Thread Content
1. Предел взрывоопасности природного газа составляет 5%-15%. 2. Согласно уравнению химической реакции, для полного сгорания 1 объема природного газа требуется 10 объемов воздуха; доля природного газа в смеси составляет 9,1%; 3. Когда содержание кислорода в дымовых газах котла составляет 0, доля природного газа составляет 9,1%, что находится в пределах предела взрывоопасности (при содержании кислорода в дымовых газах от 3% до 5% доля природного газа также остается в пределах предела взрывоопасности) ; Возникает вопрос: раз уж смесь природного газа с воздухом является взрывоопасной и находится в пределах диапазона, способствующего взрыву, то почему природный газ в котле сгорает, а не взрывается?
Почему никто не отвечает? Помогите, пожалуйста! Почему природный газ в котле не взрывается? ? ? ? ?
Когда содержание кислорода в дымовых газах котла составляет 0, доля природного газа составляет 9,1%, что находится в пределах предела взрывоопасности (при содержании кислорода в дымовых газах от 3% до 5% доля природного газа также остается в пределах предела взрывоопасности); Относится ли содержание кислорода в дымовых газах к дымовым газам после сгорания или к дымовым газам до сгорания?
Во-первых, вы не понимаете разницы между взрывом и горением, а также между детонацией и взрывом. Во-вторых, пламя на этапе горения делится на несколько участков, в которых содержание кислорода различается. В-третьих, нельзя судить только по содержанию кислорода в камере сгорания или в отходящих газах; необходимо учитывать содержание кислорода перед пламенем. Об этом можно говорить бесконечно.
Является ли камера сгорания в этом котле камерой детонационного сгорания?
Газ и воздух в одинаковых пропорциях. Горение: происходит в состоянии постоянной стабильности, давление остается неизменным; количество входящего горючего газа выходит после процесса горения. Взрыв или воспламенение — это нестабильные процессы, которые длительностью ограничены и сопровождаются резкими изменениями давления. Проведем эксперимент: используем емкость без герметичного закрытия; при подаче туда газа и воздуха их смесь может гореть, при этом образуется дымовые газы. А если контейнер закрыт, и внутри уже находится смесь горючего газа и воздуха, то при зажигании произойдет взрыв. Как и в двигателях внутреннего сгорания, у маленьких трехколесных транспортных средств звук «дуду» также является признаком взрывного сгорания. Другими словами, при сгорании химическая энергия превращается только в тепловую энергию. Но детонация приводит к преобразованию в кинетическую энергию (сначала появляется тепловая энергия, а из-за закона энергии и массы лишь часть её становится кинетической энергией). В котле необходима только тепловая энергия, а не кинетическая; к тому же изменения давления, обусловленные кинетической энергией, оказывают прямое влияние на безопасность котла. Поэтому в камере сгорания должно поддерживаться постоянное давление. Как сохранить такое состояние, — вот что необходимо учитывать при проектировании в связи со скоростью горения и подачей воздуха.
Разница между взрывом и горением заключается, вероятно, в скорости горения; об этом написано в книге
Учился! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
Горение и взрыв по своей сути представляют собой процессы окисления горючих веществ в воздухе. Разница заключается в разной скорости окисления. Горючие вещества, окислители и источники возгорания – это три основных условия для происхождения горения и взрыва; их общее название – тройка факторов. Горение не равно взрыву, поскольку скорость горения постоянна, и тепло может выделяться своевременно, тогда как взрыв — это процесс высвобождения энергии мгновенно или за очень короткое время. В этом и заключается разница между горением и взрывом.
Спасибо за ответ! Согласно информации, которую я изучил, процесс сгорания в котлах, при котором горючий газ заранее смешивается с воздухом, называется бездымным сгоранием. Взрывы и детонации же представляют собой явления, возникающие при встрече взрывоопасной смеси с огнем. Могу ли я так понимать: взрывы и детонации горючего газа также относятся к бездымному сгоранию? Взрыв происходит в закрытом пространстве, а детонация – в открытом пространстве. А в котлах происходит непрерывное бездымное сгорание в открытом пространстве (то есть непрерывный процесс детонации).
Это содержание кислорода в дымовых газах после сгорания.
Ну, горение, как вы и сказали, определенно не влечет за собой образования взрывоопасной смеси. Я имею в виду взрывоопасную смесь, которая образуется при смешивании горючего газа с воздухом.
Спасибо модератору за объяснение! Раз уж три элемента взрыва и горения совпадают, то что же приводит к таким различиям в проявлениях взрыва и горения? В то же время меня интересует следующее: являются ли способы горения в котлах, при которых горючее смешивается с воздухом заранее, и процессы взрыва по своей сути одинаковыми, а различия во внешних условиях приводят лишь к разным проявлениям и результатам?
Не могли бы модераторы помочь мне разрешить мою вторую проблему? Не знаю, верно ли моё второе утверждение, поправьте меня, пожалуйста.
“Являются ли способы горения в котлах, при которых горючее смешивается с воздухом заранее, и процессы взрыва или вспышки по сути одним и тем же? Или же разница заключается лишь во внешних условиях? ”--------- По сути, все эти три явления одинаковы, но разные вещества обладают разными свойствами: у них разная температура воспламенения, разная интенсивность горения (разная скорость горения), разное количество тепла, выделяющегося при горении, и разная скорость выделения этого тепла. Кроме того, как вы уже сказали, существуют различные внешние условия, которые в совокупности определяют разные явления и результаты.
Похоже, автору стоит пройти тест на фобию, не надо так нервничать. Во-первых, я понял: ваш котел относится к типу с внутренним смешиванием, но у нас обычно используется котел с внешним смешиванием. Внутренний тип смешивания оборудован контролем скорости потока или контролем с помощью датчиков давления; необходимо предотвращать зажигание газа. Затухание в основном связано с скоростью горения. Посмотрите специализированную литературу, и вы узнаете. Во-вторых, как предотвратить взрыв: главное — это сделать это до зажигания печи. У газовых печей существует высокий риск взрыва, если до их запуска происходит утечка из клапанов. Когда природный газ накапливается в камере сгорания, образуя горючую смесь, находящуюся на грани взрыва, а содержание кислорода в воздухе составляет 19%, тогда происходит взрыв! Поэтому перед включением печи необходимо провести вентиляцию или сначала включить воздуховод для очистки, а также проверить на отсутствие взрывоопасной среды, прежде чем запускать печь. Если произойдет взрыв, его мощность тесно связана с содержанием природного газа, а также с конструкцией каналов в печи — например, с наличием противовзрывных дверей. Эта мощность не является постоянной. В-третьих, в процессе сгорания не нужно слишком уж придираться к вопросу предела взрыва. Во-первых, это процесс устойчивого состояния. Пока огонь горит, проблем нет. Конечно, при использовании внешнего смешивания возникает явление потери горения, его необходимо скорректировать. Концентрация кислорода в дымовых газах обычно контролируется на уровне 1–2%. При слишком высокой или слишком низкой концентрации эффективность снижается. Слишком низкий уровень приводит к увеличению содержания CO в дымовых газах и к неполному сгоранию. Конечно, также будет наблюдаться явление заднего сгорания. В-четвертых, принцип удержания: не стоит беспокоиться без причины. Твое стремление к знаниям заслуживает похвалы! Читайте больше специализированных книг и строго следуйте инструкциям производителя и правилам эксплуатации. Рекомендую вам прочитать книгу «Трубчатые нагревательные печи»; примерно в восьмой главе подробно описывается процесс сгорания.
Я посмотрел некоторую информацию в Интернете. Там говорится, что горение горючих газов в котлах с предварительным смешиванием их с воздухом относится к безпламенному горению, а детонация — это тоже горение горючих газов, смешанных с воздухом. По моему пониманию, такое безпламенное горение в котле представляет собой процесс непрерывного взрывного горения (или же взрывное горение – это кратковременный процесс безпламенного горения, поскольку для него отсутствует постоянный источник взрывоопасной смеси газов). Из имеющейся информации выяснилось, что в системах зажигания факелов на нефтехимических заводах используется метод детонационного зажигания. Принцип его действия заключается в смешивании воздуха с завода с горючими газами в камере детонации; после этого смесь распространяется по всем трубопроводам, после чего происходит её зажигание. Пламя с огромной скоростью распространяется по трубопроводам к головке факела, где происходит его зажигание. Горение смеси газов в трубопроводах и является процессом детонации ; А когда горючий газ в трубопроводе сгорает, постоянно поступающий горючий газ и воздух продолжают смешиваться и гореть в камере детонации; в этом случае происходит горение без пламени. Если процесс зажигания при детонации действительно происходит в таком виде, то, думаю, это может помочь понять детонацию и горение без пламени. (P.S.: На самом деле я никогда не видел процесса взрывного зажигания и не знаю, продолжает ли гореть горючий газ в камере взрывного зажигания после этого процесса. Если да, то это будет отличным примером сочетания взрывного и безпламенного горения)
Когда газовая плита у вас дома работает, происходят ли взрывы? Аналогично, горелка — это просто более крупная версия.
Каков уровень кислорода в дымовых газах котла? 0? Очевидно, недостаток кислорода, нарушение правил эксплуатации.
Это лишь предположение, обычно оно составляет 2–5%
Газотурбинный двигатель — это взрыв, а газовая печь, безусловно, сгорание