute muutujate kaudu võrranditest (1.29) - (1.43). Järgmisena ümberkirjutamise võrrandid (1.23) - (1.26) ja (1.28) vastavalt vastavalt kujul
F (a, b, c, d, e) \u003d 0,
G (a, b, c, d, e) \u003d 0,
H (A, B, C, D ,E) \u003d 0, (1,49)
J (A, B, C, D, E) \u003d 0,
I (a, b, c, d, e) \u003d 0.
Võrrandite süsteemi lineaaristamine (1,49) lagunemise teel taylori seerias, mille täpsus on esimesed derivaadid sisaldavad parlamendiliikmed, saame
kus jne (indeks 0 tähistab
hoidke väärtusi). Võrrandite süsteem (1,50) sisaldab viie teadmata - mis on algsed
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
vesia - mis on algsed sammud
molari fraktsioonide väärtused A, B, C, D, E.Süsteemi saab lahendada erinevate meetoditega, näiteks võrrandite süsteemi (1,50) vastavate maatriksite arvutamisel ja jagamisel või Gauss-Jordaania erandi meetodi kasutamisest.
Põlemissaaduste tasakaalu temperatuuri hinnangulise väärtusega T.arvutage tasakaalustabiilsuse väärtused. Seejärel määratakse
sõltumatute muutujate lähteväärtuste kohta A, b, c, d, eÜlejäänud molaarse molaarse, põlemissaaduste osade väärtused ja sellest tulenevalt võrrandite süsteemi koefitsiendid (1,50). Seejärel leitakse selle võrrandite süsteemi lahendamine uued väärtused.
Iteratiivset protsessi korratakse seni, kuni suhte absoluutsed väärtused ei ole väiksemad kui teatud väärtus, näiteks (arvutuste tulemustega, nad praktiliselt ei muutu). Seega määratakse põlemissaaduste tasakaalu koostis ettenähtud temperatuuril. T.Vastavalt tasakaalu koostise toodete leitakse vastavalt võrrandi (1,27) väärtus £ ja -, mis võimaldab arvutada tähenduse entalpia HJ.põlemissaadused vastavalt valemile (1.18).
Isohoroootilistes tingimustes põlemisel on arvutuste järjekord sarnane ülaltooduga. Erinevus, nagu juba märkis, on see, et arvutust ei teostata molaarfraktsioonide jaoks ja moolide arvu ja entalpia asemel arvutada värske segu ja põlemissaaduste sisemise energia.
Vahekaardil. 1.1 Arvutatud termodünaamilised parameetrid antakse metaani, propaani, heksaani, heptaani, atsetooni, isopropüülalkoholi ja benseeni stöhhiomeetriliste segude jaoks õhuga.
Tabel 1.1. Maksimaalne adiabaatiline plahvatusrõhk suletud anumas, põlemissaaduste temperatuur, värskete segude ja põlemissaaduste adiabat indikaatorid koefitsient põlemissaaduste esialgsetes tingimustes EIstoitriomeetriliste süsivesinik segude puhul
esialgne temperatuur \u003d. 298.15 K.
Korolchenko a.ya. Põletamine ja plahvatusprotsessid
| 0,06 0,04 | 5,188 3,439 | 2539,6 2521,9 | 1,247 1,248 | 2192,7 2183,2 | 7,412 7.385 | |||
| 3,964 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,228 7,358 5,494 3,640 | 2604,4 2594,1 2580,5 2561,2 | 1,365 | 1,247 1,248 1,248 1,249 | 2245,2 2239,4 2231,7 2220,7 | 7,897 7,880 7,857 7,825 | |
| 2,126 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,378 7,478 5,583 3,699 | 2611,6 2601,2 2587,3 2567,8 | 1,360 | 1,248 1,248 1,249 1,249 | 2251,7 2245,8 2237,9 2226,7 | 8,025 8,008 7,984 7,951 | |
| 1,842 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,403 7,498 5,598 3,708 | 2613,0 2602,6 2588,7 2569,1 | 1,359 | 1,248 1,248 1,249 1,249 | 2253,0 2247,1 2239,1 2227,9 | 8,047 8,029 8,005 7,972 | |
| 4,907 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,282 7,401 5,527 3,661 | 2594,2 2583,7 2570,4 2550,9 | 1,357 | 1,245 1,245 1,246 1,246 | 2242,1 2236,2 2228,2 2216,9 | 7,962 7,944 7,921 7,888 | |
| 4,386 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,344 7,451 5,565 3,688 | 2574 3 2564,4 2551,8 2533,2 | 1,361 | 1,244 1,245 1,245 1,246 | 2219,7 2214,3 2206,9 2196,5 | 7,999 7,983 7,961 7,929 | |
| 2,679 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,299 7,411 5,532 3,662 | 2678,2 2666,0 2650,6 2628,2 | 1,377 | 1,251 1,251 1,252 1,252 | 2321,1 2313,7 2304,2 2290,4 | 7,990 7,969 7,942 7,902 |
Kütuse stroomiomeetriline kontsentratsioon, kui põletamine keskmise õhuniiskuse õhu ja kuivas õhus määratakse valemite järgi:
kus on stöhhiomeetriline hapniku koefitsient, mis on võrdne hapniku moolite arvuga põleva aine mooli kohta selle täieliku põlemisega.
Peatükk 1. Põlemisteooria põhikontseptsioonid
Kohta joonis fig. 1.3.näitena näidatakse põlemistemperatuuri arvutatud muutus ja põlemissaaduste peamiste komponentide molaarfraktsioonid sõltuvalt heksa-no-õhu segu kütuse mahulisest kontsentratsioonist.
Joonis fig. 1.3. Põlemissaaduste koostise ja temperatuuri sõltuvus
heksano-Air Segu rõhul 0,101 MPa ja esialgse temperatuuri
298,15 K alates heksaani kontsentratsioonist
Tuginedes peetavatele näidetele, sõltuvalt kütuse ja oksüdeerija segu koondseerimisest, st Segu segus olevate faaside arvust õitsevad:
1. Homogeenne põletamine Põlevate ainete gaas ja auru gaasi keskmises oksüdeeriva ainega. Seega lähtub põlemisreaktsioonis ühe faasi (agregaat oleku) süsteemis.
2. Heterogeenne põletamine Tahked põlevad ained gaasikujulises oksüdandi keskkonnas. Sellisel juhul jätkub reaktsioon faasi vaheseina pinnal, samal ajal kui homogeenne reaktsioon ulatub kogu mahu all.
See on metallide, grafiidi põletamine, st. \\ t Peaaegu mitte-lenduvad materjalid. Paljudel gaasi reaktsioonidel on homogeenne heterogeenne iseloom, kui lekkimise võimalus homogeense reaktsiooni tõttu on tingitud heterogeense reaktsiooni päritolust samal ajal.
Kõigi vedelate ja paljude tahkete ainete põletamine, millest paari või gaasid (lenduvad ained) eristatakse gaasifaasis. Tahked ja vedelad faasid mängivad relereerivat reservuaaride rolli.
Näiteks läbib heterogeenne kivisüsi enda põletusreaktsioon lenduvate ainete põlemisfaasis. Koksi jääk on lightne.
Põlevsegu valmistamise aste kohaselt eristatakse difusiooni ja ki-neutilise põletamise.
Leitud põlemisliigid (va lõhkeained) viitavad difusiooni-Zyoni põletamisele. Leek, st Kütuse segu põlemisvöönd õhuga, et tagada stabiilsus, keskenduda pidevalt põlev ja Ki-RI ühiskonnale. Kütuse gaasi voolu sõltub ainult selle tarnimise kiirusest põlemispiirkonda. Tuleohtliku vedeliku voolu kiirus sõltub selle aurustumise intensiivsusest, st Aurude rõhul vedeliku pinna kohal ja seetõttu vedeliku temperatuuril. Bill-Fating temperatuur Vedeliku väikseimat temperatuuri kutsutakse, kus leek selle pinna üle ei lähe välja.
Tahkete ainete põletamine erineb gaaside põlemisest lagunemise ja gaasistamise etapi juuresolekul koos pürolüüsi lenduvate toodete järgneva süttimisega.
Pürolüüs- Orgaaniliste ainete küte on õhu juurdepääs ilma õhu juurdepääs. Samal ajal on lagunemine või lõhenemine, keerulised ühendid lihtsamad (söe söe, õli lõhenemine, su-hea destilleerimine). Seetõttu põletatakse tahkekütuse põletamine pro-kanalisatsiooni põlemisel ainult leegipiirkonnas, kuid tal on mitmesugune iseloom.
Tahke faasi kuumutamine põhjustab gaaside lagunemise ja eraldamise, mis süttivad ja põletavad. Soojus põleti soojendab tahke faasi, laine oma gaasistamise ja protsessi korratakse, säilitades seega go-reenium.
Põlemismudel tahke soovitab juuresolekul järgmised faasid (joon. 17):
Joonis fig. 17. Põlemise mudel
tahke aine.
tahke faasi soojenemine. Sulamiste ained selles tsoonis esineb sulamine. Tsooni paksus sõltub traadi-VA temperatuurist;
pürolüüs või reaktsioonitsoonis tahkes faasis, kus gaasilised põlevad ained moodustavad;
eeldatakse gaasifaasis, kus moodustub segu oksüdeeritud telegraafiga;
leeg või reaktsioonioon tsoon gaasi faasis, milles pürolüüsisaaduste muundamine gaasiliste põlemissaaduste;
gore tooted.
Põlemisvööndi hapnikuvarustuse määr sõltub selle difussioonist põlemissaaduse kaudu.
Üldiselt, kuna keemilise reaktsiooni kiirus põletusvööndis peetavates põletuskeskkondades reaktsioonikomponentide vastuvõtmise kiirusest ja leegi pinna saamist molekulaarse või kine paksendamise difusiooniga, seda tüüpi põletamise ja nimetatakse difusioon.
Difusiooni põlemise leegi struktuur koosneb kolmest tsoonist (joonis 18):
Esimeses tsoonis on gaase või paari. Selles tsoonis põletamine ei toimu. Temperatuur ei ületa 500 0 S. Lagunemist, volatiilse ja soojendamise temperatuuri pürolüüsi.
Joonis fig. 18. Flame struktuur.
2 tsoonis moodustub õhus hapnikuga aurude (gaaside) segu ja mittetäielik põletamine CO osalise restaureerimisega süsinikule (vähe hapnikku):
C N H M + O2 → CO + CO 2 + H20;
3 välimises tsoonis on teine \u200b\u200btsooni tooted täieliku põlemise ja maksimaalse leegi temperatuuri täheldatakse:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2;
Leegi kõrgus on proportsionaalne difusiooni suhtega ja gaaside voolukiirusega ja gaasi tihedusega võrdeliselt.
Kõik difusiooni põletamine on tulekahju omane.
Kineetilinepõletamine on eelnevalt segatud kütuse, auru või tolmu põletamine oksüdeerijaga. Sellisel juhul sõltub põlemiskiirus ainult põleva segu füüsikalis-keemilistest omadustest (soojuskadu, soojusvõimsus, turbulentsus, ainete kontsentratsioonid, rõhk jne). Seetõttu suureneb põletusmäär järsult. Seda tüüpi põletamine on plahvatustele omane.
Sisse 
sellisel juhul süttiva segu süütamisel mis tahes punktis liigub leekide esiosa põlemissaadustest värskeks segusse. Seega leek kineetilise põletamise kõige sagedamini mitte statsionaarne (joon. 19).
Joonis fig. 19. Leegijaotusskeem põleva segu: - süüteallikas; - leegi esikülje liikumise juhised.
Kuigi te esimest korda segatakse põleva gaasi õhuga ja kaevata põleti, siis süüte ajal moodustub statsionaarne leek, tingimusel et segu söödamäär on võrdne leegi paljundamise kiirusega.
Kui gaasivarustuse kiirust suureneb, siis leek hakkab põletist välja ja võib minna välja. Ja kui kiirus väheneb, siis leek muutub põletile võimaliku plahvatusega.
Vastavalt põlemise aste. Põlemisreaktsiooni täielikkus co-närvitoodetele, põletamine toimub täielik ja mittetäielik.
Nii tsoonis 2 (joonis 18), põletamine on puudulik, sest Puudub Ki-Light, mis on osaliselt tarbitud 3 tsoonis ja vahesaadused moodustuvad. Viimane 3 tsooni, kus hapnik on suurem, kuni poole põlemiseni. Soot'i juuresolekul suitsu räägib mittetäieliku põletamisega.
Teine näide: Hapniku puudumise korral põleb süsinik-põleb süsinikmonooksiidi:
Kui lisage O, läheb reaktsioon lõpuni:
2 + O 2 \u003d 2SO 2.
Põlemismäär sõltub gaaside liikumise olemusest. Seetõttu on laminaarne ja turbulentne põletamine haige.
Niisiis, laminaarse põletamise näide võib olla leegi küünal mitte-liikuva õhuna. Jaoks laminaarne põletamine Gaaside kihid voolavad paralleelselt, kuid mitte pöörata.
Turbulentne põletamine - Vortexi liikumine gaaside, kus põlevad gaasid on intensiivne ja leekide ees on ähmane. Gra-Nice nende liikide vahel teenib Reynoldsi kriteeriumi, mis iseloomustab inertsjõudude ja hõõrdejõudude vahelist suhet:
,
(4.1)
kus: - gaasi voolukiirus;
- kineetiline viskoossus;
l.- iseloomulik lineaarne suurus.
Reynoldsi number, milles üleminek laminaar piki piirkihi turbulentses nimetatakse kriitiliseks REC, REC KR ~ 2320.
Turbulents suurendab põletusmäär intensiivse soojusülekande tõttu värskelt segu põletamistoodetest.
Homogeenne ja heterogeenne põletamine.
Tuginedes peetavatele näidetele, sõltuvalt kütuse ja oksüdeerija segu koondseerimisest, st Segu segus olevate faaside arvust õitsevad:
1. Homogeenne põletamine Põlevate ainete gaas ja auru gaasi keskmises oksüdeeriva ainega. Seega lähtub põlemisreaktsioonis ühe faasi (agregaat oleku) süsteemis.
2. Heterogeenne põletamine Tahked põlevad ained gaasikujulises oksüdandi keskkonnas. Sellisel juhul jätkub reaktsioon faasi vaheseina pinnal, samal ajal kui homogeenne reaktsioon ulatub kogu mahu all.
See on metallide, grafiidi põletamine, st. \\ t Peaaegu mitte-lenduvad materjalid. Paljudel gaasi reaktsioonidel on homogeenne heterogeenne iseloom, kui lekkimise võimalus homogeense reaktsiooni tõttu on tingitud heterogeense reaktsiooni päritolust samal ajal.
Kõigi vedelate ja paljude tahkete ainete põletamine, millest paari või gaasid (lenduvad ained) eristatakse gaasifaasis. Tahked ja vedelad faasid mängivad relereerivat reservuaaride rolli.
Näiteks läbib heterogeenne kivisüsi enda põletusreaktsioon lenduvate ainete põlemisfaasis. Koksi jääk on lightne.
Põlevsegu valmistamise aste kohaselt eristatakse difusiooni ja ki-neutilise põletamise.
Leitud põlemisliigid (va lõhkeained) viitavad difusiooni-Zyoni põletamisele. Leek, st Kütuse segu põlemisvöönd õhuga, et tagada stabiilsus, keskenduda pidevalt põlev ja Ki-RI ühiskonnale. Kütuse gaasi voolu sõltub ainult selle tarnimise kiirusest põlemispiirkonda. Tuleohtliku vedeliku voolu kiirus sõltub selle aurustumise intensiivsusest, st Aurude rõhul vedeliku pinna kohal ja seetõttu vedeliku temperatuuril. Bill-Fating temperatuur Vedeliku väikseimat temperatuuri kutsutakse, kus leek selle pinna üle ei lähe välja.
Tahkete ainete põletamine erineb gaaside põlemisest lagunemise ja gaasistamise etapi juuresolekul koos pürolüüsi lenduvate toodete järgneva süttimisega.
Pürolüüs- Orgaaniliste ainete küte on õhu juurdepääs ilma õhu juurdepääs. Samal ajal on lagunemine või lõhenemine, keerulised ühendid lihtsamad (söe söe, õli lõhenemine, su-hea destilleerimine). Seetõttu põletatakse tahkekütuse põletamine pro-kanalisatsiooni põlemisel ainult leegipiirkonnas, kuid tal on mitmesugune iseloom.
Tahke faasi kuumutamine põhjustab gaaside lagunemise ja eraldamise, mis süttivad ja põletavad. Soojus põleti soojendab tahke faasi, laine oma gaasistamise ja protsessi korratakse, säilitades seega go-reenium.
Põlemismudel tahke soovitab juuresolekul järgmised faasid (joon. 17):
Joonis fig. 17. Põlemise mudel
tahke aine.
Tahke faasi soojenemine. Sulamiste ained selles tsoonis esineb sulamine. Tsooni paksus sõltub traadi-VA temperatuurist;
Pürolüüs või reaktsioonitsoonis tahkes faasis, kus gaasilised põlevad ained moodustavad;
Eeldatakse gaasifaasis, kus moodustub segu oksüdeeritud telegraafiga;
Leeg või reaktsioonioon tsoon gaasi faasis, milles pürolüüsisaaduste muundamine gaasiliste põlemissaaduste;
Gore tooted.
Põlemisvööndi hapnikuvarustuse määr sõltub selle difussioonist põlemissaaduse kaudu.
Üldiselt, kuna keemilise reaktsiooni kiirus põletusvööndis peetavates põletuskeskkondades reaktsioonikomponentide vastuvõtmise kiirusest ja leegi pinna saamist molekulaarse või kine paksendamise difusiooniga, seda tüüpi põletamise ja nimetatakse difusioon.
Difusiooni põlemise leegi struktuur koosneb kolmest tsoonist (joonis 18):
Esimeses tsoonis on gaase või paari. Selles tsoonis põletamine ei toimu. Temperatuur ei ületa 500 0 S. Lagunemist, volatiilse ja soojendamise temperatuuri pürolüüsi.
Joonis fig. 18. Flame struktuur.
2 tsoonis moodustub õhus hapnikuga aurude (gaaside) segu ja mittetäielik põletamine CO osalise restaureerimisega süsinikule (vähe hapnikku):
C N H M + O2 → CO + CO 2 + H20;
3 välimises tsoonis on teine \u200b\u200btsooni tooted täieliku põlemise ja maksimaalse leegi temperatuuri täheldatakse:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2;
Leegi kõrgus on proportsionaalne difusiooni suhtega ja gaaside voolukiirusega ja gaasi tihedusega võrdeliselt.
Kõik difusiooni põletamine on tulekahju omane.
Kineetilinepõletamist nimetatakse põletamise ette
segatud kütus, auru või tolmu oksüdeeriva ainega. Sellisel juhul sõltub põlemissagedus ainult põleva segu füüsikalis-keemilistest omadustest (termiline juhtivus, soojusvõimsus, turbulents, ainete kontsentratsioon, rõhu jne). Seetõttu suureneb põletusmäär järsult. Seda tüüpi põletamine on plahvatustele omane.
Sellisel juhul põleva segu süütamisel mis tahes punktis liigub põlemissaaduste põlemissaadustest värske segu. Seega leek kineetilise põletamise kõige sagedamini mitte statsionaarne (joon. 19).
Joonis fig. 19. Leegijaotusskeem põleva segu: - süüteallikas; - leegi esikülje liikumise juhised.
Kuigi te esimest korda segatakse põleva gaasi õhuga ja kaevata põleti, siis süüte ajal moodustub statsionaarne leek, tingimusel et segu söödamäär on võrdne leegi paljundamise kiirusega.
Kui gaasivarustuse kiirust suureneb, siis leek hakkab põletist välja ja võib minna välja. Ja kui kiirus väheneb, siis leek muutub põletile võimaliku plahvatusega.
Vastavalt põlemise aste. Põlemisreaktsiooni täielikkus co-närvitoodetele, põletamine toimub täielik ja mittetäielik.
Nii tsoonis 2 (joonis 18), põletamine on puudulik, sest Puudub Ki-Light, mis on osaliselt tarbitud 3 tsoonis ja vahesaadused moodustuvad. Viimane 3 tsooni, kus hapnik on suurem, kuni poole põlemiseni. Soot'i juuresolekul suitsu räägib mittetäieliku põletamisega.
Teine näide: Hapniku puudumise korral põleb süsinik-põleb süsinikmonooksiidi:
Kui lisage O, läheb reaktsioon lõpuni:
2 + O 2 \u003d 2SO 2.
Põlemismäär sõltub gaaside liikumise olemusest. Seetõttu on laminaarne ja turbulentne põletamine haige.
Niisiis, laminaarse põletamise näide võib olla leegi küünal mitte-liikuva õhuna. Jaoks laminaarne põletamine Gaaside kihid voolavad paralleelselt, kuid mitte pöörata.
Turbulentne põletamine - Vortexi liikumine gaaside, kus põlevad gaasid on intensiivne ja leekide ees on ähmane. Gra-Nice nende liikide vahel teenib Reynoldsi kriteeriumi, mis iseloomustab inertsjõudude ja hõõrdejõudude vahelist suhet:
kus: u. - gaasi voolukiirus;
n. - kineetiline viskoossus;
l.- iseloomulik lineaarne suurus.
Reynoldsi number, milles üleminek laminaar piki piirkihi turbulentses nimetatakse kriitiliseks REC, REC KR ~ 2320.
Turbulents suurendab põletusmäär intensiivse soojusülekande tõttu värskelt segu põletamistoodetest.
