Расчетно-аналитическое исследование показателей пожарной опасности веществ и прогнозирование динамики развития пожаров в помещении

– количество молей кислорода;

– количество молей горючего вещества;

4,76 – количество воздуха, кмоль (м3), в котором содержится 1 кмоль (м3) кислорода;

- вес одного киломоля горючего, кг/кмо

ль.

– объем одного киломоля воздуха при заданных условиях:

= , (3)

где, Т – температура, К;

– нормальное давление (101325 Па);

– температура, равная 273 К;

P – давление, Па.

Используя формулы (1), (2), и (3) произведем расчеттеоретического количества воздуха, необходимого для горения 1 кг дипропилового эфира при температуре Т, по заданию равной 0(273 К) и давлении Р, равном 750 мм рт.ст. (99991,8 Па):

= = = 22,7 (м3)

= = 9

= = = 9,5 (м3/кг)

Определение теоретического количества воздуха, необходимого для сгорания смеси газов

Произведем расчет необходимого количества воздуха для каждого компонента смеси.

Состав смеси газов (по заданию): С3H6 – 20%; CO – 10%; C4H10 – 30%; H2S – 40%.

Уравнения горения компонентов:

С3H6 + 4,5(О2 ∙ 3,76N2) = 3CO2 + 3H2O + 16,92N2 + Q

= = 4,5;

СО + 0,5(О2 ∙ 3,76N2) = CO2 + 1,88N2 + Q

= = 0,5

C4H10 + 6.5(О2 ∙ 3,76N2) = 4CO2 + 5H2O + 24,44N2 + Q

= = 6,5

H2S + 1,5(О2 ∙ 3,76N2) = SO2 + H2O + 5,64N2 + Q

Т.к. окисление сероводорода протекает в условиях избытка воздуха (α=1,3 по условию) образуется сернистый ангидрид.

1,5

Расчет 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: = 293,4кДж/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)

 Скачать реферат