ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ

ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА
ПОНЯТИЕ О ГОРЕНИИ И ВЗРЫВЕ

Горение — это физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, сопровождающийся выделением теплоты и излучением света. В обычных условиях это процесс окисления или соединены; горючего вещества с кислородом, находящимся в свободном состоянии в воздухе или химических соединениях в связанном состоянии.

ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ
Некоторые вещества могут гореть в атмосфере хлора (водород), в парах серы (медь) или взрываться без кислорода (ацетилен, хлористый азот и др.).
Для пищевых предприятий наиболее характерно горение, происходящее при окислении горючих веществ кислородом воздуха и возникающее при наличии источника зажигания с достаточной для воспламенения температурой горения. Горение прекращается при отсутствии одного из этих условий.         Следует иметь в виду, что для пищевых предприятий характерны все разновидности горения, в том числе и возникающие без внешнего источника теплоты: вспышка, воспламенение, самовоспламенение и самовозгорание.
Вспышка — процесс быстрого сгорания смеси газов или паров горючего вещества с воздухом от внешнего источника теплоты без перехода в горение.
Воспламенение— возгорание газов или паров горючего вещества от соприкосновения с источником теплоты с дальнейшим развитием процесса горения.
Самовоспламенение — возгорание без постороннего источника теплоты, возникающее при самостоятельном разложении горючего вещества с образованием паров и газов, соединяющихся с кислородом воздуха.
Самовозгорание— возгорание вещества в результате самонагревания под влиянием внутренних биологических, химических или физических процессов (влажное и сырое зерно, маслосемена и т.п.).
Различают два основных вида горения: полное и неполное. Полное происходит при достаточном   или избыточном количестве кислорода и в основном сопровождается образованием паров воды и диоксида углерода. Неполное происходит при его недостатке и более опасно, так как при этом образуется токсичный оксид углерода и другие газы.

img_160

Рис. 54. Диффузионное пламя

Если кислород проникнет в зону горения вследствие диффузии, образующееся пламя называется диффузионным, и оно имеет 3 зоны (рис. 54). Находящиеся в зоне 1 газы или пары не горят (температура не превышает 500°С), в зоне 2 они сгорают частично, в зоне 5 полностью, и температура пламени здесь наиболее высокая.
Горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении все реагирующие вещества имеют одинаковое агрегатное состояние, например газообразное. Когда они находятся в различных агрегатных состояниях и имеется граница раздела фаз в горючей системе, горение является гетерогенным. Гетерогенное горение, связанное с образованием потока горючих газообразных веществ, является одновременно и диффузионным.
В зависимости от скорости распространения пламени горение может происходить в форме дефлаграционного горения: взрыва и детонации. При первом нормальная скорость горения, представляющая скорость движения пламени на границе между сгоревшей и несгоревший частями смеси, изменяется от нескольких сантиметров до нескольких метров в секунду. Так, например, скорость горения 10,5% смеси метана с воздухом 37 см/с.

Медленное равномерное распространение горения устойчиво лишь в том случае, если оно не сопровождается повышением давления. Если оно происходит в замкнутом пространстве или когда выход газа затруднен, продукты реакции не только нагревают прилегающий к фронту пламени слой пестревшего газа путем теплопроводности, но и, расширяясь за счет высокой температуры, приводят несгоревший газ в движение. Неупорядоченное движение объемов газа в горящей смеси вызывает значительное увеличение поверхности фронта пламени, что приводит к взрыву. Взрыв — это быстрое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных произвести работу. Скорость распространения пламени при взрыве достигает сотен метров в секунду.
При дальнейшем ускорении распространения пламени усиливается сжатие несгоревшего газа перед фронтом пламени. Оно распространяется по несгоревшему газу в виде последовательных ударных волн, которые на некотором расстоянии перед фронтом пламени соединяются в одну мощную ударную волну сильно сжатого и разогретого газа. В результате возникает устойчивый режим распространения реакции, называемый детонацией, т. е. разновидности горения, распространяющегося со скоростью, превышающей скорость звука. Детонация характеризуется резким скачком давления в месте взрывчатого превращения, обладающим большим разрушающим действием.

 

 

источник  http://ohrana-bgd.narod.ru/

Комментарии запрещены.