火灾燃烧中的有关参数计算.ppt

第一章 矿井火灾学基础,火灾燃烧中的有关参数计算,1、标准条件的空气流量计算,对于固态或液态物质用单位质量的可燃物数量来表示对于气态物质，既可以用单位质量也可以用单位体积的可燃物数量来表示标准条件：干火灾气体主要成分为：,1、标准条件的空气流量计算,干气体的标准体积流量,标准条件下的气体体积流量,含湿量（单位质量气体中含水蒸气的量）,1、标准条件的空气流量计算,理想气体状态方程：标准条件下：由上两式推出：,1、标准条件的空气流量计算,含湿量 水蒸气饱和分压,1、标准条件的空气流量计算,例1：在某矿的运输巷道中发生煤着火，已知该巷道的供风量13.14m3/s，湿温度为19，干温度为14，绝对压力为104200Pa。依据以上参数求巷道中在标准条件下的干空气流量。,2、燃烧时所需空气量的计算,空气需要量：单位质量的可燃物完全燃烧时所需要的空气体积量或质量。,2、燃烧时所需空气量的计算,燃烧1kg可燃物所需要的空气体积为：,2、燃烧时所需空气量的计算,例2：已知某种煤的元素组成为：C-65%,H-5%,S-1%,O-10%,N-1%,求燃烧1kg该煤所需要的空气体积量？,3、燃烧速率的计算,燃烧速率：单位时间内燃烧消耗的燃烧质量。（对气体，可用体积来计算）,3、燃烧速率的计算,V的推导过程,1kg燃料中含有的氮元素质量为n，单位质量可燃物燃烧所需的空气体积为V,这部分空气中的氮气质量为：,依照燃烧前后氮的质量不变，通过质量守恒定律求得。,1kg可燃物燃烧产生的火灾气体中的N2的体积 和质量,3、燃烧速率的计算,燃烧前后氮的质量不变，可知氮的平衡关系为：,其中，如何来求？,3、燃烧速率的计算,在井下发生火灾时，如为煤燃烧，火灾气体有CO2，CO,CH4，假设煤中含碳量为C，其煤炭的燃烧有如下的反应式进行：C+O2=CO2 C+0.5O2=CO C+2H2O=CH4+O2因此，煤燃烧产生的CO2，CO,CH4总量为：,3、燃烧速率的计算,可得出：,火灾燃烧的特性可以用空气过量系数 表示，它的大小为实际空气量M与理论空气量 的比值,3、燃烧速率的计算,例题：已知某种煤的化学组成为：C-67%,H-4%,S-1%,O-9%,N-1%,单位时间内消耗的空气量为12.77，燃烧产物中的火灾气体成分为：N2-76%,CO2-13%,CO-1%,O2-10%.求煤的（1）燃烧速率（2）空气过量系数。,