Объем и состав продуктов горения веществ и материалов

Расчетный объем продуктов горения определяется по формуле:

Vпг = Vпго + DVв

где Vпго - теоретический объем продуктов горения (кмоль/кмоль, м3/кг, м33).

Теоретический объем продуктов горения определяется также для трех групп веществ и материалов.

Индивидуальное химическое соединение

При сгорании 1 кмоля или 1 м3 горючего вещества расчет ведется по формуле:

Vпго = å mi/nг + 3,76nо2 /nг33; кмоль/кмоль]

Эта формула чаще используется для газообразных горючих веществ. Для жидких и твердых горючих веществ применяется формула:

Vпго = (å mi/nг + 3,76nо2 /nг)Vог3/кг]

Для расчета объема продуктов горения при заданных условиях используется формула:

Vпгтр = (Vпго×Т×Ро)/(То×Р)

Вещество сложного состава

Сложная смесь химических элементов обычно состоит из C, H, N, S, W, A, O, которые заданы в процентном отношении. Для определения состава, количества и объема продуктов горения 1 кг сложной смеси химических веществ необходимо составить реакции горения каждого элемента (C, H, S) и определить объем продуктов горения. Азот и влага W также переходят в продукты горения. Входящий в горючее вещество кислород будет участвовать в горении, тем самым уменьшая расход воздуха на горение, что в свою очередь будет снижать расчетный объем азота в продуктах горения.

С + О2 + 3,76N2 ® СО2 + 3,76N2;

S + О2 + 3,76N2 ® SО2 + 3,76N2;

Н2 +0,5 О2 + 0,5×3,76N2 ® Н2О + 0,5·3,76N2.

Таким образом, в теоретический объем продуктов горения будут входить:

- СО2 , который образуется при горении С;

- Н2О в виде пара, который образуется при горении Н и испарении W вещества;

- SО2 , который образуется при горении S;

- N2 , который образуется из горючего вещества и переходит в продукты горения из воздуха, расходуемого на горение C, H и S.

Для удобства расчеты сведем в таблицу.

Компонент горючего Объем ПГ (м3) на 1 кг компонента
  СО2 Н2О SO2 N2
C 22,4/12=1,86 - - 3,76×22,4/12=7
H - 22,4/2=11,2 - 0,5×3,76×22,4/2=21
S - - 22,4/32=0,7 3,76×22,4/32=2,63
W - 22,4/18=1,24 - -
N - - - 22,4/28=0,8
O - - - -3,76×22,4/32=-2,63

Состав продуктов горения при сгорании 1 кг горючего вещества определяется следующим образом.

Voco2 = 1,86С/100;

Voso2 = 0,7S/100;

Voн2o = 11,2Н/100 + 1,24W/100;

VoN2 = 0,01[7С + 21H + 0,8N + 2,63(S - O)] или

VoN2 = 0,79Vво + 0,8N/100 [м3/кг],

где C, H, S, N, O и W - содержание соответствующих элементов и влаги в горючем веществе (% вес.).

Общее количество продуктов горения будет равно:

Vпго = å Vпго(i) = Vсo2o + Vн2oo + Vso2o + VN2o

Смесь газов

Количество и состав продуктов горения для смеси газов определяется по уравнениям горения каждого газа, входящего в смесь. Негорючие газы переходят в продукты горения, а содержание кислорода в смеси газов снижает количество азота в продуктах горения. Общее количество продуктов горения будет равняться:

Vпго = åVпго(i)(i)33; кмоль/кмоль]

где Vпго(i) - объем продуктов горения, выделившихся при сгорании 1м3 и 1кмоль i-го горючего газа, входящего в смесь газов;

(i) - объемные доли i-го газа, входящего в смесь газов.

Состав продуктов горения можно определить по следующим формулам:

Vсо2о = åVсо2о(i)ji¢;

2оо = å Vн2оо(i)ji¢;

Vsо2о = å Vsо2о(i)ji¢;

VN2о = å VN2о(i)ji¢

Дым

В реальных пожарах, наряду с продуктами полного и неполного горения, образуются твердые и жидкие частицы различных веществ (смола, окислы, вода и т.д.).

Дисперсная система, состоящая из мельчайших твердых и жидких частиц (дисперсная фаза), взвешенных в дисперсионной газообразной среде (продуктах горения), называется дымом.






Дата добавления: 2016-12-09; просмотров: 1669; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


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 - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.022 сек.