Поняття проскока полум’я і методи боротьби з ним

а) Проскакування полум'я (зворотний удар) - це проникнення полум'я усередину пальника. Таке явище відбувається в тому випадку, коли швидкість витікання газоповітряної суміші з пальника менше швидкості поширення полум'я. Найчастіше проскок відбувається при неправильному запалюванні і виключенні пальника, а також при швидкому зниженні її продуктивності. Проскакування полум'я може бути тільки у пальників з попереднім змішуванням газу і повітря.

б) Метод боротьби: охолодження тунелю пальника.

Причини проскока і відриву полум'я.

Причини проскока полум'я в пальник - зниження тиск газу або повітря, зменшення продуктивності пальника нижче значень, зазначених в паспорті

Причини відриву полум'я від пальника - різке підвищення тиску газу або повітря, порушення співвідношення витрат газ - повітря, різке збільшення розрідження на виході з топки, збільшення продуктивності пальника вище значень, зазначених в паспорті.

Типи стабілізаторів полум'я.

а) Стабілізатори газового полум'я. Найбільш поширеними стабілізаторами полум'я є тунелі конічної і циліндричної форми, що застосовуються при установці пальників різних типів. В тунелях стабілізацію полум'я забезпечують висока температура і велика випромінює здатність поверхні тунелю. Крім того, в тунелях створюються зони зворотних струмів (рециркуляції) або завихрень частини продуктів горіння, що мають високу температуру і сприяють запаленню випливає з пальника газоповітряної суміші.

б) Газові котли опалення

Екологічні проблеми при горінні газів і інших видів палива.

У газових викидах присутні оксиди азоту та сірки. При розчиненні в атмосферному повітрі утворюються кислотні опади, що призводить до підкислення снігового і грунтового покриву, випадання нітратів і сульфатів.

Що стосується шкідливих впливів на грунт, сукупна площа порушених грунтів від впливу викидів палаючих факелів становить близько 100 тис. Га. Поблизу смолоскипів під дією високих температур відбувається практично повне випалювання.

Для лісових екосистем найбільш характерні такі негативні наслідки, як скорочення лісів, підвищення ризику пожеж лісів поблизу факелів, зниження чисельності тварин, комах і мікроорганізмів.

Освіта сажі та оксиду вуглецю при горінні.

Оксид вуглецю міститься в продуктах згоряння з перерахованих речовин в найбільшій кількості. Схема освіти і вигоряння СО має наступний характер: на початковій ділянці вигоряння йде накопичення СО, а потім його окислення по довжині факела або камери згоряння. Високі концентрації СО зберігаються, якщо відбувається «заморожування» продуктів згоряння, тобто швидке охолодження в результаті розширення або зіткнення з відносно холодними поверхнями теплообміну.

(В атмосфері оксид вуглецю окислюється до діоксиду.)

Сажа виявляється в продуктах згорання вуглеводневих газів при низькому якості сумішоутворення і при значному нестачі кисню в зоні горіння, а також внаслідок різкого локального охолодження полум'я. Причина утворення сажі полягає в тому, що під впливом високої температури вуглеводневі молекули повністю руйнуються. Більш легкі атоми водню дифундують в багатий кисневий шар і окислюються. А атоми вуглецю утворюють аморфні частинки сажі.

Освіта оксидів азоту при спалюванні газів.

1 В корені димового факела протікає окислення киснем

2 При низьких концентраціях окислення йде за рахунок атмосферного повітря

39. Тепловий механізм Я.Б. Зельдовича освіти NO при горінні

Високотемпературний механізм окислення азоту в зоні горіння був запропонований Я. Б. Зельдовичем в середині 1940-х років і вважається основним механізмом утворення оксидів азоту при горінні. Цей механізм включає наступні елементарні стадії:

до яких додається реакція (Фенімор і Джонс, 1957):

Сукупність реакцій (1-3) називається розширеним механізмом Зельдовича. В силу того що енергія потрійного зв'язку в молекулі N 2 становить близько 950 кДж / моль, реакція (1) має велику енергію активації і може проходити з помітною швидкістю лише при високих температурах. Тому цей механізм грає важливу роль в разі високих температур в зоні реакції, наприклад, при горінні околостехіометріческіх сумішей або при дифузійному горінні. Вважається, що підвищення максимальної температури в зоні горіння понад 1850 К призводить до неприпустимо високим викидів NO x. і одним з основних способів зниження викидів по тепловому механізму є недопущення утворення вогнищ високої температури у фронті полум'я.

Освіта канцерогенних ПАВ при горінні.

При неповному згорянні виникають частинки вуглецю - сажа. Можна припустити, що утворюються ПАУ, адсорбовані на поверхні частинок сажі і диму, разом з ними потрапляють в наше довкілля. Сажа, тверді частинки диму і вихлопних газів містяться в пилюці, смог великих міст, курному повітрі коксових заводів. Разом з пилом вони потрапляють на одяг, шкіру, в дихальні шляхи. Сьогодні відомо вже кілька сот різних поліциклічних ароматичних речовин: кілька десятків з них - канцерогени. Однак їх дію неоднаково і залежить від будови відповідного речовини.