Горение парогазовых смесей при повышенных давлениях и температурах

Температура, при которой находятся горючие парогазовоздушные смеси перед зажиганием, существенно влияет на концентрационные пределы рас­пространения пламени. Повышение начальной температуры приводит к рас­ширению области воспламенения. При этом повышение температуры на каж­дые 100 °С сопровождается снижением нижнего предела примерно на 10 % от первоначальной величины и увеличением верхнего на 12-15 %

Подобные изменения пределов обусловлены следующими причина­ми. Величина адиабатической температуры горения на пределах остается постоянной при изменении начальной температуры горючей смеси. По­этому для ее достижения при предварительном разогреве горючей смеси требуется меньше тепла. Поскольку зависимость тепловых эффектов ре­акций горения различных по химическому строению веществ от темпера­туры близка к линейной, то подобная зависимость оказывается справед­ливой и для концентрационных пределов.

Отклонения от этого правила могут иметь место в случае длитель­ного нагрева «богатых» (т. е. обогащенных горючим компонентом) смесей, поскольку при повышенных температурах возможно протекание медлен­ных по сравнению с горением реакций окисления и расходованием со­держащегося в смеси кислорода.

Известные экспериментальные данные по влиянию повышенного давления на концентрационные пределы свидетельствуют о том, что ве­личина нижнего предела органических соединений с ростом начального давления практически не изменяется.

Значения верхних пределов при этом заметно повышаются, что при­водит к расширению области воспламенения. Например, изменение верхне­го концентрационного предела распространения пламени метана в зависи­мости от начального давления характеризуется следующими данными:

Р, МПа

ВКПР, % об.

0,1

14,8

1,0

20,0

2,1

24,0

102

Глава 4. Развитие горения

Следует отметить, что с ростом давления для зажигания горючей смеси требуется все большая энергия. Возникшие пламя сопровождается обильным сажевыделением и образованием сверхравновесного количест­ва воды.

Для некоторых органических веществ при увеличении начального давления до 1 Мпа верхние пределы увеличиваются примерно вдвое, что объясняется изменением механизма химических превращений в пламени.

Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.

Комментарии закрыты.


gazogenerator.com