Теплоотдающих поверхностях
При расчете теплоотдачи излучением учитывают температуру стен и других поглощающих тепловую радиацию поверхностей (среднера-диационная температура).
теплоотдачи излучением. Поскольку «р ~ 1/Ф, для любого экзотермического процесса с порядком больше нулевого при некотором критическом давлении ркр становится возможным стационарный режим горения *.
пламени. Этот максимум соответствует Т ^ Ть— 6*, т. е. зоне, в которой большая часть горючего уже превратилась в продукты сгорания. При горении бедных углеродсодержащих смесей в этой зоне догорает вторичная окись углерода. Предел стационарного горения такой вторичной смеси определяется едиными для любого исходного горючего кинетическими закономерностями окисления окиси углерода, температурой горения и, в соответствии с теорией предела [137], условиями теплоотдачи излучением от горящего газа.
* Остается открытым вопрос о роли теплоотдачи излучением по механизму хемилюминесценции, природа которой еще не ясна, см. гл. 8.
Когда накопление окиси углерода становится общим для различных горючих, завершающая стадия реакции в пламенах любых бедных смесей подкритического состава всегда заключается в догорании окиси углерода, которое дает около половины всего теплового эффекта реакции. В гл. 3 показано, что величина «„ определяется максимальной скоростью реакции в пламени, которая протекает в зоне с температурой ТТоЯ1 = Ть—Si0. Для догорания СО Si=l, т. е. 7\пах=Гь—9. Предел распространения пламени такой вторичной смеси определяется едиными для любого исходного горючего кинетическими закономерностями окисления окиси углерода; температурой горения и условиями теплоотдачи излучением.
Радиационный теплоотвод от нагретых газов. Для определения теплового режима горения, а также воздействия пламени на окружающие предметы необходимо оценивать интенсивность теплоотдачи излучением сильно нагретых газов. Напомним некоторые положения теории радиационного теплообмена [231, 232].
внешней поверхности изоляции к окружающей среде. Значения коэффициента а" можно определить по формуле а" = цх + +OK, где ал и ак—коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией, Вт/(м2Х X К), при значении комплекса GrPr > >2-107, определяемые уравнениями [2.4]:
При расчете теплоотдачи излучением учитывают температуру стен и других
При расчете теплоотдачи излучением учитывают температуру стен
/За- — температурный коэффициент объемного расширения; коэффициент теплоотдачи излучением
Коэффициент теплоотдачи излучением aR рассчитывается по соотношению
Во-вторых, примеси могут накапливаться в виде отложений на теплоотдающих поверхностях при испарении жидкого кислорода.
предназначены для того, чтобы при работе установки концентрации взрывоопасных примесей в любом аппарате были меньше предельно допустимых, а количество опасных примесей, накапливающихся на теплоотдающих поверхностях, в течение всей рабочей кампании не превысило бы опасного предела.
Вынос примеси с паром из криогенных аппаратов значительно больший, чем равновесный их концентрации в жидкости, может происходить в тех случаях, когда уровень жидкости понижается и ранее образовавшиеся на теплоотдающих поверхностях отложения примеси оказываются в зоне повышенных температур, в результате чего становится возможной их возгонка. Такие условия могут возникать в сосудах Дьюара и кислородных резервуарах. Однако в конденсаторах-испарителях подобный режим при нормальной эксплуатации практически исключен.
Характер процесса накопления углеводородов на теплоотдающих поверхностях при испарении жидкого кислорода достаточно близок процессу образования накипи при испарении водных растворов солей, который весьма подробно изучен в теплоэнергетике [48—52].
В этих работах, в частности, отмечается, что интенсивность процесса образования накипи в значительной степени определяется тем, является ли исходный раствор насыщенным, и указывается, что выделение на теплоотдающих поверхностях солей наблюдается и тогда, когда концентрация солей значительно ниже насыщения, а также, что накипь образуют и примеси, находящиеся в котловой воде в виде взвеси.
В работе [61] высказано предположение о возможности отложения кристаллов ацетилена на теплоотдающих поверхностях при кипении ненасыщенных растворов ацетилена в жидком кислороде при периодическом соприкосновении раствора с поверхностью, а также указано на крайнюю опасность периодического смачивания кристаллов ацетилена жидким кислородом.
Исследования показали, что интенсивность процесса гетерогенного накопления взрывоопасных примесей на теплоотдающих поверхностях конденсаторов-испарителей в реш^ающей степени зависит от гидродинамических условий, при которых испаряется жидкий кислород, и в первую очередь от скорости движения испаряемой жидкости относительно парогенерирую-щей поверхности. Указанные условия определяются конструкцией и технологическими особенностями работы аппаратов.
Конечной целью исследования было определение условий взрывобезопасной работы конденсаторов-испарителей, т. е. условий, при которых исключается накопление взрывоопасных количеств углеводородов на теплоотдающих поверхностях при длительной непрерывной работе аппарата. При этом определяли количество углеводородов, накапливающихся на исследуемой теплоотдающей поверхности при испарении жидкого кислорода в определенных тепловых и гидродинамических условиях в течение заданного промежутка времени.
Накопление углеводородов при испарении кислорода на гладких теплоотдающих поверхностях в свободном объеме, на поверхности с капиллярно-пористым теплопроводным покрытием, на ребристой поверхности и в щелях изучали на экспериментальных моделях диаметром 16 мм и длиной 50 мм с электрообогревом. Исследования проводились в интервале удельных тепловых потоков 1—4 кВт/м^.
При исследовании использовали жидкий кислород промышленных установок. Гамма содержащихся в нем примесей включала 8—12 углеводородов, имеющих растворимость от 89 000 до 5,5 мг/дм^ жидкого кислорода, характерных для так называемой «стандартной гаммы углеводородов», обнаруживаемых в жидком кислороде на воздухоразделительных станциях [63]. Концентрации углеводородов составляли 0,001—8,0 мг/дм^ и находились на уровне концентраций, обычно наблюдаемом на воздухоразделительных станциях. Ряд опытов выполнен при испарении на теплоотдающих поверхностях жидкого азота с дозированием в него м-пентана и к-гексана, имевших в условиях опытов растворимость 75 и 7,2 мг/дм^ и присутствовавших в испаряемой жидкости в основном в виде суспензии. Одновременно изучали также накопление диоксида углерода. Опыты продолжались от 8 до 76 ч.
Таким образом установлено, что накопление примесей на теплоотдающих поверхностях при испарении жидкого кислорода описывается зависимостью, имеющей тот же вид, что и зависимости, описывающие процесс образования накипи при испарении водных растворов [52].
 Читайте далее:
 Территории установок
Техническими системами
Токсические концентрации вызывающие
Токсическими веществами
Токсическое поражение
Токсическому воздействию
Токсичных жидкостей
Токсичными химическими
Токсичным веществам
Токсичность химических
Токсичности продуктов
Токсикологии пестицидов
Трубопроводного транспорта
Тормозные устройства
Тормозное устройство
|
