Два типичных случая горения углеводородов. Голубое и желтое пламена (часть 2) |
Сгорание |
131. Очевидно, что полное исчезновение атомов водорода из структур молекул углеводородов и, как следствие, конденсация (уплотнение) связей С—С происходит только тогда, когда температура в пламени достаточно высока и имеется местный временный недостаток кислорода (следует иметь в виду очень короткие расстояния и интервалы времени). Поэтому желтое пламя просто свидетельствует о том, что смесь не гомогенна.
132. Для каждого углеводорода существует определенный состав смеси, очень богатой, при котором даже в случае гомогенной смеси пламя из голубого становится При большем содержании метана происходит крекинг в пламени, что придает последнему желтую окраску. Аналогичное явление возможно и по отношению к другим углеводородам, хотя критический состав смеси неизвестен. Негомогенность смеси является следствием несовершенного смешения, особенно если углеводород находится в жидком состоянии, так как в этом случае образуются зоны с очень богатой смесью вокруг отдельных капелек, причем эти зоны продолжают существовать в течение небольшого отрезка времени даже после завершения горения. Смеси, содержащие жидкое топливо, обычно горят желтым пламенем, так что горение в дизеле практически всегда сопровождается желтым излучением. В бензиновом двигателе пламя обычно голубое, но при низкой температуре на впуске и в случае богатой смеси оно также может быть желтым. Все это важно не только из-за излучения, несмотря на то, что оно может быть намного интенсивнее при желтом пламени. Последнее важно при сгорании в печах, котлах (положительное влияние) и в газовых турбинах (отрицательное влияние), но в двигателях внутреннего сгорания явления конвекции имеют намного большее значение, чем потери тепла лучеиспусканием. Даже в наиболее мощных двигателях лучеиспускающая толща заряда слишком мала для того, чтобы оказывать значительное влияние на тепловую нагрузку стенок. По последним данным доля лучеиспускания в теплоотдаче составляет около 15% [9]. В действительности сажа содержит некоторое количество водорода, и при анализе она может оказаться соответствующей формуле С3Н. Newer news items:
Older news items:
|