Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 17 september 1949 - Skador på överhettare och luftförvärmare vid oljeeldning, av Halvard Liander - Reaktionszonen vid förbränning, av Jan R Schnittger
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 september 1949
639
svunnit i rotorn. Denna är uppbyggd av två skikt, ett övre
av vanlig 0,5 mm svartplåt och ett undre av lika tjock
eldhärdig plåt. Endast svartplåten hade brunnit, och
branden syntes ha börjat i skarven mellan eldhärdig och vanlig
plåt. Smältande järn hade emellertid flutit ned mellan
de eldhärdiga plåtarna, fig. 6, och skadat dessa. Även på
väggarna till gaskanalen hade betydande järn- och
slaggmängder fastnat, och fig. 7 visar en del av det som
hamnat på ekonomiserrören. De grova stödbalkarna till
förvärmaren hade krökts av hettan, men motor och växellåda
var praktiskt taget oskadda. På plåten i den oskadade
förvärmaren liksom i mindre illa åtgångna partier av den
brunna fann man en beckartad beläggning, tydligen
härrörande från eldningsoljan. Kraftverket hade tidigare
använt en jämförelsevis tunn olja, bl.a. skifferolja, men hade
nyligen övergått till en mycket tjock eldningsolja. Man
hade inte hunnit installera förvärmare för oljan och
sålunda fått ofullständig förbränning. Oförbrända
oljedroppar, från vilka lättare fraktioner avdestillerat, hade
medföljt rökgaserna och avsatt sig i luftförvärmaren.
Vid avställning av fläktarna, när P 12 togs ur drift, kom
genom draget i pannan en varm luftström upp genom
förvärmaren. Denna var inte längre kyld, och temperaturen
steg långsamt till dess oljebeläggningen antändes. När
fläktarna åter sattes i gång för sotning, tog elden fart,
oc.h det blev så varmt, att plåten slutligen smälte.
Ytterligare en faktor har här spelat in, nämligen en förbränning
av järnet. Vid oxidationen av järn utvecklas betydande
värmemängder, 1 100—1 700 cal/g, beroende på hur långt
oxidationen går. Det samtidigt bildade oxidskiktet utgör
emellertid ett hinder för fortsatt oxidation. Sedan oxiden
nått en viss tjocklek, beror oxidationshastigheten
huvudsakligen av de hastigheter, med vilka syret diffunderar in
till järnet resp. järnet ut till omgivande atmosfär. Vid
tillräckligt hög temperatur kan dessa diffusionshastigheter
bli så betydande, att det utvecklade reaktionsvärmet ej
hinner bortföras. Temperaturen stiger då snabbt till
smältpunkten för både järn och oxider.
Man trodde, att risken för luftförvärmarbrand
undanröjts, sedan man installerat förvärmare för eldningsoljan.
Efter kort tid inträffade emellertid ett nytt tillbud, i det
att den andra förvärmaren tog eld. Det är att märka, att
denna förvärmare rengjorts väl efter första olyckstillfället.
Huruvida trots allt oljerester funnits kvar eller nya
avsättningar tillkommit, är omöjligt att avgöra. Jämte
bortföringen av värme genom den förbiströmmande luften
är värmekapaciteten och strålningsskyddet i
luftförvärmaren avgörande faktorer. Man kan alltså vänta, att risken
för järnförbränning skall vara större vid liten plåttjocklek
och små avstånd mellan plåtarna. Detta bekräftas också
— Termoelement
Fig. 9. Temperaturstegringskurvor för oanvänd och
belagd plåt.
av erfarenheten. Det är möjligt, att den andra
luftförvär-marbranden underlättats av den anfrätning, som ägt rum
till följd av svavelsyrekondensation och som gjort plåten
avsevärt mycket tunnare.
Ett enkelt försök att reproducera förloppet vid
luftför-värmarbranden gjordes enligt fig. 8. 1 ett vertikalt
anordnat, elektriskt uppvärmt ugnsrör placerades ett
plåtpaket på en bädd av grov chamotte. Luft fick långsamt
strömma uppåt genom röret, och temperaturen höjdes med
en hastighet av ca 200°C/h. Temperaturen mättes med
chromel-alumel-element, dels under, dels i plåtpaketet.
Resultaten framgår av fig. 9. 1 ena fallet användes plåt
från den vid första branden oskadade förvärmaren med
beläggning av oljerester. Man finner, att antändning sker
vid ca 800° och att temperaturen i plåtpaketet sedan
snabbt stiger över omgivningens. Sannolikt låg
antändningstemperaturen i verkligheten väsentligt lägre, ty en
avdestillering och partiell förkoksning av oljeresterna har
säkerligen skett vid olyckstillfället. Det andra fallet gällde
samma plåt utan beläggning. Avsikten var att konstatera
vid vilken temperatur plåten oxideras så hastigt, att den
börjar "brinna". Tyvärr kunde med den använda
anordningen inte nås högre temperatur än 1 065°, och vid denna
temperatur hade ännu ingen självantändning skett. Intet
försök gjordes därför heller med eldhärdig plåt.
Det måste emellertid anses vara av största intresse, att en
undersökning av detta slag genomföres med bättre resurser.
Lämpligen förfares så, att plåtpaket med plåt av kolstål
och eldhärdigt stål av varierande tjocklek och inbördes
avstånd uppvärmes i ugn till bestämd temperatur med
kvävgas strömmande genom ugnen med viss hastighet. När
jämviktsförhållanden inträtt, ersättes kvävgasen med luft
av samma hastighet, och en eventuell temperaturstegring
i plåtpaketet iakttages. Gashastigheter och temperaturer
varieras. Det torde också vara möjligt att göra en
åtminstone approximativ beräkning av förloppet med hjälp av
data, som framkommit vid amerikanska undersökningar.
Reaktionszonen vid förbränning. Den teoretiska
uppfattningen av förbränningsförloppet och de variabler, som styr
detta, har fått ett intressant bidrag genom en utredning,
som avser det fall, där bränslet i form av en gasblandning
av jämnt fördelade molekyler av såväl brännbara som
inerta gaser införes i förbränningsrummet, t.ex. en ugn
eller brännkammare, utan att det förut blandats intimt
med förbränningsluften. Detta torde dock icke förhindra
att värdefulla impulser även erhålles för behandling av
förloppet vid flytande bränslen, t.ex. fotogen med den
fin-fördelningsgrad som erhålles vid högtrycksspridare i
reaktionsmotorer.
Det centrala begreppet är utbredningen av
reaktionszon-ytan A mellan zoner med hög bränslekoncentration och
zoner med hög syrekoncentration. Denna yta har dimen-
Fig. 8. Försöksanordning för
prov med luftförvärmarplåt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
