Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ typu dyszy rozpylającej na skuteczność absorpcji obłoku amoniaku powstałego w wyniku awarii przemysłowej

Majder-Łopatka M., Węsierski T., Wąsik W.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2016

|

Vol. 42, nr 2

127--134

PL

Wstęp: W przypadku awarii przemysłowej amoniak ze względu na swoje właściwości oraz stopień wykorzystania stwarza poważne zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi. Badania prowadzone w kraju i za granicą wskazują, że absorpcja (proces wymiany masy) jest skutecznym sposobem neutralizacji tej substancji. Cel: W artykule przedstawiono wpływ rodzaju zastosowanych urządzeń rozpylających (dysz) na przebieg procesu absorpcji amoniaku. Metody: Realizacja celu wymagała przeprowadzenia badań określających szybkość zmiany stężenia amoniaku w obszarze zamkniętym w czasie działania dyszy rozpylającej. Badania wykonano na stanowisku, którego głównym elementem była komora badawcza (sześcian wykonany z przezroczystego tworzywa o długości boku 1200 mm) z umieszczoną wewnątrz dyszą rozpylającą. Badania rozpoczynano po ustabilizowaniu się w komorze stężenia NH3. W czasie podawania cieczy z urządzenia rozpylającego dokonywano pomiaru stężenia amoniaku za pomocą detektora fotojonizacyjnego (PID). Dla wybranych parametrów przepływu cieczy oraz stopnia rozdrobnienia kropel wody na podstawie uzyskanych wyników określono pozorną szybkość absorpcji (kp) oraz czas połowicznej redukcji stężenia (t1/2) w zakresie kinetycznym charakteryzującym maksymalną chłonność. W badanych użyto trzech rodzajów dysz: spiralnej, mgłowej i o pełnym stożku zraszania. Wyniki: Przeprowadzone badania wskazują, że parametry przepływu cieczy (ciśnienie i wydajność) oraz średnia średnica powierzchniowa kropel w strumieniu rozproszonym uzależnione są od rodzaju użytego urządzenia rozpylającego. Stwierdzono, że w zależności od zastosowanej dyszy, przy stałej wielkości wydajności wodnej (V=130 dm3/h), stopień rozdrobnienia kropel wody jest znacząco różny. Uzyskano średnie średnice powierzchniowe kropel (Ds) od 185 mm do 600 mm. Wykonane badania wskazują na liniową zależność pomiędzy pozorną szybkością absorpcji i czasem połowicznej redukcji stężenia amoniaku w zakresie kinetycznym, charakteryzującym maksymalną chłonność, a średnicą kropel Ds. W przypadku dyszy o pełnym stożku zraszania stwierdzono, że wraz ze wzrostem ciśnienia (w zakresie 2-8 bar) i wydajności wody od 100 dm3/h do 180 dm3/h maleje wartość t1/2, a wzrasta kp przy niemal stałej wartości Ds. Wnioski: Absorpcja jest powszechną metodą neutralizacji zagrożeń związanych z niekontrolowanym uwolnieniem amoniaku w wyniku awarii przemysłowej. Skuteczność procesu uzależniona jest od charakteru utworzonego strumienia rozproszonego wody, na który znaczny wpływ ma rodzaj zastosowanych dysz rozpylających.

EN

Introduction: Ammonia, due to its properties and degree of use, poses a serious threat to life and health in the event of industrial accidents. Research carried out in Poland and abroad indicates that absorption (the process of exchange of mass) is an effective way to neutralize this substance. Aim: The article shows the influence of used spraying equipment (nozzles) on the ammonia absorption process. Methods: In order to reach the aim it was necessary to carry out tests to determine the rate of change of the concentration of ammonia in a closed area during operation of the nozzle. The tests were performed at a test stand. The main element of the stand was a test chamber made of transparent plastic with a side length of 1200 mm. The nozzle was located in this chamber. The study started when concentrations of NH3 inside the chamber were stabilized. During the leak of liquid from the atomizer, the level of ammonia was measured using a photoionization detector (PID). The apparent speed of absorption (kp) and the half time of the reduction on concentration (t1/2) in kinetic areas with maximum absorbency were determined for the selected liquid parameters and the degree of fragmentation of the drops of water on the basis of the obtained results. Three types of nozzles were used in the tests: spiral, mist and full cone spray. Results: Studies indicate that the liquid flow parameters (pressure and efficiency) and the average surface diameter of water drops in a distributed flow are dependent on the type of device used in the injection. At a constant value of water efficiency (V = 130 dm3/h), the degree of water droplets fragmentation differed depending on the type of nozzle. The average droplet surface diameters varied from 185 mm do 600 mm. A significant influence of the size of water droplets on the rate of absorption of ammonia has been indicated. Studies show a linear relationship between apparent speed of absorption, time of half reduction of the ammonia concentration in kinetic area with maximum absorbency and the diameter of the drop Ds. In case of full nozzle cone misting, it was discovered that with increasing pressure (in the range of 2-8 bar) and water efficiency (100 dm3/h to 180 dm3/h) the value of t1/2 decreases and kp increases at almost constant value of Ds. Conclusions: Absorption is a common method of risk neutralization associated with an uncontrolled release of ammonia as a result of industrial accidents. The efficiency of the process depends on the characteristics of the created diffuse water stream. The type of spraying nozzles affects this diffused water stream.

2

Mechanizm oddziaływania wody na płomień gazowy i pyłowy

Gieras M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 212

3-112

PL

W pracy przedstawiono wyniki kompleksowych badań autora nad oddziaływaniem kropel wody na płomień gazowy i pyłowy z uwzględnieniem wpływu średnicy, prędkości i liczby podawanych kropel. W pierwszym etapie prowadzono badania zachowania się w płomieniu pojedynczych kropel zawieszonych na igle kwarcowej lub swobodnie spadających w polu grawitacyjnym. Ważnym elementem rozważań było wyeksponowanie w badanym zjawisku faktu dwustronnego oddziaływania między płomieniem i kroplą wody: z jednej strony zespołu procesów związanych z działaniem płomienia na kroplę, a z drugiej strony - zespołu procesów związanych z działaniem kropli na płomień. W drugim etapie przeprowadzono badania strug rozpylonej wody, w celu uogólnienia procesów zaobserwowanych podczas pierwszego etapu. W celu lepszego poznania mechanizmów oddziaływania między kroplami a płomieniem przeprowadzono badania również dla cząstek stałych - obojętnych oraz czynnych chemicznie. Zakres pracy obejmował także właściwy dobór i projekt rozpylaczy niezbędnych do uzyskania odpowiednich parametrów rozpylanej strugi wody. Stwierdzono, że woda może być bardzo dobrym środkiem gaśniczym, jeśli jest w odpowiedni sposób dostarczona do płomienia. Zastosowana do aktywnego superszybkiego systemu tłumienia wybuchów pyłowych i gazowych (realizowanego po części w ramach tej pracy) może skutecznie tłumić nawet bardzo szybko propagujące wybuchy, natomiast źle dobrane parametry rozpylanej strugi mogą stać się źródłem bardzo gwałtownej, niebezpiecznej dla człowieka akceleracji płomienia do prędkości wielokrotnie przewyższającej jego prędkość początkową. Opracowano proste modele matematyczne pozwalające wyliczyć maksymalne średnice kropel najskuteczniej gaszących płomień gazowy i pyłowy oraz pozwalające wyliczyć minimalne ilości wody potrzebnej do zgaszenia płomienia. Przeprowadzono symulacje procesów gaszenia i turbulizacji płomieni gazowych i pyłowych przez rozpylone strugi wody lub strugi cząstek neutralnych z uwzględnieniem wpływu na ten proces średnicy, prędkości oraz liczby podawanych kropel lub cząstek. Przedyskutowane zostało pojęcie optymalnej średnicy gaszącej kropli rozpylonej wody i praktyczne znaczenie tego faktu. Porównano wyniki otrzymane z badań doświadczalnych i teoretycznych.

EN

The monograph contains the experimental and numerical results of the complex author's research into the interaction of water and other extinguishing media with propagating gaseous and dust flames. The research was focused on two main problems: the mechanism of interaction of single water droplets (fixed at the end of glass needle or free falling) with propagating flame and mechanism of flame quenching, or its acceleration, by water sprays. To gain a better understanding these problems the neutral sand particles and typical extinguishing powders were also used. Special dispersing nozzles were designed and constructed. Several different mechanism of water behaviour, during their contact with flame front, depending on droplet size and flame velocity, were observed and described. From conducted experiments, it appears that water sprays, when properly dispersed, can be very effective as the flame extinguishing agent. Experiments with tested active suppression system have shown that water is also very effective in suppression, even for very violent dust explosion. If the suppression systems are not able to deliver the required quantity of water of the appropriate dispersing spectrum to stop combustion, then the explosion can even propagate faster and can be more violent. Mathematical models of water droplet evaporation in flame front were made and the results from the calculation of the maximum diameter of a droplet which can completely evaporate in the flame front were plotted. The minimum quantities of water spray which can cause a totally quenching flame were presented. Also a simulation of the flame suppression process by water sprays or neutral particles were made for different droplets or particles size and velocity. The idea of an optimal water spray droplets extinguishing diameter was discussed.

3

Analiza procesu rozpylania wodnych roztworów soli sodowej karboksymetylocelulozy w dyszy rozpryskowej GF 5405

Broniarz-Press L., Ochowiak M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 4s

16-17

4

Analiza jedno- i dwufazowego rozpylania wodnych roztworów soli sodowej karboksymetylocelulozy

Broniarz-Press L., Ochowiak M., Szaferski W., Mazurek A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

27-28

EN

The paper contains the results of experimental studies on one-and two-phase water and aqueous solutions of carboxymethyl-cellulose sodium salt atomisation processes. The addition of carboxymethylcellulose sodium salt to the solvent caused changes in the macrostructure of atomised liquid. The additional gas flow is responsible for the better density distribution in atomised liquid stream.

5

Badanie wpływu zawirowania strumienia centralnego wybranej dyszy na parametry strumienia rozpylonego

Denczew S., Gałaj J., Kieliszek S., Drzymała T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2006

|

Nr 5

19-22

EN

Use of spraying nozzles in fire prevention. Construction scheme of an examined nozzle. Diagram showing the dependence of spraying intensity on the distance from the nozzle's axis for different supply pressure. Analysis of the average drops" volume diameters distribution.

6

Unconfined helical jet issuing into stagned air.

Szumowski Andrzej, Wojciechowski Jan

Archive of Mechanical Engineering

|

2001

|

Vol. 48, nr 2

127-137

EN

The helical jet is generated in a tangential pipe nozzle having the tangential and the axial inlets and the anxial outlet. The flow directions in free jet spreading in the stationary air was measured by means of a flag type probe. The flow was visualized using the planar scattering technique. It was found that due to asymmetrical distribution of the tangential velocity in the jet leaving the nozzle, the air particles spread in the ambient with variuos intensity depending on the azimuthal angle. The result is that the jet has a spiral shape with bean-like cross-action.

PL

Strumień helikalny generowany jest przy pomocy dyszy posiadającej dwa wloty: styczny i osiowy oraz wylot osiowy. Badane są rozkłady przestrzenne kierunków przepływu przy pomocy metalowej chorągiewki połączonej z potencjometrem. Ponadto prowadzona jest wizualizacja strumienia metodą noża świetlnego. Na skutek asymetrii osiowej rozkładów prędkości w strumieniu wypływającym z dyszy, strumień rozprzestrzenia się w otaczającym powietrzu z różną intensywnością zależną od kąta azymutalnego. W efekcie przestrzenna forma strumienia jest spiralna a jego przekrój jest zbliżony do kształtu ziarna fasoli.

7

Ceramiczne części maszyn.

Krząstek K., Pelc E., Strzępek A.

Szkło i Ceramika

|

1999

|

R. 50, nr 6

28-31