Расчетно-аналитическое исследование показателей пожарной опасности веществ и прогнозирование динамики — страница 4

  • Просмотров 363
  • Скачиваний 6
  • Размер файла 367
    Кб

воздуха, необходимого для горения смеси газов рассчитаем с помощью уравнения:  (4) где,  - содержание кислорода в газовой смеси (% об.);  - содержание -го компонента в газовой смеси (% об.). Т.к. кислорода не содержится в исследуемой газовой смеси уравнение (4) примет вид :  16,67 (м3/м3) Определение объема и состава продуктов, выделившихся при полном сгорании дипропилового эфира Определим теоретический объем продуктов горения

дипропилового эфира по формуле:  (5) Из уравнения реакции: С6Н14О + 9(О2 ∙ 3,76N2) = 6CO2 + 7H2O + 33,84N2 + Q (м3/м3) Определим избыток воздуха:  =  (6) (м3/м3) Определим практический объем продуктов горения:  (7)  (м3/м3) Определение объема и состава продуктов, выделившихся при полном сгорании газовой смеси Определим теоретический объем продуктов горения газовой смеси по формуле:  (8) С3H6 + 4,5(О2 ∙ 3,76N2) = 3CO2 + 3H2O + 16,92N2 + Q СО + 0,5(О2 ∙ 3,76N2)= CO2 + 1,88N2 + Q H2S + 1,5(О2 ∙

3,76N2) = SO2 + H2O + 5,64N2 + Q C4H10 + 6,5(О2 ∙ 3,76N2) = 4CO2 + 5H2O + 24,44N2 + Q Из реакций горения (окисления) получим: 3∙0,2 + 1∙0,1 + 4∙0,3  1,9 (м3/м3) 3∙0,2 + 1∙0,4 + 5∙0,3  2,5 (м3/м3) Из формулы (5) получим: (м3/м3) С помощью (6,7) найдем избыток воздуха и практический объем продуктов горения: (м3/м3)  (м3/м3) Определение низшей теплоты сгорания дипропилового эфира Уравнение для определения низшей теплоты сгорания индивидуальных веществ имеет вид:  (9) Используя справочные

данные [3], находим стандартные теплоты образования: = 293,4 кДж/моль; = - 393,6 кДж/моль; = - 241,9 кДж/моль. 3761,5 (кДж/моль) Определение низшей теплоты сгорания смеси газов Определение проводится по формуле:  (10)  (кДж/моль) (кДж/моль)  (кДж/моль)  (кДж/моль) Используя (10) получим: (кДж/моль) Определение адиабатической температуры горения и давления взрыва дипропилового эфира Так как в случае определения адиабатической температуры

горения теплопотери отсутствуют, то всё выделившееся тепло идёт на нагрев продуктов горения. Среднее теплосодержание 1 моля продуктов горения будет составлять [4]:  (кДж/кмоль) Воспользуемся зависимостью теплосодержания газов от температуры [5], для установления температуры, которой соответствует такое теплосодержание. Сделаем это ориентируясь на азот, так как его больше всего в продуктах горения. Из табл. 2 приложение 2 [5]

видно, что при температуре 2200 °С теплосодержание азота 74121,1 кДж/кмоль. Уточним, сколько потребовалось бы тепла, чтобы нагреть продукты горения до такой температуры:  (кДж/кмоль) Но это больше, чем выделилось тепла в результате реакции горения  ≥ , поэтому можно сказать, что температура горения меньше, чем 2200 °С. Воспользуемся методом последовательных приближений и определим, сколько потребуется тепла для нагревания продуктов