Podstawowe wiadomości z zakresu palenia się materiałów | wikiOSP - encyklopedia wiedzy strażackiej

Podstawowe wiadomości z zakresu palenia się materiałów

⊙ Proces spalania 

Z chemicznego punktu widzenia jest to przyspieszona reakcja utleniania, czyli łączenia się tlenu z materiałem palnym. Aby zapoczątkować te reakcje potrzeba nam trzech czynników, mianowicie;

  1. Powietrza (,a ściślej zawartego w nim tlenu)
  2. Materiału palnego (paliwa)
  3. Bodźca termicznego

Po wyeliminowaniu jednego z tych czynników proces ustaje. Myśl tej zasady jest zawarta w „trójkącie spalania”.Trójkąt spalaniaJeśli już jesteśmy przy spalaniu warto omówić jego dwa typy;

  • Płomieniowe – kiedy utleniacz i materiał palny znajdują się w stanie gazowym
  • Bezpłomieniowe – gdy materiał palny znajduje się w fazie stałej, a utleniacz w stanie gazowym

Spalanie ciał stałych

Słyszeliście kiedyś, że pali się samo drewno? Otóż drewno samo z siebie się nie spala! Spalają się gazy pożarowe, które wydobywają się z drewna po jego ogrzaniu do temperatury pirolizy, czyli rozkładu chemicznego ciała, które ogrzewamy do danej w zależności od charakterystki paliwa temperatury. Więc nie pali się frakcja stała drewna, lecz frakcja gazowa. Podobnie jest w przypadku innych typów spalania, ale o tym potem.

Piroliza-  (gr. pyro, ogień, i lysis, rozpad), sucha destylacja, destylacja rozkładowa – proces degradacji zachodzący pod wpływem wysokiej temperatury i prowadzony bez tlenu i innych celowo dodawanych reagentów.* 

*źródło: https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Piroliza

Spalanie cieczy

Spalanie cieczy zachodzi na zasadzie podobnej do mechanizmu spalania ciał stałych bowiem nie pali się sama ciecz, lecz jej pary. Przy spalaniu cieczy istotne jest aby wytworzyć ilość par wystarczającą do jej zapalenia, potem spalanie podtrzymuje się w drodze promieniowania cieplnego emitowanego w kierunku lustra cieczy, co skutkuje dalszym uwalnianiem par cieczy palnych. Wytworzenie par wystarczających do zapalenia warunkuje nam DGW (dolna granica wybuchowości). Jest to minimalne stężenie par w powietrzu pozwalające nam na zapalenie się od znormalizowanego bodźca termicznego. Skoro wiemy już o istnieniu DGW, to mamy i zapewne GGW (górna granica wybuchowości). Powyżej tej granicy spalanie się danej cieczy będzie niemożliwe z uwagi na usunięcie (tudzież wyparcie) wystarczającej ilości tlenu do zapalenia się cieczy. Przypominasz sobie trójkąt spalania? Właśnie usunęliśmy jeden z czynników, które pozwalają nam zainicjowanie procesu spalania.

Spalanie gazów

W przypadku kontrolowanego spalania gazów mamy do czynienia z dwoma rodzajami płomieni;

  • kinetycznym, kiedy gaz i utleniacz są wstępnie wymieszane przed palnikiem. Płomień przybiera wówczas kształt stożka.
  • dyfuzyjnym, kiedy czysty gaz wydobywa się z palnika i jest mieszany z tlenem dopiero w strefie spalania. Płomień przybiera wówczas kształt poszarpany, nieregularny.

Spalanie gazów odbywa się bardzo podobnie co spalanie cieczy, gdyż i one posiadają swoje DGW i GGW. Wartości te są wyrażane w % wypełnienia danej kubatury, przykładowo dla acetylenu są to odpowiednie wartości 2%-82%. W przypadku spalania gazów zazwyczaj mamy do czynienia ze spalaniem wybuchowym. Gazy charakteryzują się również swoimi gęstościami dlatego, niektóre będą zalegały nisko przy ziemi inne zaś będą się unosić.

Spalanie pyłów

Spalanie pyłów ze względu na stan skupienia można zaliczyć do ciał stałych. One także mają swoje granice wybuchowości. Jest ona określana w g/m3. Za wybuchowe uważa się pyły, których dolna granica wybuchowości nie przekracza 65g/m3.

                                                 red. Wiśniewski

 

Podziel się!

Skomentuj

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.