Презентация Воспламенение (зажигание) газовых смесей онлайн

Содержание слайда: Лекция 9. Воспламенение (зажигание) газовых смесей.

Содержание слайда: Зажигание смесей отличается от самовоспламенения тем, что смесь доводят до воспламенения не во всем объеме одновременно, а только в малой части объема, откуда волна реакции может распространиться на весь объем. Зажигание смесей отличается от самовоспламенения тем, что смесь доводят до воспламенения не во всем объеме одновременно, а только в малой части объема, откуда волна реакции может распространиться на весь объем. Задачи устойчивого зажигания (стабилизации фронта пламени) важны в связи с разработкой форсированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), камер сгорания газовых турбин и топочных устройств парогенераторов. Задача о зажигании смеси, находящейся в закрытом плоскопараллельном сосуде, от горячей стенки была рассмотрена Я.Б.Зельдовичем.

Содержание слайда: Распределение температуры в горючей смеси при зажигании от горячей стенки (по Я.Б.Зельдовичу) 1– низкая температура горячей стенки: реакция отсутствует, у стенки 2 – зажигание: выделение тепла в реакции больше, чем его отвод 3 – критическая температура стенки

Содержание слайда: При критических условиях химический процесс больше не нуждается в подводе теплоты, так как вся теплота q1, отводимая смесью к холодной стенке полностью восполняется теплотой q2 , выделяющейся в результате химической реакции в слое , прилегающем к нагретой стенке. При критических условиях химический процесс больше не нуждается в подводе теплоты, так как вся теплота q1, отводимая смесью к холодной стенке полностью восполняется теплотой q2 , выделяющейся в результате химической реакции в слое , прилегающем к нагретой стенке. Следовательно, за условие зажигания, так же как и при тепловом самовоспламенении, принято равенство выделяющейся и отводимой теплоты.

Содержание слайда: Из рассмотренной схемы следует, что роль нагретого тела (или газов) сводится к созданию в слое топливно-воздушной смеси такой температуры, при которой количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, больше, чем ее отводится из зоны зажигания. Из рассмотренной схемы следует, что роль нагретого тела (или газов) сводится к созданию в слое топливно-воздушной смеси такой температуры, при которой количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, больше, чем ее отводится из зоны зажигания. Температура, при которой выполняется это условие, называется температурой зажигания, численно она выше температуры самовоспламенения.

Содержание слайда: При зажигании импульсными источниками, например, электрической искрой, появляется и второе критическое условие – время действия источника. При зажигании импульсными источниками, например, электрической искрой, появляется и второе критическое условие – время действия источника.

Содержание слайда: При воздействии искры на горючую смесь в течение времени, меньшего периода индукции, самовоспламенения может не произойти. При воздействии искры на горючую смесь в течение времени, меньшего периода индукции, самовоспламенения может не произойти. Для устойчивого зажигания необходимо увеличить либо время воздействия, либо температуру (мощность) источника зажигания, что равносильно уменьшению периода индукции.

Содержание слайда: Зажигание зависит от свойств тела-"зажигалки" (его температуры, размеров) и свойств газовой смеси (кинетических констант горения, теплофизических свойств, скорости обтекания источника и др.) Зажигание зависит от свойств тела-"зажигалки" (его температуры, размеров) и свойств газовой смеси (кинетических констант горения, теплофизических свойств, скорости обтекания источника и др.)

Содержание слайда: Чем меньше скорость потока и Чем меньше скорость потока и чем больше диаметр накаленного тела, тем при меньших концентрациях горючего возможно зажигание.

Содержание слайда: Концентрационные пределы воспламенения Существуют нижний и верхний пределы (границы) концентрации топлива в горючей смеси, вне которых воспламенение невозможно ни при каких условиях. НИЖНИЙ предел: при мéньших концентрациях горючего газа в смеси (бедная смесь) зажигание невозможно, т.к. количество тепла, выделяющегося при горении, недостаточно для доведения соседних слоёв смеси до температуры воспламенения. ВЕРХНИЙ предел: при бóльших концентрациях горючего газа в смеси (богатая смесь) недостаток кислорода, идущего на горение, также ограничивает скорость реакции, что не позволяет довести соседние слои до нужной температуры.

Содержание слайда: Концентрационные пределы воспламенения

Содержание слайда: Влияние температуры и давления на концентрационные пределы воспламенения смеси

Содержание слайда: Стабилизация пламени в топках котлов В топках котлов, камерах сгорания зажигание смеси (стабилизация пламени) осуществляется чаще всего гидродинамическими методами – при помощи формирования зон циркуляции раскалённых продуктов сгорания за установленными в потоке плохо обтекаемых тел или путём закрутки потоков.