Термотехнологические процессы 26

При самовоспламенении жидкой капли горючего, внесенной в высокотемпературную печную среду, необходимо также учитывать время распыления жидкости.

В данном случае необходимо выделить две группы достаточно характерных процессов: на начальной стадии воспламенения протекают физические процессы, такие как распыление, теплоперенос, газификация, диффузия и смешение, на последующей стадии протекают химические процессы.

Одни физические процессы без химических не способны вызвать воспламенения. Скорость химического процесса сильнее зависит от температуры среды, в которой он проводится, чем скорость физического процесса, поэтому при высоких температурах время химического процесса становится очень коротким, и остальное время воспламенения приходится на физический процесс. При температурах, близких к температуре воспламенения, время химического процесса составляет основную часть времени воспламенения.

Соотношение скоростей физического и химического процессов в зависимости от температурного интервала имеет важное значение для практического использования самовоспламенения распыленных горючих материалов.

Для определения времени воспламенения Вольфер предложил следующую экспериментальную формулу для ряда горючих материалов:

Здесь τ - время воспламенения, с; P - давление, кПа; E - энергия активации, кДж/моль; T - температура, К.

Воспламенение предварительно перемешанных газовых горючих смесей является гомогенным химическим процессом. Скорость воспламенения их полностью удовлетворяет требованиям современных промышленных печей.