Концентрационные пределы распространения пламени

Концентрационным пределом распространения пламени (КПРП, КПВ) называют такую концентрацию горючего вещества в смеси с окислителем, в которой при воспламенении происходит распространение горения по всей смеси. Различают верхний и нижний КПРП

Определяют по формулам интерполяции

n – стехиометрический коэффициент при кислороде в уравнении химической реакции горения (n=mc+ms+0,25(mH-mX)-0,5mo+2,5mp); mi

– количество атомов углерода, серы, водорода, галогена, кислорода, фосфора в молекуле горючего вещества; a, b – эмпирические константы

Pн(в) – давление насыщенного пара вещества при температуре, соответствующей нижнему (верхнему) пределу воспламенения, P0 – давление окружающей среды правило Ле-Шателье

где φн(в) – нижний (верхний) предел воспламенения горючего газа, % (об.); μ – мольная доля горючего газа в смеси

где Qн – низшая теплота сгорания горючего вещества, кДж/м3 для возникновения и распространения пламени в кислороде необходимо выделение количество тепла

Концентрация инертного газа (флегматизатора), при которой нижний и верхний пределы воспламенения смыкаются, называется минимальной

флегматизирующей концентрацией (МФК) и обозначается φф

Предельная энергия зажигания =2*10^4 Дж

Уравнение теплового баланса в случае разбавления нейтральным газом представляем в виде где Tг – предельная температура горения примерно 1500 К; Срi, Cрф – соответственно теплоемкость i -го продукта горения и нейтрального газа (флегматизатора), кДж/(моль.К); nпг – количество молей i- го продукта горения стехиометрической смеси, моль/моль; nф –

количество молей нейтрального газа в точке флегматизации, моль/моль.

Приняв объем всех компонентов смеси за 100 %, определяем концентрацию, каждого из них (% об.)