Пожаровзрывозащита. Лопанов А.Н - 4 стр.

                               4
                    Лабораторная работа № 1
 Неконтролируемое горение. Расчет концентрации вредных веществ
                    в закрытых помещениях

    Цель работы. Научиться оценивать качество воздуха при пожарах в
закрытых помещениях.
    Теоретическая часть работы
    При горении твердого, жидкого, газообразного топлива в атмосферу
попадают вредные и токсичные вещества: твердые частицы (зола, пыль,
сажа) оксиды серы SO2, SO3, оксиды азота NO, NO2, оксид углерода (II)
CO, органические вещества. Выбросы загрязняющих веществ в воздух
происходят вследствие неполного сгорания топлива и в результате
перехода неорганических и других примесей в аэрозоли, пыль.
     Выброс твердых частиц при горении топлива зависит от состава
горючего вещества, условий горения, эффективности работы установок
вентиляции.
     Так, при горении угля с содержанием минеральной части до 15%
вынос твердых частиц за пределы пламени составляет 10-13% от массы
топлива, а остальная зола остается со шлаком. При неконтролируемом
горении угля, дров в атмосферу поступает в 10-20 раз больше твердых
частиц, чем при горении жидкого топлива.
     Выброс оксида углерода (II), в основном, зависит от условий
процесса горения, в частности, поступления кислорода в зону пожара. В
небольших пожарах выброс оксида углерода (II) достигает 2% от массы
топлива.
     Содержащаяся в топливе сера переходит в сернистый ангидрид,
поэтому количество оксидов серы, поступивших в атмосферу,
определяется содержанием серы и ее соединений в горючем веществе.
     Оксиды азота образуются от сгорания азотосодержащих соединений
и в реакциях взаимодействия кислорода воздуха с азотом.
      В процессе пиролиза углеводородных топлив получается
канцерогенное вещество – бензапирен – C20H12. Образование бензапирена
зависит от режима горения – температуры и количества кислорода.
     В результате пожаров ежегодно в атмосферу попадает несколько
тысяч тонн бензапирена, одного миллиграмма которого достаточно для
того, чтобы вызвать рак легких или кожи (бензапирен содержится в
табачном дыме и является причиной заболевания многих курильщиков).
     Запишем формальные схемы химических реакций, протекающих при
горении углеводородов:
     2CnH2n+1 + (3n+1)O2 = 2nCO2 + 2(n+1)H2O – основная реакция
горения;
     2CnH2n+2 + (2n+1)O2 = 2nCO + 2(n+1)H2O – образование оксида
углерода(II);
     2CnH2n+2 + (2n+1)O2 = nCO2 + 2(n+1)H2O + nC – образование сажи;
     N2 + O2 = 2NO; N2 + 2O2 = 2NO2 – образование оксидов азота;
     S + O2 = SO2 - образование оксида серы;