Читать онлайн «Анализ результатов термодинамического расчёта продуктов сгорания дожигателя фумигационной камеры ФК МАИ-202»
Автор А. Козлов
Анализ результатов термодинамического расчета продуктов сгорания дожигателя фумигационной камеры ФК МАИ-202
А. А. Козлов , А. Сантана Жр.
Московский Авиационный Институт, Москва, Россия
1. Введение.
Фумигация (окуривание) различных предметов происходит в среде отравляющих газов (фумигантов) с целью уничтожения микроорганизмов, плесени и насекомых, разрушающих эти предметы.
В настоящее время сохраняется интерес к первой в мире экологически чистой фумигационной камере ФК МАИ-202, которая является эффективной установкой для дезинфекции и дезинсекции широкого спектра объектов: продукции агропромышленного комплекса, предметов культурного наследия и различных промышленных товаров широкого потребления.
Важнейшим агрегатом ФК является дожигатель, обеспечивающий термическую нейтрализацию токсичных продуктов фумигации после первого контура очистки.
Выполнен цикл термодинамических расчетов на базе программного комплекса «Астра-4М», исходя из требований безопасности (предельно допустимой концентрации - ПДК), ресурса дожигателя и экономичности с целью анализа состава продуктов сгорания и их температуры.
В результате проведенного анализа определены режимы работы дожигателя, обеспечивающие температуру продуктов сгорания на уровне 1200К, концентрацию раствора поташа для нейтрализации токсичных продуктов сгорания (8. 89%). Расчеты выполнены для аварийной ситуации (отказ первого контура очистки), когда концентрация бромметила на входе в дожигатель составляет максимальную величину - 60г/м3.
Выбранные режимы в дальнейшем должны быть проверены на полноту сгорания для соответствия расчетного состава продуктов сгорания действительному. Необходимым требованием высокой полноты сгорания остается устойчивость процесса горения.
2. Краткая характеристика ФК-202 и постановка задачи
Отсутствие токсичных выбросов в окружающую среду обеспечивается замкнутым технологическим циклом обработки, состоящим из 2-х ступенчатой нейтрализации токсичных газов (первый контур очистки – холодильник - вымораживатель, второй контур -газогенератор - дожигатель с добавками химического нейтрализатора).
В качестве фумиганта используется смесь воздуха, углекислого газа и бромистого метила СН3Вr.
В дожигателе реализуется термическая нейтрализация: горючим является пропан С3Н8, окислителем - смесь воздуха, углекислого газа и бромметила из ФК, добавка – 40% водный раствор поташа К2СО3.
2. 1 Краткое описание экологически чистой фумигационной установки ФК МАИ-202 (ФК)
Пневмогидравлическая схема ФК приведена на рис. 1. Она включает в себя следующие подсистемы:
Подсистему загрузки объектов фумигации в рабочий объем ФК.
Подсистему герметизации торцевой двери рабочего объема ФК.
Подсистему дозировки фумигантов.
Подсистему частичного вакуумирования рабочего объема.
Подсистему термостатирования рабочего объема.
Подсистему первого контура очистки (холодильник-вымораживатель с системой циркуляции смеси фумигантов).
Подсистему второго контура очистки (дожигатель с системой питания и воспламенения).
Подсистему автоматического управления и регистрации параметров технологического процесса.
Подсистему измерения концентрации фумиганта в рабочем участке и блоке управления.
Подсистему вентиляции.
Подсистему электроснабжения агрегатов и узлов Ф. К.
Блок хранения рабочих тел, участвующих в технологическом цикле фумигации.
Рис. 1 - Пневмогидравлическая схема фумигационной установки.
Конструктивно ФК выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, объединяющего четыре изолированных друг от друга помещения и имеющих отдельные двери (см.
А. А. Козлов , А. Сантана Жр.
Московский Авиационный Институт, Москва, Россия
1. Введение.
Фумигация (окуривание) различных предметов происходит в среде отравляющих газов (фумигантов) с целью уничтожения микроорганизмов, плесени и насекомых, разрушающих эти предметы.
В настоящее время сохраняется интерес к первой в мире экологически чистой фумигационной камере ФК МАИ-202, которая является эффективной установкой для дезинфекции и дезинсекции широкого спектра объектов: продукции агропромышленного комплекса, предметов культурного наследия и различных промышленных товаров широкого потребления.
Важнейшим агрегатом ФК является дожигатель, обеспечивающий термическую нейтрализацию токсичных продуктов фумигации после первого контура очистки.
Выполнен цикл термодинамических расчетов на базе программного комплекса «Астра-4М», исходя из требований безопасности (предельно допустимой концентрации - ПДК), ресурса дожигателя и экономичности с целью анализа состава продуктов сгорания и их температуры.
В результате проведенного анализа определены режимы работы дожигателя, обеспечивающие температуру продуктов сгорания на уровне 1200К, концентрацию раствора поташа для нейтрализации токсичных продуктов сгорания (8. 89%). Расчеты выполнены для аварийной ситуации (отказ первого контура очистки), когда концентрация бромметила на входе в дожигатель составляет максимальную величину - 60г/м3.
Выбранные режимы в дальнейшем должны быть проверены на полноту сгорания для соответствия расчетного состава продуктов сгорания действительному. Необходимым требованием высокой полноты сгорания остается устойчивость процесса горения.
2. Краткая характеристика ФК-202 и постановка задачи
Отсутствие токсичных выбросов в окружающую среду обеспечивается замкнутым технологическим циклом обработки, состоящим из 2-х ступенчатой нейтрализации токсичных газов (первый контур очистки – холодильник - вымораживатель, второй контур -газогенератор - дожигатель с добавками химического нейтрализатора).
В качестве фумиганта используется смесь воздуха, углекислого газа и бромистого метила СН3Вr.
В дожигателе реализуется термическая нейтрализация: горючим является пропан С3Н8, окислителем - смесь воздуха, углекислого газа и бромметила из ФК, добавка – 40% водный раствор поташа К2СО3.
2. 1 Краткое описание экологически чистой фумигационной установки ФК МАИ-202 (ФК)
Пневмогидравлическая схема ФК приведена на рис. 1. Она включает в себя следующие подсистемы:
Подсистему загрузки объектов фумигации в рабочий объем ФК.
Подсистему герметизации торцевой двери рабочего объема ФК.
Подсистему дозировки фумигантов.
Подсистему частичного вакуумирования рабочего объема.
Подсистему термостатирования рабочего объема.
Подсистему первого контура очистки (холодильник-вымораживатель с системой циркуляции смеси фумигантов).
Подсистему второго контура очистки (дожигатель с системой питания и воспламенения).
Подсистему автоматического управления и регистрации параметров технологического процесса.
Подсистему измерения концентрации фумиганта в рабочем участке и блоке управления.
Подсистему вентиляции.
Подсистему электроснабжения агрегатов и узлов Ф. К.
Блок хранения рабочих тел, участвующих в технологическом цикле фумигации.
Рис. 1 - Пневмогидравлическая схема фумигационной установки.
Конструктивно ФК выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, объединяющего четыре изолированных друг от друга помещения и имеющих отдельные двери (см.
