Пламя

Пламя – газообразная среда, в которой происходит взаимодействие горючего и окислителя, выделяется тепло и развиваются высокие температуры.

Пламя классифицируют по:
агрегатному состоянию горючих веществ – пламя газообразных, жидких, твёрдых и аэродисперсных реагентов;
излучению – светящиеся, окрашенные, бесцветные;
состоянию среды горючее – окислитель – диффузионные, предварительно перемешанных сред;
характеру перемещения реакционной среды – ламинарные, турбулентные, пульсирующие;
температурехолодные, низкотемпературные, высокотемпературные;
скорости распространения – медленные, быстрые;
высоте – короткие, длинные;
визуальному восприятию – коптящие, прозрачные, цветные.

В ламинарном диффузионном пламени можно выделить 3 зоны (оболочки).
Внутри конуса пламени имеются:
тёмная зона (300-350°С), где горение не происходит из-за недостатка окислителя;
светящаяся зона, где происходит термическое разложение горючего и частичное его сгорание (500-800°С);
едва светящаяся зона, которая характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения горючего и максимальной температурой (900-1500°С).
Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя.

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущённой), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой НСРП является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимально возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин: при дефлаграционном горении – до 100 м/с; при взрывном горении – от 300 до 1000 м/с; при детонационном горении – св. 1000 м/с.

Литература: Тидеман Б.Е., Сциборский Д.Б. Химия горения. Л., 1935.

Поделиться