Ингибирование пламени ацетилен-воздушных смесей

• Автор: Новикова, Светлана Петровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 217 c. : ил

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ТЕПЛОВАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПРЕДЕЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ В ГОРЮЧИХ ГАЗАХ

2.1. Пределы распространения пламени

2.1.1. Пределы свободно распространяющегося пламени

2.1.2. Влияние стенок на процесс горения

2.1.3. Гасящие диаметры

2.2. Влияние ингибиторов на процесс превращения топлив

во фронте пламени

2.2.1. Структура фронта пламени

2.2.2. Влияние ингибиторов на превращение топлива во фронте пламени

2.2.3. Порошковые ингибиторы

3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
4. СТРУКТУРА ФРОНТА ПЛАМЕНИ АЦЕТИЛЕН-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
4.1. Методика эксперимента
4.1.1. Масс-спектральный анализ гэзое в пламенах
4.1.2. Ацетилен-воздушные смеси - обьект исследования
4.1.3. Экспериментальные установки
4.1.4. Измерение температуры пламени
4.1.5. Введение порошковых ингибиторов
4.1.6. Расчет концентрационного состава фронта пламени
4.1.7. Погрешность определения концентрации стабильных веществ
4.2. Результаты и обсуждение эксперимента
4.2.1. Диффузионное пламя
4.2.2. Предварительно перемешанное пламя смеси ацетилена с воздухом
4.2.2.1. Расчет суммарной скорости химической реакции компонентов смеси и объемной скорости тепловыделения во фронте
пламени
4.2.2.2. Проверка результатов анализа структуры пламени
4.2.2.3. Структура пламени предварительно перемешанных смесей ацетилена с воздухом без ингибиторов и в присутствии порошковых добавок
ВЫЕОДЫ
5. 0 МЕХАНИЗМЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АЦЕТИЛЕНА ВО ФРОНТЕ АЦЕТИЛЕН-В03ДУШН0Г0 ПЛАМЕНИ
5.1. Высокотемпературное горение ацетилена
5.2. Реакции в низкотемпературной зоне ацетилен-воздушного пламени
ВЫЕОДЫ
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГЕТЕРОГЕННОЙ РЕКОМБИНАЦИИ АТОМОВ ВОДОРОДА НА РАЗЛИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
6.1. Методика эксперимента
6.1.1. Описание экспериментальной струевой
установки
6.1.2. Обработка поверхности реактора '
6.1.3. Методика проведения эксперимента и расчет
кинетических параметров
6.2. Оценка погрешности измерений
6.3. Результаты эксперимента
6.4. Обсуждение результатов эксперимента
ВЫВОДЫ
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ОГНЕТУШАЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОРОШКОВЫХ ИНГИБИТОРОВ НА ПРОЦЕСС РАСПРОСТРАНЕНИЯ АЦЕТИЛЕН-ВОЗДУШНОГО ПЛАМЕНИ
7.1. Методика эксперимента
7.1.1. Описание экспериментальной аппаратуры
7.1.2. Приготовление порошкообразных ингибиторов
7.1.3. Зависимость огнетушащей концентрации ингибитора от скорости горения ацетилен-воздушных смесей
7.1.4. Оценка эффективности ингибитора
7.2. Результаты и обсуждение
7.2.1. Порошкообразные ингибиторы, оценка эффективности которых проводилась по расстоянию распространения пламени
7.2.2. Ингибиторы, эффективность которых оценивалась по снижению скорости горения ацетилен-воздушного пламени
ВЫВОДД
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

которых зависит от удельной поверхности порошка. Они подтвердили почти полное испарение в пламени твердых частиц солей металлов малых размеров (до 10 мкм), в связи с чем ингибирующая эффективность порошков оказалась пропорциональной их летучести. Механизм воздействия солей металлов был объяснен нагревом и испарением частиц с последующим разложением до атомов металлов, с участием которых проходит реакция убыли активных центров:
А + 1 + М — (А -1) + и [А - 1)+ В — АВ + г ,
где А - активные атомарные центры типа Н и 0 , В - активные центры типа ОН, Z - атом металла, М - третья частица,
А ~~ Т-. - цромежуточный комплекс.
Анализируя условия осуществления этой схемы влияния, Баратов и Вогман 137^ показали, что она может быть применена лишь в зоне продуктов сгорания и не объясняет ингибирование процесса в пламени. Этот вывод согласуется с экспериментальное полученным Фридманом и Леви Г167^ , которые при смешивании паров калия с потоком горючей смеси не получили заметного замедления скорости горения метана по сравнению с высоким ингибирующим влиянием бромсодержапщх углеводородов. Авторы работы 167^ полагали, что ингибирование солями щелочных металлов заключается в образовании газообразной гидроокиси металла и удалении с ее помощью атюмов водорода и гидроксила:
КОН + Н —- Нг0 4 к КОН 4 ом— Иг0 4 ко
Однако образование газообразных продуктов разложения не было обнаружено при исследовании влияния на пламена метан- и цропан-воздушных смесей порошков с размером частиц в несколько десят-