Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация - 15 стр.

        Первоначальный процесс горения горючей смеси, после воспламене-
ния, происходит в каком-то слое, который ограничивает основную массу то-
пливовоздушной смеси. Этот слой называют фронтом пламени.
        При сгорании этого слоя происходит выделение продуктов сгорания и
теплоты. Раскаленные продукты сгорания передают теплоту последующему
слою горючей смеси. Он нагревается до температуры воспламенения и, так-
же воспламеняется. Т.е. происходит беспрерывное воспламенение все новых
и новых слоев горючей смеси. Это можно представить как перемещение
фронта пламени в сторону расположения топлива.
        Размеры фронта пламени и скорость его перемещения (ωф) зависят от
скорости горения (ωг) и скорости распространения пламени (ωП).
        Чем выше концентрация горючих компонентов и окислителя в зоне
горения, чем больше их столкновений в единицу времени, тем выше скорость
горения (ωг). Чем выше скорость горения, тем больше размеры фронта пла-
мени и скорость его перемещения (ωф).
        Скорость распространения пламени (ωП), во первых зависит от теп-
лофизических свойств горючей смеси. В частности значение ωП:
        - прямо пропорционально теплоте сгорания и теплопроводности го-
рючей смеси;
        - обратно пропорционально ее теплоемкости.
        Сжигание горючей смеси в низкотемпературной среде снижает ско-
рость распространения пламени, а сжигание в высокотемпературной среде
сопровождается резким повышением скорости распространения пламени.
Подогретая до высоких температур горючая смесь с концентрацией в преде-
лах воспламеняемости может гореть одновременно по всему объему. Боль-
шое влияние на скорость распространения пламени оказывает избыток или
недостаток воздуха для сжигания горючей смеси. В обоих случаях скорость
распространения пламени снижается, так как снижается выделение теплоты и
температура сгорания.
        Во вторых, на скорость распространения пламени оказывает значи-
тельное влияние механизм (или способ) горения горючей смеси: ламинарный
или нормальный; турбулентный; вихревой). При ламинарном способе горе-
ния ωП имеет минимальное значение, а при вихревом – наивысшее значение.
        Если горючая смесь находится в неподвижном состоянии, то фронт
пламени, в процессе горения, перемещается в сторону горючей смеси. Если
горючая смесь будет перемещаться в сторону зону горения, то фронт пламе-
ни, при определенных условиях, может стоять на месте и образовывать фа-
кел. Образование факела всегда связано определенными соотношениями ско-
ростей: распространения пламени (ωП); перемещения фронта пламени (ωф);
горения (ωг); перемещения горючей смеси в зону горения (ωсм). Причем су-
ществуют, как минимум, два значения критической скорости горючей смеси
                   кр
в зону горения (ω см  ), определяющие верхний и нижний предел скорости по-


                                    15