Горение жидкостей

горения жидкостей.

Рис.2. Схема парообразования

из открытого сосуда в закрытом сосуде

 

Qисп - мольная теплота испарения жидкости.
Pнас = 10 А

- В/(t + C),
где А,В,С - константы, определяемые эмпирически.

Уравнение Антуана:

температура жидкости, при которой концентрация паров над ее поверхностью равна

соответствующему концентрационному пределу.

Рис.4. Зависимость концентрации паров
от температуры жидкости

Р0  - атмосферное давление, кПа;
А, В, Са

- константы уравнения Антуана для давления насыщенных паров.

воздушного потока над ее поверхностью;
М - молярная масса вещества;
Рнас -

давление нсыщенного пара, кПа.

Скорость испарения жидкости с открытой поверхности:

в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары и

газы, способные вспыхивать от источника зажигания; устойчивое горение при этом не возникает.

Жидкости с температурой вспышки до 61С относятся к легковоспламеняющимся (ЛВЖ), а выше 61 С - к горючим (ГЖ).

условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие газы и пары с

такой скоростью, что при воздействии источника зажигания наблюдается воспламенение жидкости.

Qизл =   (Тгор4 - Тж4), (6)
 
где   - степень черноты пламени ( = 0,75 - 1,0);
   - постоянная Стефана - Больцмана (5,71011 кДж/м2сК);
Тгор и Тж - соответственно, температура пламени и жидкости, К.

На поверхность жидкости падает только часть теплоты излучения, равная:
  qж = (0,2 - 0,3)Qизл.

qж = qнагр + qисп = 

  Vнагр  c  (Tп - T0) +   Vисп.  qисп+ qпотерь (7)
 где qж- теплота, поступающая от факела к жидкости;
 - плотность жидкости, кг/м3;
Vнагр – объем прогретой жидкости, м3;
с - теплоемкость жидкости, кДж/кг град;
Tп и T0 - соответственно, температура поверхности и начальная
температура жидкости, К;
Vисп - объем испарившейся жидкости, м3;
qисп - удельная теплота испарения, кДж/кг.

Тепловой баланс процесса теплообмена при горении жидкости будет иметь следующий вид:

излучения;

.
- коэффициент облучения

пламени горящей жидкости
Линейная скорость выгорания
Массовая скорость выгорания

выгорает в единицу времени. Uл = [м/c].
Массовая

скорость выгорание Um– это количество жидкости, которая выгорает с единицы площади в единицу времени. Um =[кг/м2с]

Um = Uл  , кг/м2c

поверхности жидкости

жидкости по глубине:
во времени 1- керосин; 2 - бензин

Скорость нарас- Температура
жидкости рания,

см/мин. тания прогретого прогретого
слоя, см/мин.   слоя, С
----------------------------------------------------------------------------------
Нефть 0,23 0,5 130 - 160
Мазут 0,17 0,5 230 - 300
Керосин 0,40 - 220 - 240
Дизельное 0,33 - 220 - 240
топливо
Бензины 0,50 1,2 80 - 100
----------------------------------------------------------------------------------

растет с увеличением скорости воздушного потока;
с ростом диаметра резервуара толщина

гомотермального слоя увеличивается;
охлаждение стенок резервуара может как уменьшать интенсивность прогрева, так и, в некоторых случаях, увеличивать;
нефть с большим содержанием воды имеет большую скорость прогрева и меньшую температуру на поверхности;
- характер распределения температуры в мазуте зависит от количества в нем воды. Гомотермальный слой образуется, если влажность более 0,5%.

- коэффициент теплоотдачи,

R - радиус резервуара,
U - скорость изменения толщины слоя,
V - скорость выгорания жидкости.

Уравнение скорости прогрева жидкости: