Может быть и такой случай, когда пары креозота не могут воспламениться в трубе, но могут разлагаться в горячих газах трубы с образованием продуктов пиролиза (или продуктов окислительного пиролиза) с образованием сажи - черного дыма. Этот черный дым подмешивается в белый дым и окрашивает его в бурые цвета. Так что белый дым - это капельки креозота, возникшие при конденсации паров креозота. Черный дым - это частицы сажи, возникшие при пиролизе паров креозота. (Отличают и «сизый» дым - ультрадисперсные частицы сажи, возникающие при окислительном пиролизе паров креозота при развитом пламенном горении). Белый дым характерен для этапа разжигания холодной печи. Черный дым более характерен для этапов развитого пламенного горения печи, когда в условиях нехватки кислорода (или касаний пламени холодных стенок) реализуется пиролиз паров креозота. Именно поэтому в каминах и русских печах при растопке стараются расположить поленья «костром» - торцами вверх и рядом друг с другом, чтобы пары креозота с пористых торцов сразу попадали в пламя от растопки (или растопку располагают поверх закладки дров).

Во-вторых, если в результате более интенсивного нагрева поленьев образуются концентрации паров креозота выше НКПВ, то такие паровоздушные горючие смеси способны воспламеняться (взрываться) от внешнего источника зажигания (даже кратковременного типа искры) и сгорать самостоятельно, или без доступа дополнительного воздуха (вспышкой) или во внешнем воздухе (голубым пламенем). НКПВ паров креозота около поверхности древесины (подсушенной пламенем до абсолютно сухого состояния) достигается при температуре древесины 270-320°С (охлаждаемой испарением креозота). Такая температура поверхности достигается при нагреве её тепловым потоком порядка 14 кВт/м2, что соответствует воздействию дымовых с температурой на уровне 700°С или излучению абсолютно чёрного тела (стенок печи, углей или раскалённых сажистых частиц в пламени с температурой на уровне 450°С). Здесь можно выделить два режима:

- когда креозот выделяется из полена медленно (температура древесины на уровне 270°С), и пламя, возникнув, доходит до полена и тухнет,

- когда креозот выделяется быстро (температура древесины на уровне 320°С) и пламя устойчиво горит прозрачно-голубым цветом как в бунзеновской горелке (см. раздел 5.6.4). Каждый может наблюдать в печке мелкие язычки голубого пламени, исходящие из трещин воспламеняющегося полена.

В-третьих, если разогрев поленьев очень силен (температура древесины выше 320°С), то образуются концентрации паров креозота выше верхнего концентрационного предела воспламенения (ВКПВ). Такие горючие смеси не могут гореть самостоятельно (не воспламеняются внутри себя) из-за низкого содержания в них кислорода. Но они могут гореть, реагируя с внешним воздухом в виде факелов, когда в оболочке, ограничивающей объём горючих газов, диффузно смешивается горючий газ изнутри и воздух извне, и происходит горение. Такое горение знакомо всем по длинным колышущимся «языкам» пламени в топке: внутри «языка» - горючий газ, вне «языка» - воздух. Объёмные концентрационные пределы воспламенения в воздухе (НКПВ - ВКПВ) составляют для водорода 4-74%, окиси углерода 12-74%, метана 5-15%, пропана 2,4-9,5%, бензола 1,4-6,7%, этилового спирта 3,3-19,0%, коксового газа (продукта пиролиза чёрного угля) 5,6-30,8%, доменного газа 35-74% и т. п.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24