Efekt iniciační energie na výbuchové parametry směsí paliva a vzduchu

Vojtěch Novotný

Diplomová práce

Effects of Ignition Energy on the Explosion Parameters of Fuel-air Mixture

Anotace:

Cílem diplomové práce je predikovat a změřit výbuchové parametry směsi paliva a vzduchu s přídavkem čistého metanu v různých objemových koncentracích. Pro vlastní měření byla vybrána směs vodíku, oxidu uhelnatého a uhličitého a do této směsi bylo přidáno 10 % metanu. Tato směs je používána a vzniká procesem zplyňování biomasy a je možné ji dále využít pro další syntézy v chemickém průmyslu. Výsledky jsou tedy aplikovány ve výzkumu iniciace uhlovodíkových a alternativních paliv. V rámci práce byla optimalizována experimentální aparatura pro měření se třemi různými typy iniciace – 10 J elektrické jiskry, 100 J a 5000 J chemického iniciátoru. Pro daný typ experimentu výsledky ukázaly, že hodnoty 10 J jiskry pro iniciaci směsi plynů dávají nejkonzervativnější výsledky, zatímco použití 5000 J chemického iniciátoru výsledky výbuchových parametrů uměle snižují.

Abstract:

The aim of the diploma thesis is to predict and measure the explosion parameters of a mixture of fuel and air with the addition of pure methane in various volume concentrations. A mixture of hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide were selected for the measurement itself and 10% methane was added to this mixture. This mixture is used and is created by the process of gasification of biomass and can be further used for syntheses in the chemical industry. The results are therefore applied in research into the initiation of hydrocarbon and alternative fuels. Within the work, the experimental apparatus for measurement with three different types of initiation was optimized - 10 J electric sparks, 100 J and 5000 J chemical initiator. For a given type of experiment, the results showed that 10 J spark values for gas mixture initiation gave the most conservative results, while the use of a 5000 J chemical initiator artificially reduced the results of the explosion parameters.

Klíčová slova

Iniciační energie, výbuchový tlak, predikce maximálního výbuchového tlaku, rychlost nárůstu výbuchového tlaku, deflagrační index

Keywords

Ignition energy, explosion pressure, maximum adiabatic explosion pressure, maximum rate of pressure rise, deflagration index

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2021
• Vedoucí: Jan Skřínský
• Oponent: Mária Skřínská

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Magisterský studijní program / obor:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu