Расчёт концентрационных пределов распространения пламени (КПРП) и минимальной флегматизирующей концентрации


 

Смесь горючих паров и газов с окислителем способна воспламеняться и гореть только в определённом интервале концентраций горючего вещества.

Нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПРП или jн) называется наименьшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при которой смесь уже может воспламениться от источника зажигания с распространением горения на весь объём смеси. Аналогично, верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПРП или jв) – это наибольшая концентрация горючего вещества в смеси с воздухом, при которой смесь ещё способна воспламеняться от источника зажигания с распространением горения на весь объём смеси. Воздушные смеси с концентрацией горючего вещества ниже НКПРП или выше ВКПРП не являются горючими.

Интервал концентраций между НКПРП и ВКПРП называется областью воспламенения или область распространения пламени. Область воспламенения зависит от свойств вещества. Наибольшая область воспламенения у водорода (4 -75 %) и ацетилена (2,5 – 81 %), наименьшая – у бензина (1 – 8 %), керосина (0,6 – 3 %), пропана (2 – 9,5 %), бутана (2 - 9 %) и т.д. (см табл. III приложения). В предельных смесях, т.е. при концентрации горючего вещества, равной НКПРП или ВКПРП, скорость распространения пламени и его температура минимальны, а максимальные значения скорости и температуры пламени имеют, как правило, смеси стехиометрического состава, поэтому такие смеси наиболее пожаровзрывоопасны.

Концентрация горючего вещества в стехиометрической смеси рассчитывается исходя из уравнения реакции горения. Например, из уравнения реакции горения пропана в воздухе

С3Н8 + 5 (О2 + 3,76 N2) = 3СО2 + 4Н2О + 5 * 3,76 N2

видно, что стехиометрическая смесь состоит из 1 моля пропана, 5 молей кислорода и 5*3,76 молей азота. Стехиометрическая концентрация горючего в такой смеси может быть рассчитана по уравнению:

Для некоторых газов стехиометрические концентрации приведены в табл. IV приложения. Значения КПРП веществ, указанные в справочной литературе, были установлены экспериментальным путём. Для некоторых веществ они приведены в табл. III и V приложения. Для большинства горючих веществ они могут быть приближённо рассчитаны по ряду формул.

 



Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 3353;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.