задание 1 тема 2. Задание 1 тема 2. Распространение в пространстве токсичных продуктов горения при пожаре
Скачать 89.1 Kb.
|
РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕ ТОКСИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПРИ ПОЖАРЕ Цель - оценка выбросов токсичных веществ при природных и техногенных пожарах Горение твердого, жидкого, газообразного топлива сопровождается выбросом в атмосферу вредных и токсичных веществ: твердые частицы (зола, пыль, сажа) оксиды серы SO2, SO3, оксиды азота NO, NO2, оксид углерода (II) СО, органические вещества. Выбросы происходят вследствие: неполного сгорания топлива; в результате перехода неорганических и других примесей в аэрозоли, пыль. Выброс зависит от состава горючего вещества, условий горения, эффективности работы установок вентиляции. В результате пожаров ежегодно в атмосферу попадает несколько тысяч тонн бензапирена, одного миллиграмма которого достаточно для того, чтобы вызвать рак легких или кожи. Формальные схемы химических реакций, протекающих при горении углеводородов: 2СnН2n+1 + (3n+1)О2 = 2nСО2 + 2(n+1)Н2О - основная реакция горения; 2СnН2n+2 + (2n+1)О2 = 2nСО + 2(n+1)Н2О - образование оксида углерода (II); 2СnН2n+2 + (2n+1)О2 = nСО2 + 2(n+1) Н2О + nС - образование сажи; N2 + О2 = 2NO; N2 + 2О2 = 2NO2 - образование оксидов азота; S + О2 = SO2 - образование оксида серы; СnН2n+2 + О2 = СО2 + Н2О + C20H12 + продукты пиролиза – образование бензапирена Метод удельных показателей выбросов вредных веществ Данный метод относится к упрощенному расчету и позволяет определить оценочные суммарные количества вредных веществ, поступающих в атмосферу. С использованием данного метода массу загрязняющего вещества Mi, кг, можно определить по формуле: Mi = αi Mi (1-ni), где Мi — количество сжигаемого вещества, кг; αi - удельный показатель выброса, кг/кг; ni – коэффициент полезного действия очистки газов. Удельный показатель выброса вещества зависит от вида и условий сжигания горючего вещества (таблица 1). Таблица 1 - Удельные показатели выбросов вредных веществ при сгорании топлива При известных показателях выбросов в расчете используют их, при их отсутствии можно воспользоваться табличными данными. Задание для расчета: Пожар возникает в закрытом помещении объемом V (цех, склад горючих материалов). Система вентиляции и очистки газов не работает. Расчет концентрации вредных веществ необходимо провести в соответствии с данными таблицы 2. Таблица 2 – Расчетные данные
Использовать средние значения удельных показателей выбросов вредных веществ. Предположить, что масса сгоревшего во время пожара вещества пропорциональна времени горения. Расчет концентрации для каждого вредного вещества в помещении провести в различные периоды времени (построить график зависимости концентрация — время). Ci = αi Mi/V, где Сi - концентрация загрязняющего вещества, мг/м3; Мi – количество сжигаемого вещества, мг; αi - удельный показатель выброса, мг/мг; V – объем цеха, м3. На графике отметить время пожара, когда можно с помощью обоняния обнаружить вредное вещество - 4 ПДК, время, когда концентрация достигает 1000 ПДК — концентрация токсичного отравления. Таблица 3 - Предельно-допустимые концентрации вредных веществ |