Изчисляване на минималната концентрация и минимално съдържание на кислород phlegmatizing експлозивен

Област на запалването на горивния смес се свива, когато се прилага в нея огнеупорен компонент - така наречените phlegmatizers, предимно негоривни инертни газове (въглероден двуокис, азот, аргон, хелий, водна пара).

Промяна KPRP по този начин зависи от естеството и концентрацията на огнеупорен вещество се използва като phlegmatizer. Ефект върху phlegmatizers KPRP зависи от термични характеристики на газа - специфичната топлина и топлопроводимост. Колкото по-висок топлинен капацитет на газа в същото топлопроводност, толкова по-висока ефективност на неговото действие.

С увеличаване на концентрацията на горими phlegmatizer VKPRP смес намалява и NKPRP обикновено леко се увеличава. Когато определена концентрация на phlegmatizer за всеки долни и горни граници на концентрация са обединени (фиг. 1). Тази точка се нарича крайна точка на региона на точката на разпространение на пламъка или десенсибилизация. Концентрацията на възпиращ при което сливането на долните и горните граници, наречен минимална концентрация phlegmatizing (MFC) - най-ниската концентрация phlegmatizer в смес с гориво и окислител, при което сместа се превръща в състояние да разпространение на пламъка за всяко съотношение на гориво и окислител. В действителност, IFC - минимално количество възпиращо, да бъде включен в газ-въздушната смес на стехиометричен състав направи незапалим на.

Фиг. 1. Зависимостта на пределна концентрация пламък размножаване от концентрацията на phlegmatizer в газовата смес.

Phlegmatizing максимална концентрация може да бъде изчислена от факта, че адиабатно температурата на изгаряне на смес от стехиометричен състав не може да бъде по-малко от 1500 К.

Уравнението за изчисляване адиабатно температурата на горене на стехиометрично смес от phlegmatizer е от вида:

където Vpgi - обем на I - та горене продукт, мол / мол;

VpH - количество phlegmatizer, мол / мол.

Тогава количеството на phlegmatizer е равна на:

phlegmatizing и минимална концентрация в стехиометрично смес е:

Концентрацията на гориво в сместа, съответстваща на точка десенсибилизация на, се изчислява по уравнението:

MVSK изчислява както следва:

MVSK стойности за някои газ-въздушни смеси са показани в таблица. III.

Secure концентрацията на кислород се смесва с някои резерв, и се изчислява както следва:

Пример: За да се определи стойността на МФК и безопасна концентрация на кислород, когато е разреден пропан-пара смес. Построява границите на възпламеняване на концентрацията на phlegmatizer.

Phlegmatizing минимална концентрация установено от състоянието на минимална температура адиабатно изгаряне на стехиометрично смес от пропан, където Tr = 1500 К.

Долната топлина на изгаряне на пропан Qn = 2049 кДж / мол (виж таблица. III приложение).

Според уравнението на масовия баланс

Стойностите на капацитет на топлина могат да се приемат в таблицата. 17. Размерът на възпиращ в границата на запалимост на стехиометрично смес е:

Phlegmatizing минимална концентрация на водна пара е:

Концентрацията на горивото в точка десенсибилизация на:

KPRP пропан във въздуха, равна на 2,37 - 9,5 об. %. Получените данни са представени графично на концентрация KPRP phlegmatizer на (Фиг.2.).

Фиг.2. Зависимостта на концентрацията на пропана KPRP phlegmatizer (пара)

MVSK (концентрация на кислород в точка десенсибилизация):

Значение безопасно концентрация на кислород за пропан смес с пара ще бъде: