3.1 Теоретический расчет расхода воды, требуемого для прекращения горения газового фонтана и безопасного расстояния для личного состава при тушении газового фонтана

Определить теоретический расход воды q, требуемый для прекращения горения газового фонтана и безопасное расстояние для личного состава при тушении газового фонтана смеси составом метан СН4 90%, окись углерода СО 10%, дебит фонтана = 1,5 млн. м3/сут, коэффициент полноты сгорания ?=0,9.

Для нахождения теоретического расхода воды q, требуемого для прекращения горения, используем формулу (1).

; л/сек;

;

; кДж/сек

;

Т.к. горит смесь газов, то

=0,9М(СН4)+0,1М(СО);

М(СН4)= 12+1?4=16 кг/кмоль

М(СО)=12+16=28 кг/кмоль;

=0,75?16+0,25?28=19 кг/кмоль;

=0,21

;

За газов будем принимать 1000 Рассчитаем смеси, используя данные табл. 1 ( (СН4)=1654 ; (СО)=1727 ).

;

;

Из табл. 2 выберем QН (СН4)=35875 кДж/м3

QН (СО)=12630 кДж/м3

Рассчитаем низшую теплоту сгорания смеси:

QН (смеси)=0,75?35875+0,25?12630=30063,75 кДж/м3

Пересчитаем суточный дебит фонтана в секундный:

;

Рассчитаем Qотв:

Qотв =(1-0,21)0,67*0,9*30063,75*17,4=249193,55 кДж/сек

Теоретический расход воды g, требуемый для прекращения горения газового фонтана будет равен:

;

Для нахождения Lб используем формулу (5):

;

Найдем высоту фонтана по формуле (2):

;

По формуле (7) определим расстояние от центра факела до точки измерения на земле:

;

Интенсивность тепловыделения рассчитаем по формуле (8):

;

Тогда:

м.

Подставив найденные значения Н ф и R в формулу (5) определим безопасное расстояние от факела пламени, на котором л/с может работать без специальных средств защиты:

м.

Ответ: q=54,5 л/сек ; м.