部分預(yù)混可燃?xì)獾闹?展示頁
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【正文】 不斷積累，肯定能夠自燃著火 dTdQdTdQsfsf??2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 8 散熱條件對于自燃著火的影響 不同散熱條件下可以得到一組不同斜率的 Qs曲線。因此相切是自燃著火的臨界條件。當(dāng) TTC時(shí) , QfQs,系統(tǒng)將自動升溫到 C點(diǎn)。 B不屬于自燃范疇。 在 B，只要溫度略高于 T， 系統(tǒng)溫度將不斷升高，達(dá)到爆炸。燃料處于儲存期且有空氣進(jìn)入就類似這種情況。 1點(diǎn)被稱為 低溫穩(wěn)定點(diǎn) 。到達(dá) 1點(diǎn)的時(shí)候，放熱量等于散熱量，達(dá)到平衡。 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 5 閉口系統(tǒng)自燃條件分析 假設(shè)反應(yīng)熱為 q， 則單位時(shí)間單位體積化學(xué)反應(yīng)放出的熱量為： 折算到單位時(shí)間單位體積上系統(tǒng)的散熱量為： ?????? ???????? ??? RTEARTECCqk baaff e xpe xp01一組超越函數(shù) ? ? ? ?002 TTBTTV S s ????? ? 一組線性函數(shù) 我們可以通過作圖方法分析兩組曲線之間的關(guān)系 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 6 低溫穩(wěn)定點(diǎn) 當(dāng)放熱曲線與散熱曲線在低溫區(qū)僅有一個(gè)交點(diǎn)的時(shí)候，如圖所示 1點(diǎn)， Q f= Q s。 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 3 第一節(jié)閉口系統(tǒng)熱自燃理論 熱自燃現(xiàn)象相當(dāng)復(fù)雜，為了揭示本質(zhì)，一般采用“閉口系統(tǒng)”來分析，并作以下假設(shè)： 反應(yīng)在體積為 V表面積為 S的密閉容器內(nèi)進(jìn)行； 容器壁溫始終保持 T0； 容器內(nèi)可燃物具有相同的溫度、濃度、以及化學(xué)反應(yīng)速度； 容器內(nèi)反應(yīng)初 始溫度為 T0。 熱自燃：混合物本身化學(xué)反應(yīng)放熱量大于系統(tǒng)散熱量時(shí)將造成熱量的積累，使溫度不斷升高、反應(yīng)速度增大，最終達(dá)到很高的反應(yīng)速度－－熱爆炸。 ? 點(diǎn)燃 ：依靠外界能量（電火花、電弧、熾熱物體等）強(qiáng)制性滴在可燃混物某點(diǎn)點(diǎn)火，引起局部燃燒，并自動地向其它地方傳播，最終使整個(gè)混合物燃燒起來。 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 2 基本概念 ? 自燃 ：使可燃混合物在整個(gè)空間內(nèi)同時(shí)達(dá)到某一溫度，超過該溫度，混合物便自動地、不再需要外界作用而達(dá)到燃燒狀態(tài)。2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 1 第四章預(yù)混可燃?xì)獾闹鹄碚? 在燃燒裝置中，著火是有條件的；另外，有些時(shí)候我們要防止發(fā)生著火，或者在燃燒后要求盡快熄滅，比如消防。因此我們要了解著火的理論。俗稱自燃著火、 著火 。實(shí)際燃燒裝置點(diǎn)采用點(diǎn)燃的方式。 鏈鎖自燃：由于分枝鏈鎖反應(yīng)造成活性中心迅速繁殖，不需要高溫條件，就可以達(dá)到很高的反應(yīng)速度－－鏈鎖爆炸 實(shí)際自燃過程中，二者兼有，一般低溫下鏈鎖自燃主導(dǎo)，高溫下熱自燃主導(dǎo)。 容器內(nèi)氣體與壁面的換熱系數(shù)不隨溫度壓力的變化而變化； 在可燃物著火之前，由于化學(xué)反應(yīng)速度很低，故不計(jì)濃度變化 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 4 熱自燃著火理論認(rèn)為，可燃預(yù)混物的著火是反應(yīng)放熱因素與系統(tǒng)散熱因素之間相互作用的結(jié)果，如果某一系統(tǒng)中反應(yīng)的放熱量大于系統(tǒng)的散熱量，那么，熱量將會在系統(tǒng)內(nèi)積累并引起系統(tǒng)溫度的升高和化學(xué)反應(yīng)速率的增大，并最終導(dǎo)致可燃預(yù)混物的著火；反之，則不能發(fā)生著火。 在 1點(diǎn)之前，放熱量大于散熱量，于是系統(tǒng)溫度逐漸升高。 1點(diǎn)之后，即使存在某種外部因素促使系統(tǒng)溫度上升，但是由于系統(tǒng)散熱量大于反應(yīng)放熱量，系統(tǒng)仍將被冷卻回到 1點(diǎn)。混合物只能處于緩慢氧化狀態(tài)。 2021/6/16 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院 7 不同壁溫情況下 QT曲線 低溫穩(wěn)定點(diǎn) A 又稱下穩(wěn)定點(diǎn) T=T01， 兩個(gè)交點(diǎn) A、 B。但是從 A過渡到 B很困難。 T=T02， 兩條曲線恰好相切 C點(diǎn)。但是 C點(diǎn)不是穩(wěn)定點(diǎn)，一旦溫度略有提高，放應(yīng)放熱繼續(xù)超過系統(tǒng)散熱而達(dá)到自燃著火。 TC稱為著火溫度。散熱加強(qiáng)導(dǎo)致自燃著火條件被破壞，不再能夠發(fā)生自燃 散熱增強(qiáng)的方向。壓力提高、濃度提高將有利于自燃著火。 ERTTTC200 ??冪級數(shù)展開后，略去高次項(xiàng)，可以得到著火溫度 取 T0=10
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