Външен вид - сажди - Велика енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 1
Външен вид - сажди
Появата на сажди по време на конвенционалното изгаряне на въглеводороди може да се обясни понастоящем, както следва. Когато въглеводородите се окисляват, се образуват пероксиди, които след това се разлагат на свободни радикали. В присъствието на излишък от горивни молекули тези радикали инициират процесите на верижна полимеризация, по време на които се образуват висши въглеводороди. В резултат на термичното им разлагане (крекинг) се появяват твърд въглерод и водород. [един]
Пример за последната реакция е появата на сажди по време на димно изгаряне на въглеводороди. [2]
Трябва да се отбележи, че появата на сажди по стените на котела при изгаряне на газообразно гориво е резултат от неумело или небрежно отношение на персонала към регулирането на изгарянето на горивото и подаването на въздух към пещта. [3]
Критичната скорост на въздушния поток, съответстваща на момента, в който се появяват сажди в пламъка на парафиновите въглеводороди, се увеличава с увеличаване на тяхното молекулно тегло. Предполага се, че активните радикали се образуват от страничните вериги на ароматните въглеводороди по време на термично разлагане, което води до полимеризация. Моноцикличните нафтенови въглеводороди се държат като парафинови и олефинови въглеводороди. [4]
Първите експерименти показват, че определена минимална концентрация на въглеводород в първоначалната смес съответства на момента, когато саждите се появят в реакционния обем. За измерване на тази критична или прагова концентрация беше приложена следната техника. [пет]
Изгарянето на мазут при определени условия може да бъде придружено от появата на сажди, което се вижда ясно от цвета на дима. Ситуацията се влошава при работа с ниско натоварване, когато температурите в пещта са недостатъчни за доизгаряне на фини частици въглерод. Стартовите периоди са особено опасни в това отношение. Генерираните сажди се натрупват по газопроводите и особено в тесните канали на опаковката на регенеративния въздушен нагревател. С по-нататъшно увеличаване на натоварването и, следователно, температурата, възниква спонтанно изгаряне на сажди или неговото запалване от случайни огнища. При рекуперативните тръбни нагреватели пожарите обикновено се появяват след изключване на котела, тъй като по време на неговата работа димните газове са бедни на кислород и процесът на горене не се развива. В регенеративните въздушни нагреватели кислородът влиза, когато опаковката преминава през въздушния канал и след като веднъж започне, огънят бързо напредва. След затопляне до 800 - 1000 С в горенето се включва стомана, която има топлина на горене от около 1000 kcal/kg. Температурата се повишава бързо, роторът се деформира и клинове, опаковката омеква, потъва на парчета или се влива в кутията под формата на течни струи. Пожарите се развиват с висока скорост и причиняват огромни щети. Първият признак на пожар е бързо повишаване на температурата на димните газове и горещия въздух. [6]