ТГиВ гептан. Курсовик-ТгиВ. Исследование пожароопасных свойств гептана

• Название: Исследование пожароопасных свойств гептана
• Анкор: ТГиВ гептан
• Дата: 22.04.2022
• Размер: 366.62 Kb.
• Имя файла: Курсовик-ТгиВ.docx
• Тип: Курсовая; #490997
• страница: 3 из 10

Теоретический и практический расход воздуха на горение,

расчет продуктов горения

Удельным теоретическим расходом воздуха V_в° называется минималь- ное его количество, необходимое для полного сгорания единицы массы горюче- го вещества при нормальных условиях.

Теоретическое количество воздуха (или другого окислителя) рассчитывается по уравнению материального баланса горения с учетом стехиометрических коэф- фициентов, то есть когда горючее и окислитель находятся в стехиометрическом соотношении.

Стехиометрическое количество воздуха в уравнении реакции горения предполагает, что при данном соотношении компонентов, участвующих в реак- ции горения, воздух расходуется полностью. Объем воздуха в данном случае называется теоретическим (Vвтеор).

Горение может происходить не только при стехиометрическом соотно- шении компонентов, но и при значительном отклонении от него. Как правило, в условиях пожара на сгорание вещества воздуха затрачивается больше, чем опре- деляется теоретическим расчетом. Избыточный воздух V_в в реакции горения не расходуется и удаляется из зоны реакции вместе с продуктами горения..

1. . Расчет теоретического объема воздуха, необходимого для горения индивидуального вещества

1. 
   Уравнение реакции горения в воздухе:
   

𝐶7𝐻16 + 11(𝑂2 + 3,76𝑁2) = 7𝐶𝑂2 + 8𝐻2𝑂 + 11∗ 3,76𝑁2

β=11коэфициент по воздуху

М=7·12+1*16=100 кг.

2. 
   Определяем сколько кмолей воздуха необходимо для сжигания одного килограмма горючего
   

𝑛возд = 𝛽 ∗ (1 + 3,76)

𝑛возд = 11∗ (1 + 3,76) = 53,36

Для сжигания 1кг. горючего – требуется n кмолей воздуха отсюда:

3. 
   Определяем какой объем занимает найденное количество кмолей воздуха при заданных условиях.
   

1 кмоль любого газа или пара при нормальных условиях занимает объем равный 22,4 м³

Условия отличаются от нормальных

Расчет V_M ведут по формуле объединенного газового закона:


Для заданных в задаче условий:



Исходя из этого, 0,524 кмоль воздуха при заданных условиях займут следующий объем:

V_в^теор = ( ) × × 4,76 = ( ) ×11× 4,76 = 11,7 м³

Расчет объема воздуха, необходимого для горения индивидуального вещества

Поскольку согласно условию задачи, при горении расходуется не весь кислород воздуха, то коэффициент избытка воздуха α>1, поэтому следует учесть избыток воздуха при горении.

a = 1,4

Практический расход воздуха равен:




Удельный теоретический расход воздуха при горении гептана при заданных условиях составляет 11,7 м³/кг, практический расход 16,42 м³/кг.

Расчет объема воздуха, необходимого для горения вещества сложного элементного состава
Состав подобных веществ выражается в массовых долях каждого элемента. При горении кислород воздуха расходуется на окисление углерода, водорода, серы и других горючих составляющих.

Рассчитаем, какой теоретический объем воздуха является необходимым для полного сгорания:

V_в^теор = m×0,267

= 0,267 =11,7 м³

Коэффициент избытка воздуха составляет 1,4

Практический расход воздуха равен:

V_в^пр= V_в^теор×a = 11,7× 1,4 = 16,4 м³

Удельный теоретический расход воздуха при горении гептана при заданных условиях составляет 11,7 м³/кг, практический расход 16,4м³/кг.