Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа - Теория горения и взрыва - файл 1.doc


Контрольная работа - Теория горения и взрыва
скачать (500 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc500kb.20.11.2011 00:08скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)


Архангельский государственный технический университет
кафедра теплотехники

(наименование кафедры)

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине Теория горения и взрыва
На тему 1 Определение теплоты сгорания, состава и характеристик продуктов горения твердых, жидких и газообразных горючих веществ; 2 Расчет избыточного давления при взрывном горении газовоздушных смесей в помещении

Отметка о зачете:________________________________ ______________

(дата)
Архангельск

2008

СОДЕРЖАНИЕ


ЗАДАНИЕ

2

РЕШЕНИЕ

4

^ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

16

ЗАДАНИЕ

1 Определение теплоты сгорания, состава и характеристик продуктов горения твердых, жидких и газообразных горючих веществ
5.1 (1) Определить состав рабочей массы или состав горючей массы топлива. Исходный элементарный состав топлива приведен в таблице 1.
Таблица 1

Месторождение и марка топлива

Элементы топлива, %















Донецкий, Д

75,6

5,5

4,6

1,5

12,8

25,0

13,0


5.2 (1) Определить низшую теплоту сгорания рабочей массы топлива для условий задачи 5.1.

5.3 (1) На складе котельной имеется 500 т топлива. Определить запас топлива на складе в тоннах условного топлива () для условий задачи 5.1.

5.4 (1) Определить низшую теплоту сгорания природного газа. Исходные данные приведены в таблице 2.
Таблица 2

Газопровод















Брянск - Москва

92,8

3,9

1,1

0,4

0,1

1,6

0,1


5.6 (1-а) Определить объемный расход дымовых газов на выходе из топки , объемный расход воздуха, подаваемого в топку , энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки . Значения расхода топлива , коэффициента избытка воздуха в топке , температура продуктов сгорания на выходе из топки приведены в таблице 3. Состав газа принять из таблицы 2.
Таблица 3

Газопровод

Топка







Брянск - Москва

камерная

0,057

1150

1,05


5.7 (1-а) Определить коэффициент избытка воздуха при полном сгорании природного газа, если продукты сгорания содержат 7 % и 8% .
2 Расчет избыточного давления при взрывном горении газовоздушных смесей в помещении
Через производственное помещение, свободный объем которого , проходит трубопровод с проходным сечением диаметром , по которому транспортируется метан с расходом (при нормальных физических условиях) и с максимальным давлением . Трубопровод оснащен системой автоматического отключения со временем срабатывания и с обеспечением резервирования ее элементов. Длина отсекаемого участка трубопровода .

Рассчитать избыточное давление при возникновении дефлаграционного горения газовоздушной горючей смеси в результате аварийной разгерметизации трубопровода.

Произвести оценку возможной степени поражения здания, при необходимости предложить меры по повышению взрывобезопасности сооружения.
^ РЕШЕНИЕ
5.1 (1)


Дано: , , , , , , .

Найти: , , , , , .

Решение:

Пересчитываем зольность с сухой на рабочую массу топлива
, [1]

где - зольность рабочей массы топлива;

- зольность сухой массы топлива;

- влажность рабочей массы топлива.



Пересчитываем массы углерода, водорода, летучей серы, азота и кислорода с горючей на рабочую массу топлива
, [2]

где - масса элемента на рабочую массу топлива;

- масса элемента на горючую массу топлива.
;

;

;

;


Ответ: состав рабочей массы топлива: , , , , , , .
5.2 (1)

Дано: , , , , , , .

Найти: .

Решение:

Низшую теплоту сгорания топлива определяем с помощью уравнения Менделеева
, [4]

где - низшая теплота сгорания топлива.


Ответ:
5.3 (1)

Дано: , .

Найти: .

Решение:

Запас топлива на складе определяем через отношение
, [5]

где - расход условного топлива;

- расход натурального топлива;

- низшая теплота сгорания условного топлива, .


Ответ:

5.4 (1)

Дано: , , , , , , .

Найти:

Решение:

Определяем низшую теплоту сгорания природного газа
. [6]


Ответ:

5.6 (1-а)

Дано: , , , , , , , , , .

Найти: , , .

Решение:

1) Теоретически необходимое количество воздуха рассчитываем по формуле
[7]



Действительное необходимое количество воздуха:
. [8]



Объемный расход воздуха, подаваемого в топку
. [9]



2) Теоретический объем дымовых газов на выходе из топки рассчитаем как сумму объемов составляющих продуктов сгорания
, [10]

где - теоретический объем на трехатомных газов выходе
. [11]

;

- теоретический объем азота на выходе
. [12]

;

- теоретический объем водяных паров на выходе
, [13]

где - влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1м3 сухого газа, ;



Действительный объем дымовых газов
. [13]



Объемный расход дымовых газов на выходе из топки
. [14]



3) Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки

, [15]

где - энтальпия продуктов сгорания при и температуре газов

. [16]

Для заданной температуры продуктов сгорания на выходе из топки по таблице в приложении 14 (1) интерполяцией находим значения энтальпии , , - , , .

;

- энтальпия воздуха при и температуре

, [17]

где - энтальпия воздуха при , .

;


Ответ: , , .

5.7 (1-а)

Дано: , .

Найти: .

Решение:

Процентное содержание азота в сухих газах при полном сгорании топлива:
. [18]



При полном сгорании воздуха коэффициент избытка воздуха
. [19]


Ответ:


2. Дано: газ – метан, , , , , , .

Найти: избыточное давление при возникновении дефлаграционного горения газовоздушной горючей смеси в результате аварийной разгерметизации трубопровода.

Произвести оценку возможной степени поражения здания, при необходимости предложить меры по повышению взрывобезопасности сооружения.

Решение:

Теоретически необходимое количество воздуха рассчитываем по формуле 7



Объем газа , поступившего в помещение в результате разгерметизации:
, [20]

где - объем газа, поступившего в помещение до момента срабатывания автоматического отключения подачи:
. [21]



- объем газа, находящегося в отсекаемом трубопроводе:
. [22]





Химическая формула окисления метана имеет вид:


Таким образом, на 1кг приходится кислорода.

Объемное содержание кислорода в воздухе 23,2%.

Массовый расход воздуха:

.

Коэффициент избытка воздуха, образовавшегося в помещении с горючей смесью:
, [23]

где - плотность воздуха при нормальных условиях:
, [24]

где - объем 1 кмоль при нормальных условиях, ;

- молярная масса воздуха, .



- плотность метана при нормальных условиях:
. [25]

,



Объемная концентрация газа в помещении:
. [26]



Нижний концентрационный предел для метана составляет 5,3%, следовательно, смесь с содержанием метана 1,267% не является взрывоопасной.

Меры по повышению взрывобезопасности сооружения не требуются.
^ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Сборник задач по теплотехнике и теплоснабжению предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности. Учебное пособие для вузов/Ю.П. Семенов, В.А. Дмитроц, А.Б. Левин и др. – М. Лесн. пром-сть, 1986 – 144с.


Скачать файл (500 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации