Зажигание– это процесс инициирования начального очага горения в горючей смеси за счет ввода в смесь извне высокотемпературного источника тепловой энергии. Происхождение источника зажигания может быть различ-ным. Его высокая температура может быть следствием нагрева (накаленное тело), химической реакции (пламя, тепловые жиры), электрического разряда (электрические и электростатические искры), механического трения (зажига-ние спички, искры при заточке инструмента) или соударения (кремень) твер-дых тел.
Поджигание заключается в быстром локальном разогреве горючей сме-си, который приводит к резкому протеканию реакции в разогретом объеме. Зажигание при контакте с накаленной поверхностью происходит, если тем-пература этой поверхности превышает некоторое предельное значение, назы-ваемое температурой зажигания.
Рассмотрим схему теплового воспламенения по Вант-Гоффу (рис. 25):
г Рис. 25. Распространение тепла от
источника поджигания:
а) В инертной среде: в данном случае
теплота просто отводится в холодную
инертную среду с температурой Т0;
г
б) В среде, способной к экзотермиче-
ской реакции, но Т2 недостаточна для
возникновения прогрессивного про-
цесса разогрева и самоускорения ре-
акции, т.е. принесенная энергия мень-
ше энергии активации.
г
в) В горючей смеси, когда Т3 доста-
точна для самоускорения реакции и
воспламенения, т.е. внесенная энергия
равна энергии активации. При этих ус-
ловиях формируется очаг горения.
Т3=Тзажигания – предел определяющий
область воспламенения от медленно
затухающей реакции.
г
г) В горючей смеси, когда Т4>Тзажигания. Скорость реакции крайне быстро воз-растает, самоускоряется и приводит к взрыву.
Температура зажигания горючей смеси всегда выше температуры само-воспламенения. Это обусловлено разными условиями теплоотвода из зоны реакции: при самовоспламенении смесь окружена высоконагретыми стенка-ми, а при зажигании – холодными.
Однако не всякий высокотемпературный источник вызывает в горючей смеси очаг пламени. Пламя появляется лишь в том случае, если энергия, вы-деляющаяся из источника превышает некоторую величину, называемую ми-нимальной энергией зажигания.
Энергии зажигания должно быть достаточно для создания устойчивого горения, т.е. передачи тепла от горящих первых слоев горючей смеси исход-ным слоям, и повышение температуры до температуры горения Тг.
При температуре горения создается стационарный самоподдерживаю-щийся режим распространения пламени, т.е. процесс горения.
Тема 7. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ.