Теория горения аэровзвесей.

Аэровзвесь – облако взвешенной в воздухе пыли, по которой возможно распространение пламени. Основными параметрами, определяющими взрывоопасную аэровзвесь, являются: горючесть, влажность материала, распределение частиц взвеси по размерам (дисперсность) и скорость распространения пламени по аэровзвеси.

Обязательным условием взрывоопасности аэровзвеси является принадлежность материала, из которого состоят частицы, к горючим веществам. Однако это не является достаточным, чтобы взвесь частиц, полученных из этого материала, стала взрывоопасной.

Распространение пламени по аэровзвеси горючего вещества заданного состава и дисперсности возможно в том случае, если концентрация пыли в воздухе превышает величину НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени), значения которого находятся в диапазоне от 0,025 до 0,250 кг/м³. По аналогии с горением газов можно утверждать о существовании ВКПР (верхний концентрационный предел распространения пламени) по аэровзвеси, который для аэровзвесей настолько высок (до 5 кг/м³ и более), что его использование теряет практический смысл из-за трудностей, связанных с созданием и поддержанием в технологическом оборудовании таких концентраций.

Теплота сгорания.

Теплота сгорания — это количество выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для твердых и жидких веществ) или объёмной (для газообразных) единицы вещества. Измеряется в джоулях или калориях. Теплота сгорания, отнесённая к единице массы или объёма топлива, называется удельной теплотой сгорания (дж или кал на 1 кг, м³ или моль).

Теплота сгорания определяется химическим составом горючего вещества. Содержащиеся в горючем веществе химические элементы обозначаются принятыми символами С, Н, О, N, S, а зола и вода — символами А и W соответственно.

Теплота сгорания может быть отнесена к рабочей массе горючего вещества Q^P, то есть к горючему веществу в том виде, в каком оно поступает к потребителю; к сухой массе вещества Q^C; к горючей массе вещества Q^Г, то есть к горючему веществу, не содержащему влаги и золы.

Различают высшую (Q_B) и низшую (Q_H) теплоту сгорания.

Под высшей теплотой сгорания понимают то количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании вещества, включая теплоту конденсации водяных паров при охлаждении продуктов сгорания.

Низшая теплота сгорания соответствует тому количеству теплоты, которое выделяется при полном сгорании, без учёта теплоты конденсации водяного пара. Теплоту конденсации водяных паров также называют скрытой теплотой сгорания.

Пределы воспламенения аэровзвесей.

Аэровзвесь – облако взвешенной в воздухе пыли, по которой возможно распространение пламени.

Нижним пределом воспламенения аэровзвеси называется наименьшая концентрация вещества в воздухе, при которой смесь способна воспламеняться с последующим распространением пламени на весь объем смеси. Этот параметр характеризует степень пожаро - и взрывоопасное горючих пылей.

Верхний концентрационный предел воспламенения аэровзвеси не нормируется, так как для большинства пылей он чрезвычайно велик (несколько килограммов вещества в 1 м3 воздуха) и практически недостижим.

Температура горения.

Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, воспринимается продуктами сгорания, которые нагреваются до определенной температуры, называемой температурой горения. Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуры сгорания топлива.

Чтобы выявить потенциальные возможности топлива, вводят понятие горения без подогрева топлива и воздуха при идеальном адиабатическом процессе, т. е. горения с теоретическим количеством воздуха, без потерь теплоты и без теплообмена в топочной камере и с окружающей средой. Полученная в этих условиях температура продуктов сгорания называется теоретической.

Калориметрическая температура отражает влияние подогрева топлива и воздуха и коэффициента избытка расхода воздуха α на температуру адиабатического горения. Повышение температуры подогрева топлива и воздуха увеличивает приход теплоты в зону горения и повышает температуру горения, а увеличение коэффициента избытка воздуха вызывает увеличение объема продуктов сгорания, что понижает температуру горения.

Отношение действительной температуры горения топлива к теоретической называется пирометрическим коэффициентом.

Поиск по сайту: