Швидкість поширення полум'я

Можна приблизно визначити величину швидкості поширення полум'я для суміші складного газу з повітрям:

, (6.6)

де W - максимальна швидкість поширення полум'я складної газо-повітряної суміші, м/сек; L - зміст складного газу в суміші, що дає максимальну швидкість поширення полум'я, %; r ,r ... r - зміст простих газів в технічному газі, %; W₁, W₂, W_n - максимальна швидкість поширення полум'я простих газів в газоповітряній суміші, м/з; l , l ... l - зміст простих газів в суміші з повітрям, що дають максимальну швидкість поширення полум'я, %.

Дійсну швидкість поширення полум'я, м/сек, з урахуванням змісту в газі баластних домішок можна приблизно визначити по наступній формулі:

W = W×(1 - 0,01N₂ - 0,012СО₂), (6.7)

де W - максимальна швидкість поширення полум'я горючої суміші, м/сек; N₂; СО₂ - зміст в газі азоту і вуглекислоти, %.

ПРИКЛАДИ

37. Визначити максимальну швидкість поширення полум'я в трубці діаметром 25 мм сланцевого газу наступного складу: Н₂ - 38,75%; СН₄ - 23,86%; СО - 10,91%; С_nН_m - 5,4%; СО₂ - 18,78%; N₂ - 2,0%.

Рішення.

Горюча суміш газу складає: 100 - (18,78 + 2) = 79,22%.

Склад горючої суміші без баластних домішок:

Н₂ = ×100 = 49,0%; СН₄ = ×100 = 30%; СО = ×100 = 30%; С_nН_m = ×100 = 7,2%.

По формулі (6.5) визначили:

18,5%

l₁, l₂, l_n визначаються по таблиці. 50 [3].

Підставляючи набутого значення у формулу (6.6) маємо:

1,75 м/сек.

Дійсна швидкість визначається так:

W_Д= 1,75×(1 - 0,01×2 - 0,012×18,78) = 1,3 м/сек.

38. Для труби діаметром 159/150 мм визначити максимальну температуру поширення полум'я суміші газу складу (0 ⁰С і 760 мм рт. ст):

СН₄ - 25%; С₃Н₈ - 1,6%; Н₂ - 60%; СО - 4%; СО₂ - 20%; N₂ - 7%; О₂ - 0,4%

Газова суміш подається при температурі t = 20⁰С.

Рішення.

Горюча суміш газу в суміші

r = 100 - (СО₂ + N₂ + О₂) = 90,6%.

Склад горючої частини суміші без баластних домішок:

СН₄ = 25× = 27,6%; С₃Н₈ = 16× = 1,77%; Н₂ = 60× = 66,2%; СО = 4× = 4,43%.

Зміст горючої частини газу в суміші, що має максимальну швидкість поширення полум'я, згідно з виразом (6.5) і таблицею 50 [3]:

19,8%.

Максимальна швидкість поширення полум'я газової суміші в трубі діаметром 25 мм при t = 20 і P = 760 мм.рт.ст. з виразу (6.6) складе:

2,15 м/сек.

Дійсна швидкість з урахуванням розміру труби (159/150) і баластних домішок:

[(1 - 0,01×(N₂ + СО₂)) = 2,15×2×((1 - 0,01×(7 + 2)] = 3,9 м/сек.

де w - поправка до швидкості в трубах різних розмірів (мал. 69) [3].

Відрив полум'я

Відсотковий вміст первинного повітря, при якому відбувається відрив полум'я природного газу, може бути приблизно підрахований по наступній емпіричній формулі:

lg(A ) = - 0,008В,

де A - емпіричний коефіцієнт, залежний від діаметру отворів і виду газу (див. таблицю. 2); R - відношення дійсного питомого теплового навантаження до так званого номінального навантаження, рівного 4×10 ккал/м²; В - вміст первинного повітря в суміші, %.

Цією ж формулою можна користуватися для бутану і пропану, замінивши величину 0,008 на 0,0084.

Значення коефіцієнта А в залежності від діаметру отворів пальників

Таблиця 3

ПРИКЛАД

39. Визначити відсоток первинного повітря в суміші при якому відбувається відрив полум'я природного газу, якщо d = 4мм, а питоме навантаження 16×10 ккал/м²

Рішення.

R = = 4; А = 0,21; lg(0,21 ) = - 0,008В; В = = 47%.

Основні характеристики деяких газів

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. СНиП 2.04.08-87. Газоснабжение. Строительные нормы и правила. М.; 1996.64 с.

2. СНиП 2.01.01-87. Строительная климатология и геофизика. Нормы проектирования. М.; 1983. 82 с.

3. СНиП II-60-75. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов. Нормы проектирования. М.; 1981. 48 с.

4. Правила безпеки в газовому господарстві. Держміськтехнагляд України. К.; 2000. 168 с.

5. Ионин А.А. Газоснабжение. М.; 1989. 434 с.

6. Стаскевич Н.Л. Довідник по зріджених вуглеводневих газах. Л.; 1986. 542 с.

7. Стаскевич Н.Л. Довідник по газопостачанню і використанню газу. Л.; 1990. 762 с.

8. Пешехонов Н.И. Проектування газопостачання. Київ, 1970. 145с.

9. Букшун И.Д. Газифікація міст зрідженими газами. Л.; 1979. 158с.

Методичні вказівки до проведення практичних робіт з курсу «Газопостачання» для студентів спеціальності 6.092108 «Теплогазопостачання і вентиляція» всіх форм навчання.

Укладачі: Коновалюк Вікторія Анатоліївна,

Голишев Андрій Олександрович

.

Реєстрац. №_________________

Підписано до друку 2010 р.

Формат А 5

Обсяг 44 стор.

Тираж прим.

Видавничий центр КТУ,

вул. ХХII партз’їзду, 11,

м. Кривий Ріг.

Поиск по сайту: