Konsep pembakaran. Keadaan yang diperlukan untuk pembakaran berlaku

Kelajuan biasa perambatan nyalaan ialah kelajuan pergerakan bahagian hadapan nyalaan berbanding dengan gas yang tidak terbakar dalam arah yang berserenjang dengan permukaannya.

Nilai kelajuan biasa perambatan nyalaan hendaklah digunakan dalam mengira kadar peningkatan tekanan letupan campuran gas dan wap dalam peralatan dan bilik tertutup dan bocor, diameter kritikal (pemadaman) dalam pembangunan dan penciptaan nyalaan. penangkap, kawasan struktur yang mudah dijatuhkan, membran keselamatan dan peranti penekan tekanan lain; apabila membangunkan langkah-langkah untuk memastikan keselamatan kebakaran dan letupan proses teknologi mengikut keperluan GOST 12.1.004 dan GOST 12.1.010.

Intipati kaedah untuk menentukan kelajuan biasa perambatan nyalaan adalah untuk menyediakan campuran mudah terbakar komposisi yang diketahui di dalam bekas tindak balas, menyalakan campuran di tengah dengan sumber titik, merekodkan perubahan tekanan dalam kapal dari masa ke masa, dan proses pergantungan tekanan-masa eksperimen menggunakan model matematik proses pembakaran gas dalam vesel tertutup dan prosedur pengoptimuman. Model matematik memungkinkan untuk mendapatkan pergantungan yang dikira "masa-tekanan", pengoptimuman yang mengikut pergantungan eksperimen yang serupa menghasilkan perubahan dalam halaju normal semasa pembangunan letupan untuk ujian tertentu.

Kadar pembakaran biasa ialah kadar di mana bahagian hadapan nyalaan merambat berbanding bahan tindak balas yang tidak terbakar. Kadar pembakaran bergantung pada beberapa sifat fizikokimia reagen, khususnya, kekonduksian terma dan kadar tindak balas kimia, dan mempunyai nilai yang jelas untuk setiap bahan api (di bawah keadaan pembakaran malar). Dalam jadual. 1 menunjukkan kadar pembakaran (dan had pencucuhan) beberapa campuran gas. Kepekatan bahan api dalam campuran ditentukan pada 25°C dan tekanan atmosfera normal. Had kemudahbakaran, dengan pengecualian yang dinyatakan, diperolehi dengan perambatan nyalaan dalam tiub diameter 0.05 m yang ditutup pada kedua-dua belah. Pekali lebihan bahan api ditakrifkan sebagai nisbah kandungan bahan api isipadu dalam campuran sebenar kepada campuran stoikiometrik (j1) dan kepada campuran pada kadar pembakaran maksimum (j2).

Jadual 1

Kadar pembakaran campuran pekat (oksidan tak organik + magnesium)

lembaran

Dokumen No.

Tandatangan

tarikh

lembaran

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

41,6
1,60 28,8 74,9 2,48 39,4 KNO3 37,6 0,74 12,5 75,5 1,30 20,0 Ca(NO3)2 42,6 0,46 73,1 1,00 Ba(NO3)2 31,8 0,34 62,8 0,74 Sr(NO3)2 36,5 0,32 6,4 65,4 0,72 12,3 Pb(NO3)2 26,8 0,26 60,2 0,70 NaClO4 44,3 0,24 78,0 0,96 KClO4 41,3 0,23 4,2 77,1 0,68 10,9 NH4ClO4 29,2 0,22 3,6 79,3 0,42 6,5

Seperti yang dapat dilihat, semasa pembakaran campuran gas udara pada tekanan atmosfera u maks terletak dalam 0.40-0.55 m/s, dan - dalam 0.3-0.6 kg/(m2-s). Hanya untuk beberapa sebatian tak tepu berat molekul rendah dan hidrogen u maks terletak dalam 0.8-3.0 m/s, dan mencapai 1-2 kg/(m2s). Dengan pembesaran Dan maksimum bahan api yang dikaji dalam campuran dengan udara boleh

susun dalam baris berikut: petrol dan bahan api roket cecair - parafin dan aromatik - karbon monoksida - sikloheksana dan siklopropana - etilena - propilena oksida - etilena oksida - asetilena - hidrogen.

Ubah

lembaran

Dokumen No.

Tandatangan

tarikh

lembaran

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

Kesan struktur molekul bahan api pada kadar pembakaran telah dikesan untuk hidrokarbon berat molekul rendah dengan rantai lurus. Kadar pembakaran meningkat dengan peningkatan tahap ketidaktepuan dalam molekul: alkana - alkena - alkadiena - alkuna. Apabila panjang rantai bertambah, kesan ini berkurangan, tetapi kadar pembakaran campuran udara untuk n-heksana masih kira-kira 25% lebih tinggi daripada n-heksana.

Kadar pembakaran linear campuran oksigen jauh lebih tinggi daripada campuran udara (untuk hidrogen dan karbon monoksida - 2-3 kali, dan untuk metana - lebih daripada susunan magnitud). Kadar pembakaran jisim campuran oksigen yang dikaji (kecuali campuran CO + O2) terletak dalam julat 3.7–11.6 kg/(m2 s).

Dalam jadual. Jadual 1 menunjukkan (mengikut data N. A. Silin dan D. I. Postovsky) kadar pembakaran campuran dipadatkan nitrat dan perklorat dengan magnesium. Untuk penyediaan campuran, komponen serbuk digunakan dengan saiz zarah nitrat 150–250 μm, perklorat 200–250 μm, dan magnesium 75–105 μm. Campuran diisi ke dalam cangkerang kadbod dengan diameter 24-46 mm dengan faktor pemadatan 0.86. Sampel dibakar di udara pada tekanan normal dan suhu awal.

Daripada perbandingan data dalam Jadual. 1 dan 1.25 berikutan bahawa campuran terkondensasi adalah lebih baik daripada campuran gas dari segi jisim dan lebih rendah daripadanya dari segi kadar pembakaran linear. Kadar pembakaran campuran dengan perklorat adalah kurang daripada kadar pembakaran campuran dengan nitrat, dan campuran dengan nitrat logam alkali terbakar pada kadar yang lebih tinggi daripada campuran dengan nitrat logam alkali tanah.

jadual 2

Had mudah terbakar dan kadar pembakaran campuran dengan udara (I) dan oksigen (II) pada tekanan normal dan suhu bilik

lembaran

Dokumen No.

Tandatangan

tarikh

lembaran

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

1,06 0,39 0,35-0,52 3,7-5,1 0,38-0,45 4,15 Ethane 0,0564 0,50 2,72 1,12 0,46 propana 0,0402 0,51 2,83 1,14 0,45 0,57 0,41 Butana 0,0312 0,54 3,30 1,13 0,44 0,54 n-Pentane 0,0255 0,54 3,59 1,15 0,44 n-Heksana 0,0216 0,51 4,00 1,17 0,45 n-heptana 0,0187 0,53 4,50 1,22 0,45 Siklopropana 0,0444 0,58* 2,76* 1,13 0,55 Sikloheksana 0,0227 0,48 4,01 1,17 0,45 Etilena 0,0652 0,41 <6,1 1,15 0,79 0,88 0,72-0,89 7,61 6,45 Propilena 0,0444 0,48 2,72 1,14 0,50 Butene-1 0,0337 0,53 3,53 1,16 0,50 asetilena 0,0772 0,39* 1,33 1,63 1,86 1,65-1,73 11,6 Butin-1 0,0366 1,20 0,67 Benzena 0,0271 0,43 3,36 1,08 0,47 0,61 4,6 0,6 4,6 Toluene 0,0277 0,43 3,22 1,05 0,40 Gettralin C10H12 0,0158 1,01 0,38 Etilena Oksida 0,0772 1,25 1,05 1,13 1,12 propilena oksida 0,0497

Ubah

Kaedah untuk mengira kadar kehabisan cecair

Ubah

lembaran

Dokumen No.

Tandatangan

tarikh

lembaran

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

Jika parameter keadaan cecair yang disiasat diketahui, yang termasuk dalam formula (14) - (23), maka, bergantung pada data yang tersedia, kadar burnout ( m) dalam mana-mana mod pembakaran boleh dikira tanpa menjalankan kajian eksperimen, mengikut formula:

; (16)

di mana M ialah kadar keletihan tanpa dimensi;

; (17)

M F- berat molekul cecair, kg mol -1 ;

d- saiz ciri cermin cecair terbakar, m. Ia ditentukan sebagai punca kuasa dua kawasan permukaan pembakaran; jika kawasan pembakaran mempunyai bentuk bulatan, maka saiz ciri adalah sama dengan diameternya. Apabila mengira kadar pembakaran bergelora, seseorang boleh mengambil d= 10 m;

T kepada ialah takat didih cecair, K.

Prosedur pengiraan adalah seperti berikut.

Mod pembakaran ditentukan oleh nilai kriteria Galilea Ga, dikira dengan formula

di mana g- pecutan jatuh bebas, m·s -2 .

Bergantung pada mod pembakaran, kadar keletihan tanpa dimensi dikira M. Untuk mod pembakaran lamina:

Untuk mod pembakaran sementara:

jika , maka , (20)

jika , maka , (21)

Untuk rejim pembakaran bergelora:

; , (22)

M0- berat molekul oksigen, kg mol -1 ;

n 0- pekali stoikiometri oksigen dalam tindak balas pembakaran;

nF- pekali stoikiometri cecair dalam tindak balas pembakaran.

B- parameter tanpa dimensi yang mencirikan keamatan pemindahan jisim, dikira dengan formula

, (23)

di mana Q- nilai kalori cecair yang lebih rendah, kJ·kg -1 ;

Ubah

lembaran

Dokumen No.

Tandatangan

tarikh

lembaran

TGIV 20.05.01.070000.000 PZ

- nilai tanpa dimensi jisim oksigen yang diperlukan untuk pembakaran 1 kg cecair;

c- kapasiti haba isobarik produk pembakaran (diandaikan sama dengan kapasiti haba udara c = 1), kJ·kg -1 ·K -1 ;

T0- suhu ambien, diambil bersamaan dengan 293 K;

H- haba pengewapan cecair pada takat didih, kJ·kg -1 ;

c e ialah kapasiti haba isobarik purata bagi cecair dalam julat dari T0 sebelum ini T kepada.

Jika kelikatan kinematik wap atau berat molekul dan takat didih cecair yang dikaji diketahui, maka kadar pembakaran bergelora dikira menggunakan data eksperimen mengikut formula.

di mana m i- nilai percubaan kadar keletihan dalam mod pembakaran sementara, kg·m -2 ·s -1 ;

d i- diameter penunu di mana nilai diperoleh m i, m. Adalah disyorkan untuk menggunakan obor dengan diameter 30 mm. Jika rejim pembakaran laminar diperhatikan dalam penunu dengan diameter 30 mm, penunu dengan diameter yang lebih besar harus digunakan.

Kelajuan normal perambatan nyalaan (un) bergantung pada sifat termofizik campuran gas-udara. Tetapi pada tahap yang lebih besar, kelajuan pembiakan bergantung pada sifat fiziko-kimianya? kadar pembakaran V, dan suhu dalam zon tindak balas pembakaran, TG:

mereka. un adalah berkadar dengan kadar tindak balas pengoksidaan (V) dan secara eksponen bergantung pada suhu timbal balik zon pembakaran (Tg). Parameter penentu, sudah tentu, akan menjadi kelajuan tindak balas. Kami menulis persamaan untuk kadar tindak balas kimia pembakaran:

di mana k0 ialah faktor pra-eksponen daripada persamaan Arrhenius,

Cr, Jus - kepekatan bahan api dan pengoksida,

m, n - susunan tindak balas, masing-masing, dalam bahan api dan pengoksida,

Ea ialah tenaga pengaktifan tindak balas kimia.

Mari kita pertimbangkan bagaimana kadar tindak balas pengoksidaan akan berubah untuk campuran dengan nisbah bahan api dan pengoksida yang berbeza (Rajah 2).

Ia boleh dilihat daripada graf bahawa untuk campuran komposisi stoikiometrik (pekali lebihan udara? = 1), kadar tindak balas pengoksidaan adalah maksimum.

Dengan peningkatan kepekatan bahan api dalam campuran melebihi jumlah stoikiometri, bila? menjadi< 1 (кислород находится в недостатке), горючее сгорает не полностью. В этом случае меньше выделится теплоты реакции горения Qгор и произойдёт снижение Tг.

Kadar tindak balas pengoksidaan akan menurun berbanding dengan komposisi stoikiometrik campuran, kedua-duanya disebabkan oleh penurunan kepekatan pengoksida O2 dan suhu zon pembakaran. Iaitu, dengan penurunan beransur-ansur? (yang bersamaan dengan peningkatan kepekatan SG dalam campuran) kadar tindak balas pengoksidaan? dan suhu zon pembakaran Tg akan menurun secara konsisten. Pada graf, pada SG > SGstogh, lengkung menjadi menurun secara mendadak. Penurunan kadar tindak balas pengoksidaan di? > 1 dijelaskan oleh pengurangan pelepasan haba dalam zon pembakaran disebabkan kepekatan bahan api yang lebih rendah di dalamnya.

Rajah 2. Kebergantungan kadar pembakaran pada kepekatan bahan api dalam campuran

Pergantungan kadar tindak balas pembakaran ini pada kepekatan komponen mudah terbakar dalam campuran awal, seperti dalam Rajah 2, yang menentukan terlebih dahulu bentuk parabola pergantungan parameter lain proses pembakaran pada komposisi campuran: suhu penyalaan diri dan tenaga penyalaan minimum, had kepekatan perambatan nyalaan. Kebergantungan kelajuan normal perambatan nyalaan un pada kepekatan bahan api dalam campuran SG juga mempunyai bentuk parabola. Pada rajah. Rajah 3 menunjukkan pergantungan sedemikian untuk kes pembakaran campuran propana udara pada pelbagai nilai suhu awal.

Rajah 3. Kebergantungan kelajuan perambatan nyalaan pada kepekatan propana di udara pada suhu awal 311 K (1); 644 K (2); 811K (3)

Mengikut konsep yang diterangkan di atas, halaju perambatan api maksimum (unmax) mesti sepadan dengan kepekatan stoikiometri bahan api. Walau bagaimanapun, nilai percubaannya agak beralih ke arah campuran mudah terbakar yang kaya dengan kandungan. Dengan peningkatan dalam suhu awal campuran, halaju perambatan api harus meningkat, yang diperhatikan dalam amalan. Sebagai contoh, untuk campuran udara petrol dan wap minyak tanah, ia mempunyai bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah. 4.

Rajah 4. Kebergantungan kelajuan perambatan nyalaan pada suhu awal campuran udara petrol dan wap minyak tanah dengan udara

Untuk pelbagai bahan, un bergantung pada sifat kimianya dan berbeza-beza dalam julat yang agak luas (Jadual 1). Bagi kebanyakan campuran bahan api hidrokarbon dengan udara< 1 м/с. При введении в горючую смесь избыточного воздуха или азота температура горения заметно снижается.

Jadual 1.

Kelajuan perambatan api biasa untuk beberapa campuran mudah terbakar

Pengenalan gas lengai dan neutral ke dalam campuran mudah terbakar: nitrogen N2, argon Ar, karbon dioksida CO2 mencairkannya dan dengan itu mengurangkan kedua-dua kadar tindak balas pengoksidaan dan kadar perambatan nyalaan. Ini jelas dilihat daripada kebergantungan yang ditunjukkan dalam Rajah. lima.

Pada masa yang sama, pada kepekatan pelarut tertentu (phlegmatizing), pembakaran berhenti sama sekali. Pengenalan freon mempunyai kesan yang paling kuat, kerana ia juga mempunyai kesan perencatan pada tindak balas pembakaran.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah. 5, pengenalan freon (114B2) ke dalam campuran mudah terbakar adalah 4 - 10 kali lebih berkesan daripada gas neutral - pelarut.

Rajah 5. Pengaruh kepekatan pelarut dan freon 114V2 pada kelajuan perambatan nyalaan dalam campuran propana-udara (? = 1.15)

Keupayaan phlegmatizing gas - pelarut bergantung pada sifat termofizik mereka, dan khususnya, pada kekonduksian terma dan kapasiti haba mereka.

1.3 Pembakaran resapan gas

Dalam keadaan sebenar, dalam kes di mana gas atau wap menyala selepas permulaan aliran keluar kecemasannya, pembakaran resapan diperhatikan. Contoh tipikal dan agak biasa ialah pembakaran resapan gas semasa pemusnahan saluran paip utama, pada kecemasan terpancut di luar pesisir atau telaga darat di medan gas atau gas kondensat, di loji pemprosesan gas.

Mari kita pertimbangkan ciri-ciri pembakaran sedemikian. Mari kita anggap bahawa mata air gas asli sedang terbakar, komponen utamanya ialah metana. Pembakaran berlaku dalam mod resapan dan mempunyai watak lamina. Had kepekatan perambatan nyalaan (KPRP) untuk metana ialah 5 - 15% vol. Mari kita gambarkan struktur nyalaan dan plotkan pergantungan grafik perubahan dalam kepekatan metana dan kadar tindak balas pembakaran pada jarak ke pancutan paksi (Rajah 6).

Rajah 6. Skim nyalaan lamina resapan pancutan gas (a), perubahan kepekatan bahan api (b), kadar tindak balas pembakaran (c) di sepanjang hadapan nyalaan.

Kepekatan gas berkurangan daripada 100% pada pancutan paksi kepada nilai had penyalaan kepekatan atas dan seterusnya ke LEL di pinggirnya.

Pembakaran gas akan berlaku hanya dalam julat kepekatan dari VKPR ke LEL, i.e. dalam kawasan kepekatan penyalaannya. Kadar tindak balas pembakaran? (T) akan sama dengan sifar pada kepekatan di atas VCR dan di bawah LEL, dan maksimum pada. Oleh itu, jarak antara HNKPR dan HVKPR menentukan lebar hadapan nyalaan resapan:

fp = HNKPR - HVKPR. (3)

Lebar hadapan untuk nyalaan sedemikian berkisar antara 0.1 hingga 10 mm. Kadar tindak balas pembakaran dalam kes ini ditentukan oleh kadar resapan oksigen, dan nilainya adalah kira-kira 5 × 104 kali kurang daripada kadar pembakaran dalam rejim kinetik. Ketumpatan haba lebih rendah oleh faktor yang sama, i.e. kadar pelepasan haba dalam obor pembakar resapan.

1.4 Keanehan pembakaran pancutan gas. Keadaan Penstabilan Api

Adalah lebih mudah untuk mempertimbangkan keadaan pembakaran air pancut gas menggunakan contoh jet gas. Di bawah keadaan sebenar, jet sebegitu bergelora. Apabila pancutan gas yang mengalir dari telaga dinyalakan, nyalaan resapan yang dipanggil terbentuk, yang mempunyai bentuk gelendong simetri (Rajah 6). Tindak balas pembakaran kimia berlaku dalam lapisan permukaan nipis nyalaan, yang, dalam anggaran pertama, boleh dianggap sebagai permukaan di mana kepekatan bahan api dan pengoksida hilang, dan aliran resapan bahan api dan pengoksida ke permukaan ini berada dalam stoikiometrik. nisbah. Hadapan pembakaran resapan mempunyai halaju perambatan sifar, jadi ia tidak boleh kekal dengan sendiri pada jet yang mengalir ke atas.

Penstabilan nyalaan pada jet berlaku di bahagian bawah obor, di mana mekanisme pembakaran yang berbeza direalisasikan. Apabila gas mengalir keluar dari lubang, lapisan bergelora pencampuran gas dan udara ambien terbentuk pada bahagian awal tidak terbakar permukaan jet. Dalam lapisan ini, kepekatan gas secara beransur-ansur berkurangan dalam arah jejari, manakala kepekatan pengoksida meningkat. Di bahagian tengah lapisan pencampuran, campuran homogen bahan api dan pengoksida dengan komposisi yang hampir dengan stoikiometri timbul. Apabila campuran sedemikian yang disediakan untuk pembakaran dinyalakan, bahagian hadapan nyalaan boleh merambat dalam lapisan campuran pada halaju terhingga walaupun ke arah aliran jika halaju pembakaran melebihi halaju aliran tempatan. Tetapi oleh kerana halaju jet bertambah apabila ia menghampiri alur keluar, maka pada ketinggian tertentu halaju jet (uf) menjadi sama dengan halaju pembakaran (?t), dan nyalaan menjadi stabil pada permukaan jet pada ketinggian ini. Tidak mungkin untuk mengira dengan tepat kadar pembakaran bergelora (?t). Walau bagaimanapun, anggaran menunjukkan bahawa nilai (?t) adalah lebih kurang sama dengan halaju jet berdenyut, yang nilainya berkadar dengan halaju paksi (um). Ia berikutan daripada data eksperimen bahawa nilai maksimum turun naik akar-min-kuadrat bagi komponen halaju membujur ialah 0.2um. Dengan mengambil nilai ini sebagai kelajuan pembakaran bergelora, kita boleh mengandaikan bahawa kelajuan maksimum perambatan nyalaan ke arah pancutan jet gas pada kelajuan 300-450 m/s ialah kira-kira 50 m/s.

1.5 Anggaran kadar aliran air pancutan gas terbakar

Apabila memadamkan api pancutan gas yang berkuasa, adalah perlu untuk menilai kadar aliran (D) pancutan terbakar, kerana penggunaan gas adalah salah satu parameter utama yang menentukan jumlah kerja dan bahan dan cara teknikal yang diperlukan untuk menghapuskan kemalangan itu. Walau bagaimanapun, pengukuran langsung kadar aliran pancutan air terbakar dalam kebanyakan kes adalah mustahil, dan tiada kaedah jauh yang berkesan untuk menentukan kadar aliran jet. Kadar aliran air pancut gas berkuasa boleh ditentukan dengan agak tepat dari ketinggian obor (H).

Adalah diketahui bahawa ketinggian nyalaan bergelora yang terbentuk semasa pembakaran pancutan gas yang biasanya berkembang dengan halaju aliran keluar subsonik tidak bergantung pada kelajuan atau kadar aliran jet, tetapi hanya ditentukan oleh diameter lubang (d) dari mana jet mengalir, sifat termofizik gas dan suhunya (T) di alur keluar lubang.

Terdapat formula empirikal yang terkenal untuk mengira kadar aliran air pancut mengikut ketinggian obor semasa pembakaran gas asli:

D = 0.0025Hf 2, juta m3/hari. (4)

Dalam kebakaran sebenar, rejim pembakaran lamina boleh dikatakan tidak dijumpai. Gas, kedua-dua dalam takungan medan gas, dan dalam saluran paip pengangkutan dan dalam pemasangan teknologi, berada di bawah tekanan. Oleh itu, penggunaan gas sekiranya berlaku aliran keluar kecemasan akan menjadi sangat besar? sehingga 100 m3/s pada kebakaran telaga gas yang mengalir (sehingga 10 juta m3/hari). Sememangnya, di bawah keadaan ini, rejim aliran keluar, dan oleh itu rejim pembakaran, akan bergelora.

Untuk mengira daya dan cara untuk memadamkan obor gas yang terbakar, adalah perlu untuk mengetahui kadar aliran gas. Data awal untuk pengiraannya hampir selalu tiada, kerana sama ada tekanan gas dalam peralatan proses atau dalam takungan takungan tidak diketahui. Oleh itu, dalam amalan, mereka menggunakan pergantungan (4) yang diwujudkan secara eksperimen bagi ketinggian nyalaan obor pada kadar aliran gas, data yang dikira menggunakan yang diberikan dalam Jadual. 2.

Jadual 2.

Kebergantungan ketinggian nyalaan pada kadar aliran gas pancutan gas untuk pelbagai mod pembakaran

Pembakaran- ini adalah tindak balas oksidatif kimia yang sengit, yang disertai dengan pembebasan haba dan pendaran. Pembakaran berlaku dengan kehadiran bahan mudah terbakar, agen pengoksida dan sumber pencucuhan. Oksigen dan asid nitrik boleh bertindak sebagai agen pengoksida dalam proses pembakaran. Sebagai bahan api - banyak sebatian organik, sulfur, hidrogen sulfida, pirit, kebanyakan logam dalam bentuk bebas, karbon monoksida, hidrogen, dll.

Dalam kebakaran sebenar, agen pengoksidaan dalam proses pembakaran biasanya oksigen atmosfera. Manifestasi luaran pembakaran adalah nyalaan, yang dicirikan oleh luminescence dan pelepasan haba. Apabila sistem pembakaran hanya terdiri daripada fasa pepejal atau cecair atau campurannya, nyalaan mungkin tidak berlaku, iaitu, berlaku. tanpa api terbakar atau membara.

Bergantung pada keadaan pengagregatan bahan awal dan hasil pembakaran, pembakaran homogen, pembakaran bahan letupan, dan pembakaran heterogen dibezakan.

Pembakaran homogen. Dalam pembakaran homogen, bahan awal dan hasil pembakaran berada dalam keadaan pengagregatan yang sama. Jenis ini termasuk pembakaran campuran gas (gas asli, hidrogen, dsb. dengan agen pengoksida, biasanya oksigen udara) /

Membakar bahan letupan dikaitkan dengan peralihan bahan daripada keadaan terkondensasi kepada gas.

pembakaran heterogen. Dalam pembakaran heterogen, bahan awal (contohnya, bahan api pepejal atau cecair dan pengoksida gas) berada dalam keadaan pengagregatan yang berbeza. Proses teknologi yang paling penting dalam pembakaran heterogen ialah pembakaran arang batu, logam, pembakaran bahan api cecair dalam relau minyak, enjin pembakaran dalaman, kebuk pembakaran enjin roket.

Pergerakan nyalaan melalui campuran gas dipanggil api merebak. Bergantung pada kelajuan perambatan nyalaan, pembakaran boleh menjadi deflagrasi pada kelajuan beberapa m/s, letupan pada kelajuan tertib puluhan dan ratusan m/s, dan letupan pada ribuan m/s.

Pembakaran deflagrasi terbahagi kepada laminar dan turbulen.

Pembakaran lamina dicirikan oleh halaju perambatan nyalaan biasa.

Kelajuan perambatan api biasa dipanggil kelajuan pergerakan bahagian hadapan nyalaan berbanding dengan gas yang tidak terbakar, dalam arah yang berserenjang dengan permukaannya.

Suhu meningkatkan kelajuan biasa perambatan nyalaan secara agak sedikit, kekotoran lengai mengurangkannya, dan peningkatan tekanan membawa sama ada kepada peningkatan atau penurunan kelajuan.

Dalam aliran gas laminar, halaju gas adalah kecil. Kadar pembakaran dalam kes ini bergantung pada kadar pembentukan campuran mudah terbakar. Dalam nyalaan yang bergelora, pusaran pancutan gas meningkatkan percampuran gas yang bertindak balas, kerana permukaan di mana resapan molekul berlaku meningkat.

Penunjuk kebakaran dan bahaya letupan gas. Ciri-ciri dan skop mereka

Bahaya kebakaran proses teknologi sebahagian besarnya ditentukan oleh sifat fizikal dan kimia bahan mentah, produk perantaraan dan akhir yang beredar dalam pengeluaran.

Penunjuk bahaya kebakaran dan letupan digunakan dalam pengkategorian premis dan bangunan, dalam pembangunan sistem untuk memastikan keselamatan kebakaran dan keselamatan letupan.

Gas ialah bahan yang tekanan wap mutlaknya pada suhu 50 °C bersamaan atau lebih besar daripada 300 kPa atau suhu kritikalnya kurang daripada 50 °C.

Untuk gas, nilai berikut digunakan:

Kumpulan mudah terbakar- penunjuk yang boleh digunakan untuk semua keadaan agregat.

Kemudahbakaran ialah keupayaan bahan atau bahan untuk terbakar. Mengikut keterbakaran bahan dan bahan dibahagikan kepada tiga kumpulan.

tidak mudah terbakar(kalis api) - bahan dan bahan yang tidak mampu terbakar dalam udara. Bahan tidak mudah terbakar boleh menjadi mudah terbakar (contohnya, agen pengoksidaan, serta bahan yang membebaskan produk mudah terbakar apabila berinteraksi dengan air, oksigen atmosfera atau antara satu sama lain).

pembakaran perlahan(mudah terbakar) - bahan dan bahan yang boleh menyala di udara daripada sumber pencucuhan, tetapi tidak boleh terbakar dengan sendiri selepas dialihkannya.

mudah terbakar(mudah terbakar) - bahan dan bahan yang mampu melakukan pembakaran spontan, serta menyala dari sumber pencucuhan dan terbakar secara bebas selepas penyingkirannya. Bahan dan bahan mudah terbakar dibezakan daripada kumpulan bahan dan bahan mudah terbakar.

Bahan dan bahan mudah terbakar yang boleh menyala daripada pendedahan jangka pendek (sehingga 30 saat) kepada sumber pencucuhan tenaga rendah (nyalaan api, percikan api, rokok yang membara, dsb.) dipanggil mudah terbakar.

Kemudahbakaran gas ditentukan secara tidak langsung: gas yang mempunyai had kepekatan penyalaan di udara dirujuk sebagai bahan api; jika gas tidak mempunyai had kepekatan pencucuhan, tetapi menyala secara spontan pada suhu tertentu, ia dikelaskan sebagai pembakaran perlahan; dalam ketiadaan had kepekatan pencucuhan dan suhu auto pencucuhan, gas dikelaskan sebagai tidak mudah terbakar.

Dalam amalan, kumpulan mudah terbakar digunakan untuk membahagikan bahan mengikut kebolehbakaran, apabila menubuhkan kelas zon berbahaya letupan dan kebakaran mengikut PUE, apabila menentukan kategori premis dan bangunan mengikut bahaya letupan dan kebakaran, dan apabila membangunkan langkah-langkah untuk memastikan kebakaran. dan keselamatan letupan peralatan dan premis.

Suhu penyalaan automatik- suhu terendah bahan di mana, di bawah syarat ujian khas, terdapat peningkatan mendadak dalam kadar tindak balas eksotermik, yang berakhir dengan pembakaran berapi-api.

Had kepekatan perambatan api (pencucuhan) - itu julat kepekatan di mana pembakaran campuran wap mudah terbakar dan gas dengan udara atau oksigen adalah mungkin.

Had kepekatan bawah (atas) perambatan nyalaan - kandungan minimum (maksimum) bahan api dalam campuran persekitaran pengoksidaan bahan mudah terbakar "di mana perambatan nyalaan melalui campuran mungkin pada sebarang jarak dari sumber pencucuhan. Dalam had ini, campuran mudah terbakar, dan di luarnya, campuran tidak dapat terbakar.

Had Suhu Penyebaran Api(pencucuhan) - suhu bahan di mana wap tepunya terbentuk dalam kepekatan persekitaran pengoksidaan tertentu yang sama, masing-masing, dengan had kepekatan yang lebih rendah (had suhu bawah) dan atas (had suhu atas) perambatan nyalaan.

Keupayaan untuk meletup dan terbakar apabila berinteraksi dengan air, oksigen atmosfera dan bahan lain- penunjuk kualitatif yang mencirikan bahaya kebakaran khas bahan tertentu. Sifat bahan ini digunakan apabila menentukan kategori pengeluaran, serta apabila memilih keadaan selamat untuk menjalankan proses teknologi dan syarat untuk penyimpanan bersama dan pengangkutan bahan dan bahan.

Kadar pembakaran lamina ialah kelajuan bahagian hadapan nyalaan bergerak ke arah yang berserenjang dengan permukaan pemasangan bahan api segar.

– zon pembakaran lamina;

ialah kadar pembakaran lamina.

pembakaran bergelora.

Kelajuan nyalaan bergelora ialah kelajuan di mana bahagian hadapan nyalaan bergerak dalam aliran bergelora.

– zon pembakaran bergelora;

adalah halaju normal zarah-zarah kecil.

Pembakaran lamina tidak memberikan kadar pelepasan haba yang diperlukan dalam enjin, jadi pergolakan aliran gas diperlukan.

Persamaan Arrhenius:
ialah kadar tindak balas kimia.

ialah pemalar tindak balas kimia, bergantung kepada komposisi campuran dan jenis bahan api;

ialah tekanan tindak balas kimia;

– susunan tindak balas kimia;

ialah pemalar gas sejagat;

ialah suhu tindak balas kimia;

-tenaga pengaktifan - tenaga yang diperlukan untuk memecahkan ikatan intramolekul.

Pengaruh pelbagai faktor terhadap proses pembakaran dalam enjin pembakaran dalaman dengan pencucuhan percikan.

Komposisi campuran.

– had kepekatan atas;

–had kepekatan yang lebih rendah;

- pembakaran biasa;

–komposisi kuasa campuran - kuasa maksimum yang dihasilkan oleh enjin.

–komposisi ekonomi campuran - ekonomi maksimum.

Nisbah mampatan.

Dengan peningkatan dalam kelajuan, fasa pencucuhan meningkat, yang membawa kepada perkembangan lewat proses pembakaran dan penurunan jumlah haba yang dikeluarkan setiap kitaran. Oleh itu, apabila berubah Pelarasan pendahuluan pencucuhan (IUZ) diperlukan.

Sudut pendahuluan pencucuhan.

Sudut pendahuluan pencucuhan - sudut putaran aci engkol dari saat percikan dikenakan pada TDC.

P
satu beban memahami sudut putaran pendikit - dialah yang mengawal beban pada enjin.

- Sudut pendikit.

Pelanggaran utama proses pembakaran dalam enjin pembakaran dalaman dengan pencucuhan percikan. Letupan.

D
contohnya - pembakaran bahan letupan campuran, disertai dengan gelombang kejutan tekanan yang merambat ke seluruh isipadu kebuk pembakaran. Letupan berlaku akibat penyalaan sendiri bahagian-bahagian campuran yang jauh dari lilin, disebabkan oleh pemanasan dan pemampatan yang kuat semasa penyebaran bahagian depan nyalaan.

Pada letupan:

Mencerminkan dari dinding kebuk pembakaran, gelombang kejutan membentuk bahagian hadapan nyalaan sekunder dan pusat nyalaan sendiri. Secara luaran, letupan menunjukkan dirinya dalam bentuk ketukan yang membosankan apabila enjin berjalan pada beban tinggi.

Akibat operasi enjin dengan letupan:

Terlalu panas dan kelesuan komponen enjin individu (injap, omboh, gasket kepala, elektrod palam pencucuh);

Kemusnahan mekanikal bahagian enjin akibat beban kejutan;

Mengurangkan kuasa dan kecekapan.

Itu. operasi berpanjangan dengan letupan tidak boleh diterima.

P
Berikut adalah faktor yang menyebabkan letupan:

Keupayaan bahan api untuk menyala sendiri menjadi ciri rintangan letupan , dan rintangan letupan dianggarkan nombor oktana (OC) .

OC – secara berangka sama dengan pecahan isipadu campuran isooktana yang meletup dengan lemah dengan heptana normal yang mudah meletup, setara dalam sifat letupan dengan petrol ini.

Isooctane - 100 unit, heptana normal - 0 unit.

Sebagai contoh: kadaran 92 oktana menunjukkan bahawa petrol ini mempunyai rintangan ketukan yang sama seperti campuran rujukan 92% isooktana dan 8% heptana normal.

TAPI
– petrol kereta;

dan - kaedah penyelidikan untuk mendapatkan petrol;

m - kaedah motor (huruf biasanya tidak ditulis).

Dalam kaedah penyelidikan motor, nisbah mampatan dilaraskan sehingga letupan bermula, dan nombor oktana ditentukan dari jadual.

kaedah motor simulasi memandu pada muatan penuh (trak di luar bandar).

kaedah penyelidikan mensimulasikan pergerakan pada beban separa (dalam bandar).

Jika nombor oktana terlalu tinggi, maka kelajuan perambatan nyalaan dikurangkan. Proses pembakaran ditangguhkan, yang membawa kepada penurunan kecekapan dan peningkatan suhu gas ekzos. Akibatnya adalah penurunan kuasa, peningkatan penggunaan bahan api, terlalu panas enjin dan keletihan elemen individu. Prestasi maksimum enjin dicapai apabila nombor oktana bahan api menghampiri ambang letupan.

Cara menangani letupan:

jarak yang dilalui oleh hadapan nyalaan setiap unit masa. (Lihat: ST SEV 383-87. Keselamatan kebakaran dalam pembinaan. Terma dan definisi.)

Suatu punca: "Rumah: Istilah bangunan", Moscow: Buk-press, 2006.

• Ukuran kelaziman penyakit berdasarkan kelazimannya dalam populasi, sama ada pada satu masa) atau dalam tempoh masa tertentu)...

  istilah perubatan

• - Pergerakan zon akar nyalaan dari alur keluar penunu ke arah aliran bahan api atau campuran mudah terbakar Lihat semua syarat GOST 17356-89. PEMBAKAR PADA BAHAN BAKAR GAS DAN CECAIR...

  Kamus perbendaharaan kata GOST

• - Anjakan zon akar nyalaan ke arah campuran yang mengalir keluar Lihat semua syarat GOST 17356-89. PEMBAKAR UNTUK BAHAN GAS DAN CECAIR. TERMA DAN DEFINISI Sumber: GOST 17356-89...

  Kamus perbendaharaan kata GOST

• - Perubahan bergantian dalam parameter nyalaan dan penyetempatan zon akarnya Lihat semua syarat GOST 17356-89. PEMBAKAR UNTUK BAHAN GAS DAN CECAIR. TERMA DAN DEFINISI Sumber: GOST 17356-89...

  Kamus perbendaharaan kata GOST

• - fenomena yang dicirikan oleh pelepasan nyalaan ke dalam badan penunu. Sumber: "Rumah: Istilah bangunan", M.: Buk-press, 2006...

  kamus pembinaan

• - penyebaran pembakaran berapi ke atas permukaan bahan dan bahan. Sumber: "Rumah: Istilah bangunan", M.: Buk-press, 2006...

  kamus pembinaan

• - tahap tempoh pengangkutan barang melalui kereta api ...

  Rujukan kamus komersial

• - penunjuk hemodinamik: kelajuan pergerakan gelombang tekanan yang disebabkan oleh sistol jantung di sepanjang aorta dan arteri besar ...

  Kamus Perubatan Besar

• - peranti yang mengesan nyalaan dan menandakan kehadirannya. Ia mungkin terdiri daripada pengesan nyalaan, penguat dan geganti untuk penghantaran isyarat...

  kamus pembinaan

• - fenomena yang dicirikan oleh detasmen am atau separa asas nyalaan di atas bukaan penunu atau di atas zon penstabilan nyalaan. Sumber: "Rumah: Istilah bangunan", M.: Buk-press, 2006...

  kamus pembinaan

• - salah satu fizikal sifat arang batu, diukur dengan kaedah kuantitatif objektif. Berkait rapat bukan sahaja dengan struktur dan komposisi, tetapi juga dengan kehadiran retakan dan liang, serta penambang. kekotoran...

  Ensiklopedia Geologi

• - halaju perambatan fasa gangguan anjal dalam disember. persekitaran elastik. Dalam media isotropik yang tidak terikat, gelombang elastik merambat secara adiabatik, tanpa serakan...

  Ensiklopedia Geologi

• - "... - penunjuk tanpa dimensi bersyarat yang mencirikan keupayaan bahan untuk menyala, menyebarkan nyalaan ke atas permukaan dan menjana haba ..." Sumber: "PERATURAN KESELAMATAN KEBAKARAN ...

  Istilah rasmi

• - "...: penunjuk yang mencirikan keupayaan kerja cat untuk menyala, menyebarkan nyalaan ke atas permukaannya dan menghasilkan haba ..." Sumber: "KESELAMATAN BAHAN CAT DAN VARNISH ...

  Istilah rasmi

• - API. Api, dsb. nampak api...

  Kamus Penerangan Ushakov

• - adj., bilangan sinonim: 2 membara membara ...

  kamus sinonim

"kelajuan api" dalam buku

Ais dan sedikit api

Daripada buku Pada keempat-empat sisi pengarang Gill Adrian Anthony

Ais dan api Iceland, Mac 2000 Mengapa, dengan kelimpahan tanah ciptaan Tuhan, ada sesiapa yang datang ke sini? Dan mengapa, setelah datang ke sini dan melihat sekeliling, orang-orang ini tidak membalikkan perahu keluarga mereka dan belayar ke neraka bersama semua anak mereka dan

api berkembar

Daripada buku Soul Integration oleh Rachel Sal

Twin Flames Salam sayang, ini Leah. Sekali lagi, saya sangat gembira untuk bercakap dengan anda. Sepanjang masa Arcturian, Pengasas dan Diri Tinggi saluran ini telah berkomunikasi dengan anda, kami juga telah bersama anda. Kini kami akan bercakap tentang topik yang dekat di hati kami

BERDEDIKKAN KEPADA NYAPI

Dari buku Misteri Api. Koleksi pengarang Hall Manly Palmer

BERDEDIKASI KEPADA NYAPI Dia yang hidup akan mengetahui

1.6. Bolehkah kelajuan pertukaran maklumat melebihi kelajuan cahaya?

Dari buku Quantum Magic pengarang Doronin Sergey Ivanovich

1.6. Bolehkah kelajuan pertukaran maklumat melebihi kelajuan cahaya? Selalunya seseorang mendengar bahawa eksperimen untuk menguji ketidaksamaan Bell, yang menyangkal realisme tempatan, mengesahkan kehadiran isyarat superluminal. Ini bermakna maklumat boleh

Meditasi di atas api

Dari kitab Hikmah. Mantera. Meditasi. Amalan Utama oleh Loy-So

Meditasi Api Terdapat satu lagi jenis meditasi yang mempunyai kesan penyembuhan dan penyembuhan yang kuat. Ini adalah meditasi lilin. Nyala api telah lama dihormati dalam semua budaya, serta abu, mewakili intipati yang disucikan subjek. Ia telah dipercayai bahawa

UPR. Meditasi di atas api

Dari buku NOTHING ORDINARY pengarang Millman Dan

UPR. Meditasi Nyala Pada kali berikutnya anda mempunyai fikiran yang tidak menyenangkan dan mengganggu, lakukan meditasi yang mudah tetapi kuat: Ambil lilin yang menyala dan stabil, letakkan di atas meja yang jauh dari objek mudah terbakar seperti langsir.

Kelajuan penyebaran interaksi graviti

Daripada buku Graviti [Dari sfera kristal ke lubang cacing] pengarang Petrov Alexander Nikolaevich

Halaju Rambatan Interaksi Graviti Pada akhir bab, kita akan membincangkan satu lagi masalah yang menarik. Relativiti am merangkumi dua pemalar asas: graviti G dan kelajuan cahaya c. Kehadiran yang pertama daripada mereka adalah jelas dan semula jadi - kita sedang berurusan dengan

19.22. Memadamkan api

Dari buku Stratagems. Mengenai seni Cina untuk hidup dan bertahan. TT. 12 pengarang von Senger Harro

19.22. Memadamkan Api Selagi orang Arab berjaya dalam Perang Yom Kippur (6-22 Oktober 1973), Kesatuan Soviet tidak menuntut gencatan senjata. 9 Oktober pukul

Kelajuan penyebaran

Daripada buku Daily Life of Medieval Monks of Western Europe (abad X-XV) pengarang Moulin Leo

Kelajuan penyebaran Keluasan penyebaran adalah luar biasa, tetapi lebih mengagumkan ialah kepantasan pengaruh monastikisme merebak. Kerana sebaik sahaja diketahui bahawa segelintir orang menetap di beberapa "padang pasir", seperti yang ada di sekeliling mereka.

Dalam kebakaran

Dari buku Partisans accept battle pengarang Lobanok Vladimir Eliseevich

Dalam api Perang telah meninggalkan kesan yang mendalam dan tidak dapat dihapuskan pada setiap orang yang terselamat. Peristiwa mengganggunya setiap hari, ia berlaku bahawa mereka tidak membiarkannya tidur pada waktu malam, luka hatinya yang masih hangat mengganggunya. Jadi mungkin sepatutnya, ia akan kekal selagi mereka yang berada di hadapan masih hidup

KULIAH XI TIGA CARA AGIHAN PENGARUH MAGNETIK. – 1) FOTOGRAFI MENTAL. – 2) KAEDAH SOLAR PLEXUS. – 3) CARA OTOT TIGA CARA PENGAGIHAN LANGSUNG PENGARUH MAGNETIK.

Dari buku Personal Magnetism (kursus kuliah) pengarang Daniels Van Taille

KULIAH XI TIGA CARA AGIHAN PENGARUH MAGNETIK. – 1) FOTOGRAFI MENTAL. – 2) KAEDAH SOLAR PLEXUS. – 3) CARA OTOT TIGA CARA PENGAGIHAN LANGSUNG PENGARUH MAGNETIK. Apabila menggunakan setiap tiga kaedah, pertama sekali adalah perlu

Pelajaran 1. St. rasul dari 70: Jason, Sosipater dan martir suci yang lain bersama mereka (Mengenai apa yang para rasul suci lakukan untuk menyebarkan iman Kristian dan apa yang mesti kita lakukan untuk menyebarkannya)

Daripada buku Full Yearly Circle of Brief Teachings. Jilid II (April–Jun) pengarang Dyachenko Grigory Mikhailovich

Pelajaran 1. St. rasul dari 70: Jason, Sosipater dan martir suci yang lain bersama mereka (Mengenai apa yang para rasul suci lakukan untuk menyebarkan iman Kristian dan apa yang mesti kita lakukan untuk menyebarkannya) I. St. Rasul Yason dan Sosipater, yang ingatannya sedang dirayakan hari ini, para murid dan

Kelajuan latihan membaca hendaklah tiga kali ganda kelajuan bacaan biasa.

Daripada buku Speed ​​Reading. Bagaimana untuk lebih mengingati dengan membaca 8 kali lebih cepat oleh Kamp Peter

Amalan kelajuan membaca harus tiga kali lebih cepat daripada bacaan biasa.Peraturan asas amalan ialah jika anda ingin membaca pada kelajuan tertentu, maka anda perlu melakukan latihan membaca kira-kira tiga kali lebih cepat. Jadi,

52. Halaju gelombang tukul air

Daripada buku Hidraulik pengarang Babaev M A

52. Halaju perambatan gelombang kejutan hidraulik Dalam pengiraan hidraulik, halaju perambatan gelombang kejutan kejutan hidraulik, dan juga kejutan hidraulik itu sendiri, adalah sangat menarik. Bagaimana untuk menentukannya? Untuk melakukan ini, pertimbangkan melintang bulat

51. Halaju aliran keluar dalam saluran yang menyempit, halaju aliran jisim

Daripada buku Kejuruteraan Haba pengarang Burkhanova Natalia

51. Halaju aliran keluar dalam saluran menyempit, halaju aliran jisim Halaju aliran keluar dalam saluran menyempit Mari kita pertimbangkan proses pengaliran keluar adiabatik jirim. Mari kita andaikan bahawa bendalir kerja dengan isipadu tertentu tertentu (v1) berada di dalam takungan di bawah