Условия воспламенения горючих газов

Для организации процесса горения необходимо смешать газовое топливо с определенным количеством воздуха и нагреть газовоздушную смесь или даже ничтожно малый ее объем до некоторой температуры, называемой температурой воспламенения.

В холодной смеси кинетическая энергия молекул газа и кислорода незначительна и реакции окисления протекают медленно, с выделением малых количеств тепла, рассеивающихся в окружающей среде. При нагревании смеси скорость молекул реагентов и количество их соударений возрастают и за счет непрерывного увеличения количества активных центров происходит самоускорение реакции, сопровождающееся прогрессирующим выделением тепла, а следовательно, и повышением температуры смеси. Минимальная температура, при которой обеспечивается самоускорение реакции, приводящее к воспламенению смеси, называется температурой воспламенения (таблица X.2). Она зависит от концентрации газа в газовоздушной смеси, давления, способа нагрева смеси, а иногда и от каталитического воздействия стенок топки.

Таблица X.2: Температуры воспламенения, жаропроизводительность и пределы воспламеняемости некоторых газов в смеси с воздухом при атмосферном давлении и α = 1

Газ

Минимальная замеренная температура воспламенения, ˚С

Пределы воспламеняемости, % по объему газа в смеси при 20˚ C и 760 мм рт. ст.


Жаропроизводительность,˚С

нижний

верхний

Водород

510

4,0

75,0

2235

Окись углерода

610

12,5

75,0

2370

Метан

645

5,0

15,0

2043

Этан

530

3,0

14,0

2097

Пропан

510

2,0

9,5

2110

Бутан

490

1,5

8,5

2118

Ацетилен

305

2,3

8,2

2620

Природный

530

4,5

17,0

2040

Коксовый

640

5,0

31,0

2120

Доменный

680

40,0

70,0

1500

Сланцевый

700

7,0

35,0

1900

Примечание. Жаропроизводительность дана без учета содержания влаги в воздухе.