Зажигание

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 различным. Его высокая температура может быть следствием нагрева (накаленное тело), химической реакции (пламя, тепловые жиры), электрического разряда (электрические и электростатические искры), механического трения (зажигание спички, искры при заточке инструмента) или соударения (кремень) твердых 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 температура этой поверхности превышает некоторое предельное значение, называемое 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=Т_{зажигания} – предел определяющий

область воспламенения от медленно

затухающей реакции.

г

г).

В горючей смеси, когда Т₄>Т_{зажигания}.

Скорость реакции крайне быстро возрастает,

самоускоряется и приводит к взрыву

Температура зажигания горючей смеси всегда выше температуры самовоспламенения. Это обусловлено разными условиями теплоотвода из зоны реакции: при самовоспламенении смесь окружена высоконагретыми стенками, а при зажигании – холодными.

Однако не всякий высокотемпературный источник вызывает в горючей смеси очаг пламени. Пламя появляется лишь в том случае, если энергия, выделяющаяся из источника превышает некоторую величину, называемую минимальной 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 Т_г.

При температуре горения создается стационарный самоподдерживаю­щийся режим распространения пламени, т.е. процесс горения.

Тема 7. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ.