Роль летучих веществ в процессе воспламенения топлива.

Выходы и горение летучих веществ определяют условия выгорания кокса. При воспламенении летучих веществ темп.уровень процесса резко возрастает, что увеличивает скорость прогрева коксового остатка. Суммарный выход летучих веществ для изотермичн. условий можно определить по зависимости

; n - число групп реакций, учитываемых при описании процесса термометра;

- колич-ная хар-ка опред-ной группы реакции, если она выражается в относит. единицах, то тогда:

Если t частицы явл. Функцией времени, то сумм-ное кол-во, выделившихся летучих определ-ся по уравнению:

E-энергия активации; T(τ) – темп-ра частицы как функция времени

Пренебрегая нестационарностью диффузии и считая, что летучие вещества проходят ч/з привед. Плёнку за счёт диффузии и молярн. переноса, ур-ние передачи будет иметь след.вид:

(1) - расход летучих веществ [моль/с]; - текущий радиус плёнки; - конц-ция летучих веществ [моль/м³]; - скорость молярного переноса [м/с].

Для воздушного потока:

(2)

До момента воспламенения лет.вещ-в расход в-ха =0.

Для любого момента времени, будет справедливо след. отношение:

, - нач-ная конц-ция в-ха.

; →в (1).

Полагая, что при , - радиус пограничной плёнки, кон-ция летучих вещ-в =0 (проведём интегрирование полученного уравнения):

; - ; ;

.

В данной зависимости - секунд. Расход лет. веществ, отнесенный к ед. массы топлива. Исходя из этого для конкретной топливной частицы, прав. Часть полученного выражения надо умножить на её массу.

; - наружний радиус топливной частицы; - плотность топливной частицы.

; .

Исходя из полученной зависимости расход летучих веществ будет приблизительно пропорц-лен радиусу частицы в квадрате, поэтому с увеличением размера частиц, конц-ция летучих в погран-ном слое резко возрастает. Для крупных частиц концентрация кислорода у их пов-сти резко снижается и коксовый остаток практически не может участвовать в процессе воспламенения на нач-ных стадиях горения.

Дата добавления: 2015-08-18