Версия для печати

Приложение 6. Расчет плотности теплового потока от пламени, минимального расстояния и высоты факельного ствола

1. Обозначения и определения

С_pi, C_vi - теплоемкости компонентов, Дж/(моль×К);

D - диаметр факельной трубы, м;

k - показатель адиабаты, k = SNiCpi/SNiCvi;

М - молекулярная масса, кг/(кг/кг/моль);

Ni - молярная доля i-го компонента в смеси;

Т - температура газа, К;

V - скорость истечения сбросного газа, м/с;

Vв - скорость ветра на уровне центра пламени, м/с,

VB = Vt[0,9 + 0,01(H + Z)] при H + Z < 60,

VB = Vm[1,34 + 0,002(H + Z)] при 60 < H + Z < 200;

Vm - максимальная скорость ветра, м/с,

Vзв - скорость звука в сбрасываемом газе, м/с:

Vзв = 91,5√kT/M;

m = отношение скорости истечения к скорости звука в сбрасываемом газе:

m = V/Vзв.

При этом рекомендуется принимать:

• при постоянных сбросах m £ 0,2;
• при периодических и аварийных сбросах m £ 0,5;
• X - расстояние от факельного ствола, м;
• Х_min - минимальное расстояние от факельного ствола до объекта, м;
• q - плотность теплового потока в расчетной точке, кВт/м²;
• q = qп + qс,

где q_п - плотность теплового потока от пламени, кВт/м²;

q_пд - предельно допустимая плотность теплового потока, кВт/м²;

q_пдп = q_пд - q_с,

где q_пдп - предельно допустимая плотность теплового потока от пламени, кВт/м²;

q_с - прямая солнечная радиация, кВт/м², определяется для 11 - 12 ч;

Q - количество тепла, выделяемое пламенем, кВт;

h - высота объекта, м;

H - высота факельного ствола, м, рекомендуется принимать не менее 35D;

Z - расстояние от центра излучения пламени до верха ствола, м;

при m < 0,2 рекомендуется принимать Z = 5D;

при m ³ 0,2 определяют по следующим соотношениям:

H/D ....... 20     30      35      40      60      80        100

Z/D ....... 32      37      39      40      44      47        48

a - угол отклонения пламени (угол между вертикалью и осью пламени), °, tga = Vв/V;

e - коэффициент излучения пламени, принимаемый по справочным данным.

Значения qпд, кВт/м², рекомендуется принимать:

• у основания факельного ствола - 9,4;
• при условии эвакуации персонала в течение 30 с - 4,8;
• на ограждении факельной установки и при условии эвакуации персонала в течение 3 мин - 2,8;
• неограниченное пребывание персонала - 1,4.

Расчетный вариант сброса определяется по максимальной плотности теплового потока.

2. Расчетные формулы

2.1. Плотность теплового потока qn проверяют при выбранной высоте факельного ствола Н и заданном расстоянии X. Минимальное расстояние между факельным стволом и объектом определяют при выбранной высоте факельного ствола. Высоту факельного ствола определяют при заданном расстоянии между факельным стволом и объектом.

2.2. При m < 0,2

;

;

.

2.3. При m ³ 0,2

;

;

.

<< назад / в начало >>

21 Марта 2012 г.