Горение или тление

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Содержание материала


А теперь добавим слева от слоя угля фрагмент древесины: это будет модель поверхности горящих дров, состоящих из древесины, покрытой коркой древесного угля (рис. 26). В таком случае горение древесного угля на торце сохранится по той же модели, которая была рассмотрена выше, но добавится ещё один процесс: древесная часть образца неиз-
бежно нагревается от раскалённого слоя угля и разлагается с выделением летучих продуктов, которые могут распространяться только в слой угля.
Разложение древесины с выделением летучих продуктов начинается уже при 150-200°С, температура же их воспламенения — около 300°С. Таким образом часть кислорода, диффундирующая извне внутрь пористого угля, сжигает летучие продукты, а образующиеся продукты сгорания (углекислый газ С02 и вода Н20) так же диффузией удаляются из слоя древесного угля (и при этом могут вступать в реакции газификации, упомянутые выше).
Максимальная температура (600°С и выше) достигается внутри слоя угля, обычно вблизи поверхности торца (см. рис. 26). Этот режим горения и называется тлением.
Если же в режиме тления повысить подачу кислорода (путём поддува) и скомпенсировать потери тепла излучением (разместив горячие угли рядом друг с другом), то температура угольного слоя резко повышается. При этом увеличивается и выход летучих веществ из древесины, поток которых становится столь мощным, что уже не пускает встречный кислород не только внутрь угля, но и на его поверхность. Режим горения при этом резко изменяется. Выходящие летучие вещества образуют вне угольного слоя факел горящего газа, который и сгорает в воздухе визуально как пламя природного газа (см. рис. 2в). В этом случае мы имеем дело с режимом быстрого пламенного горения.
Максимальная температура при этом достигается вне угольного слоя в зоне пламени. Если уменьшить подачу кислорода, пламенный режим переходит в тлеющий. Характерным признаком пламенного горения является образование угольного остатка — после выгорания летучих веществ остаток (угли) сгорает по обычной схеме (см. рис. 2а).
Обычно в традиционных печах предполагается использование процессов пламенного горения с мощной подачей воздуха, в том числе и через колосниковые решётки. Однако в последнее время широкое распространение получили печи, использующие режим тления. Их обычно называют печами длительного горения (беспламенного горения, переднего горения, фронтального горения и т.п.). Печи длительного горения легко узнаваемы: они имеют, как правило, глухой под без колосников, а главное — герметично (или по крайней мере плотно) закрывающуюся дверцу топочной камеры и точно регулируемые заслонки для дозированной подачи воздуха. Печи длительного горения на одной закладке топлива могут проработать до 10-15 часов. По сравнению с пламенными печами эти отопительные устройства весьма маломощны — 1-5 кВт, но именно такую мощность внешней теплоотдачи имеют и типовые кирпичные печи.
В следующий раз мы продолжим разговор об особенностях горения твёрдого топлива.