Горение газового топлива

Установлено, что скорость протекания горения газового топлива значительно выше, чем по закону действующих масс и закону Аррениуса. В действительности реакции протекают не непосредственно между исходными веществами, а через ряд промежуточных стадий, в которых участвуют и исходные молекулы и активные осколки в виде O, H, OH, при этом энергия активации промежуточных стадий значительно ниже, а скорость протекания реакций выше.

Началу реакции предшествует период индукции или период зарождения активных частиц за счет разрушения части исходных молекул. Горение газового топлива происходит по законам цепных разветвленных реакций (ЦРР), открытых академиком Семёновым.

Согласно данной теории, превращение исходных веществ в конечные происходит через систему промежуточных звеньев, включающих:

1. зарождение цепи;

2. разветвление цепи (одна активная частица превращается в две или более активных частиц);

3. обрыв цепи.

Рассмотрим реакцию на примере горения водорода,

где М – активная молекула

Рис. 19 Схема ЦЦР горения водорода

За один цикл из одного активного атома водорода образуется три активных атома водорода; после второго цикла – 9; после третьего – 27 (реакция лавинообразная).

В реальных условиях часть активных атомов погибает. При этом в каждом сечении факела наблюдается установившийся процесс. Интенсивность сжигания газа определяется условиями смесеобразования.

ЛЕКЦИЯ №6

Материальный баланс котла