Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет высоты факельного ствола низкого давления
|
|
Исходные данные для расчета высоты факельного ствола приведены в таблице 4.3.
В соответствии с ПБ 03-591-03 массовый расход газа взят с коэффициентом 1, 5 как аварийный сброс от установки с наибольшей величиной этого выброса.
Таблица 5.3 – Исходные данные для расчета
| Наименование показателя | Единицы измерения | Значение |
| Массовый расход газа, G | кг/с | 9, 16 |
| Молекулярная масса, М | кг/(кг/кг/моль) | 44, 703 |
| Низшая теплота сгорания, Qн | МДж/кг | 47, 58 |
| Показатель адиабаты, k | 1, 294 | |
| Температура сбрасываемого газа | К | 326, 342 |
| Скорость сбрасываемого газа | м/с | 54, 72 |
| Диаметр факельной трубы, D | м | 0, 3 |
| Максимальная скорость ветра, Vm | м/с | |
| Предельно допустимая плотность теплового потока у основания факельного ствола, q пд | кВт/м2 | 4, 8 |
| Прямая солнечная радиация, q с | кВт/м2 | 0, 66 |
| Высота объекта, h | м | 1, 7 |
Vзв - скорость звука в сбрасываемом газе, м/с:
Vзв = 91, 5 * 
= 91, 5 *(1, 294 * 326, 342 / 44, 703)0, 5 = 281, 226 м/с
m = отношение скорости истечения к скорости звука в сбрасываемом газе:
m = V / Vзв. = 54, 72 / 281, 226 = 0, 19
При m < 0, 2 рекомендуется принимать Z = 5 D:
Z = 1, 5 м.
Vв - скорость ветра на уровне центра пламени, м/с,
при H + Z < 60 рассчитываем по формуле:
VB = Vm* [0, 9 + 0, 01 *(H + Z)] = 25 * [0, 9 + 0, 01 * (53 + 1, 5)] = 36, 125 м/с
Для определения угла отклонения пламени находим tg a = Vв / V = =36, 125/54, 72 = 0, 66,
тогда угол отклонения пламени a = 33, 43о.
e - коэффициент излучения пламени, рассчитываем по эмпирическому уравнению. Значение является приближенным, т.к. зависит от многих факторов, в том числе от конструкции горелок):
e = 0, 048 * М0, 5 = 0, 048 * 44, 7030, 5 = 0, 32
Предельно допустимая плотность теплового потока от пламени у основания факельного ствола составляет
q пдп = q пд - q с = 4, 8 - 0, 66 = 4, 14 кВт/м2
Количество тепла, выделяемого пламенем, рассчитываем по формуле
= н * G = 47, 58 * 9, 16 = 435, 8328 МДж/с = 435832, 8 кВт
Высоту факельного ствола рассчитываем методом приближения до совпадения принятых и расчетных величин по формуле(2.30)
В результате проведенных вычислений получаем:
— высота факельного ствола составляет 53 м
— плотность теплового потока от пламени у основания факельного ствола – 4, 031 кВт/м2.
Проверочный расчет плотности теплового потока на границе обвалования.
Проведен проверочный расчет плотности теплового потока на границе обвалования факельной установки в соответствии с методикой, изложенной в ПБ 03-591-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации факельных систем» (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 10 июня 2003 г. N 83).
Плотность теплового потока от пламени проверяем при выбранной высоте факельного ствола по формуле (2.28)
Исходные данные и результаты расчета приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4 – Результаты расчетаплотности теплового потока
| Наименование показателя | Единицы измерения | Значения |
| Высота факельного ствола, Н | м | |
| Расстояние от факельного ствола до границы обвалования, Х | м | |
| Расстояние от центра излучения пламени до верха ствола, Z, | м | 1, 5 |
| Плотность теплового потока от пламени, q п | кВт/м2 | 2, 11 |
| Плотность теплового потока в расчетной точке, q с | кВт/м2 | 0, 66 |
В соответствии с ПБ 03-591-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации факельных систем» предельно допустимая плотность теплового потока на ограждении факельной установки q пд = 2, 8 кВт/м2. Следовательно, принимаем расчетную высоту факельного ствола 53 м.
Для обеспечения неограниченного пребывания персоналапредельно допустимая плотность теплового потока q пд = 1, 4 кВт/м2. Это условие выполняется на расстоянии свыше 112 м от основания факельного ствола.
|
|