CC BY
21
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
dr inz. Malgorzata Majder-topatka1
dr Tomasz Wçsierski1
kpt. mgr inz. Wiktor W^sik1
Przyjçty/Accepted/Принята: 11.05.2016; Zrecenzowany/Reviewed/Рецензирована: 30.05.2016; Opublikowany/Published/Опубликована: 30.06.2016;
Wplyw typu dyszy rozpylaj^cej na skutecznosc absorpcji obloku amoniaku powstalego w wyniku awarii przemyslowej2
Effect of Nozzle Structure on the Absorption Efficiency of the Ammonia Cloud Formed as a Result of Industrial Accidents
Влияние типа распылительного сопла на эффективность поглощения облака аммиака, образованного в результате промышленной аварии
ABSTRAKT
Wst^p: W przypadku awarii przemyslowej amoniak ze wzgl^du na swoje wlasciwosci oraz stopien wykorzystania stwarza powazne zagrozenie dla zycia i zdrowia ludzi. Badania prowadzone w kraju i za granic^ wskazuj^, ze absorpcja (proces wymiany masy) jest skutecznym sposobem neutralizacji tej substancji.
Cel: W artykule przedstawiono wplyw rodzaju zastosowanych urz^dzen rozpylaj^cych (dysz) na przebieg procesu absorpcji amoniaku. Metody: Realizacja celu wymagala przeprowadzenia badan okreslaj^cych szybkosc zmiany st^zenia amoniaku w obszarze zamkni^tym w czasie dzialania dyszy rozpylaj^cej. Badania wykonano na stanowisku, ktorego glownym elementem byla komora badawcza (szescian wykonany z przezroczystego tworzywa o dlugosci boku 1200 mm) z umieszczon^ wewn^trz dysz^ rozpylaj^c^. Badania rozpoczynano po ustabilizowaniu si£ w komorze st^zenia NH3. W czasie podawania cieczy z urz^dzenia rozpylaj^cego dokonywano pomiaru st^zenia amoniaku za pomoc^ detektora fotojonizacyjnego (PID). Dla wybranych parametrow przeplywu cieczy oraz stopnia rozdrobnienia kropel wody na podstawie uzyskanych wynikow okreslono pozorn^ szybkosc absorpcji (kp) oraz czas polowicznej redukcji st^zenia (t1/2) w zakresie kinetycznym charakteryzuj^cym maksymaln^ chlonnosc. W badanych uzyto trzech rodzajow dysz: spiralnej, mglowej i o pelnym stozku zraszania.
Wyniki: Przeprowadzone badania wskazuj^, ze parametry przeplywu cieczy (cisnienie i wydajnosc) oraz srednia srednica powierzchniowa kropel w strumieniu rozproszonym uzaleznione s^ od rodzaju uzytego urz^dzenia rozpylaj^cego. Stwierdzono, ze w zaleznosci od zastosowanej dyszy, przy stalej wielkosci wydajnosci wodnej (V=130 dm3/h), stopien rozdrobnienia kropel wody jest znacz^co rozny. Uzyskano srednie srednice powierzchniowe kropel (Ds) od 185 mm do 600 mm.
Wykonane badania wskazuj^ na liniow^ zaleznosc pomi^dzy pozorn^ szybkosci^ absorpcji i czasem polowicznej redukcji st^zenia amoniaku w zakresie kinetycznym, charakteryzuj^cym maksymaln^ chlonnosc, a srednic^ kropel Ds. W przypadku dyszy o pelnym stozku zraszania stwierdzono, ze wraz ze wzrostem cisnienia (w zakresie 2-8 bar) i wydajnosci wody od 100 dm3/h do 180 dm3/h maleje wartosc t1/2 , a wzrasta kp przy niemal stalej wartosci Ds.
Wnioski: Absorpcja jest powszechn^ metody neutralizacji zagrozen zwi^zanych z niekontrolowanym uwolnieniem amoniaku w wyniku awarii przemyslowej. Skutecznosc procesu uzalezniona jest od charakteru utworzonego strumienia rozproszonego wody, na ktory znaczny wplyw ma rodzaj zastosowanych dysz rozpylaj^cych.
Slowa kluczowe: absorpcja, amoniak, wyplyw, dysza rozpylaj^ca, rozdrobnienie kropel wody Typ artykulu: oryginalny artykul naukowy
ABSTRACT
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
1 Szkola Glowna Sluzby Pozarniczej/ The Main School of Fire Service; mmajder@sgsp.edu.pl
2 Autorzy wniesli jednakowy wklad merytoryczny w powstanie artykulu / The authors contributed equally to this article;
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
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.
Keywords: absorption, ammonia, leak, nozzle, fragmentation of water drops Type of article: original scientific article
АННОТАЦИЯ
Введение: В случае промышленной аварии аммиак из-за своих свойств и частоты использования представляет собой серьезную угрозу для жизни и здоровья людей. Исследования, проводимые в стране и за рубежом, свидетельствуют о том, что поглощение (процесс переноса массы) является эффективным способом нейтрализации этого вещества.
Цель: В статье представлено влияние типа используемых распылительных устройств на процесс поглощения аммиака. Методы: Реализация этой цели была связана с необходимостью проведения исследований, которые определят скорость изменения концентрации аммиака в замкнутом пространстве во время работы распылительного сопла. Исследование проводилось на испытательном стенде, главным элементом которого была испытательная камера (куб, сделанный из прозрачного пластика, длинна стороны 1200 мм) с расположенным в ней распылительным соплом. Исследования начинались после стабилизации в камере концентрации КЫ3. Во время подачи жидкости из распылительного устройства концентрация аммиака измерялась с помощью фотоионизационного детектора (ФИД). Для выбранных параметров потока жидкости и степени рассеивания капель воды на основании полученных результатов было определено кажущееся значение скорости поглощения (кр) и частичной редукции концентрации (Ц/2) в кинетическом диапазоне максимального поглощения. В исследованиях были использованы три типа сопла: спиральные, туманные и полного конуса.
Результаты: Проведенные исследования указывают, что параметры потока жидкости (давление и эффективность), а также средний диаметр поверхности капель в рассеянном потоке зависят от вида распылительного устройства. Было установлено, что в зависимости от используемого сопла при постоянном значении подачи воды (V = 130 дм3/ч), уровень рассеивания капель воды значительно отличается. Были получены средние диаметры поверхности капель (Ds) от 185 тт 600 тт.
Проведенные исследования показывают на линейную зависимость между приблизительной скоростью поглощения (абсорбции) и временем частичной редукции концентрации аммиака при кинетическом диапазоне, характерным для максимального поглощения и с диаметром капель Ds. В случае сопла полного конуса было уставлено, что вместе с увеличением давления (в диапазоне 2-8 бар) и подачи воды (от 100 дм3/ч до 180 дм3/ч) уменьшается значение ^/2, а кр увеличивается уже при постоянным значению Ds. Выводы: Поглощение является распространенным методом нейтрализации угроз неконтролируемого выброса аммиака в результате промышленной аварии. Эффективность процесса зависит от характера созданного рассеянного потока воды, который в значительной степени зависит от типа используемого сопла.
Ключевые слова: поглощение, аммиак, утечка, распылительное сопло, раздробленность капель воды Вид статьи: оригинальная научная статья
1. Wprowadzenie
Amoniak (NH3) jest substan j paln^ o wlasciwosciach toksycznych i zr^cych [1-3], ktor^ powszechnie stosuje si§ w przemysle. Wykorzystuje si§ go w 85% do wytwarzania nawozow, a w 15% do produkcji tworzyw sztucznych, kwasu azotowego (V), hydrazyny, srodkow farmaceutycznych, mate-rialow wybuchowych oraz w branzy chlodniczej [4]. W Pol-sce produkcja syntetycznego amoniaku gazowego i cieklego (w przeliczeniu na 100%) w roku 2014 wyniosla odpowiednio 1288 000 Mg i 1194 000 Mg [5].
NH3 ze wzgl^du na skal^ wykorzystania oraz swoje wla-sciwosci w przypadku niekontrolowanego wyplywu stwarza powazne zagrozenie dla zycia i zdrowia ludzi. Analiza danych statystycznych Komendy Glownej Panstwowej Strazy Pozar-nej wskazuje, ze najwi^ksza liczba interwencji zwi^zanych z niekontrolowanym uwolnieniem gazowych substancji nie-bezpiecznych dotyczy zdarzen z udzialem amoniaku. Liczb^ interwencji podmiotow PSP w zdarzeniach z udzialem tej substancji w latach 2011-2015 przedstawiono na ryc.1.
Badania przeprowadzone w kraju [7] oraz poza jego gra-nicami [8-12] wskazuj^, ze skuteczn^ metod^ ograniczania skutkow awarii z udzialem gazow niebezpiecznych zarowno w pomieszczeniach, jak i w przestrzeni otwartej jest ich ab-sorpcja w wodzie. Istot^ absorpcji jest proces wymiany masy p olegaj ^cy na przenoszeniu cz^steczek z jednej fazy (gazowej) przez granic^ faz do fazy drugiej (cieczy) [13]. Warunkiem niezb^dnym przebiegu procesu absorpcji jest roznica st^zen pomi^dzy fazami, gwarantuje ona bowiem pochlanianie substancji niebezpiecznych (takich amoniak) przez wod§.
Szybkosc procesu absorpcji amoniaku przez strumien rozproszony wody jest wprost proporcjonalna do wspolczyn-nika binarnego dyfuzji amoniaku w powietrzu [14]. Zalezy ona od parametrow przeplywu cieczy (cisnienia i wydajno-sci) oraz stopnia rozdrobnienia kropli wody i cyrkulacji we-wn^trznej [15-16], czyli rodzaju uzytego urz^dzenia rozpyla-j^cego (dyszy). Celem artykulu jest okreslenie wplywu typu dyszy na skutecznosc absorpcji amoniaku.
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
40-
¡|30.
(J -
'"ОЙ
л 20-
ÇJs
-Q s ^ О
J-1 Ю-
38
I
25 1
I
41 1
1 1 I 1 I 1 I 2011 2D12 2013 2014 2015
Ryc.l. Liczba interwencji podmiotow PSP w zdarzeniach z udzialem amoniaku w latach 2011-2015 Fig. 1. The number of State Fire Service (SFS) responses to events with ammonia in the years 2011-2015 Zrodlo: Opracowanie wlasne na podstawie [6]. Source: Own elaboration on the basis of [6].
2. Metodyka badan
Badanie skutecznosci procesu absorpcji w zaleznosci od rodzaju uzytej dyszy rozpylaj^cej wykonano na stanowisku przedstawionym na ryc. 2.
Glownymi elementami stanowiska badawczego s^:
• komora (1) wykonana z przezroczystego tworzywa, w formie szescianu o dlugosci boku 1200 mm,
• dysza rozpylaj^ca (2),
• uklad doprowadzenia amoniaku do komory badawczej, skladaj^cy siç z czaszy grzejnej i kolby (3) oraz przewodu doprowadzaj^cego o odpowiedniej wytrzymalosci me-chanicznej i odpornosci chemicznej. W badaniach amoniak otrzymywano w wyniku desorpcj a NH3 z 25 % wody amoniakalnej,
• uklad zasilania wod^ ze zbiornikiem o pojemnosci 0,25 m3 (4), umozliwiaj^cy ustawienie i regulacje parametrow przeplywu cieczy - cisnienia i wydajnosci,
• zbiornik zrzutowy (5), do ktorego w czasie trwania bada-nia splywal powstaly odpad,
• analizator gazow (6), rejestruj^cy stçzenie amoniaku w komorze badawczej w funkcji czasu.
W badaniach uzyto dysz rozpylaj^cych TF 6, CW-50 F, P48 firmy BETE Deutschland GmbH (ryc. 3). Wybrane dysze posiadaly rozn^ konstrukcjç i charakteryzowaly siç parame-trami przedstawionymi w tabeli 1.
Ryc. 3. Dysze rozpyjce: TF 6, CW-50 F, P48 Fig. 3. Nozzle: TF 6, CW-50 F, P48 Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
W toku prowadzonych badan okreslono zmianç stçzenia amoniaku w funkcji czasu wyplywu wody z dyszy rozpyla-j^cej. Badania rozpoczynano po ustabilizowaniu siç stçzenia amoniaku (przy braku wahan wskazan przyrz^du pomiaro-wego). W czasie podawania cieczy za pomoc^ detektora fo-tojonizacyjnego MX 6 firmy Industrial Scientific mierzono zawartosc NH3 w komorze badawczej.
3. Wyniki badan i dyskusja
Zmiana stçzenia amoniaku w komorze badawczej w czasie podawania wody przez dysze rozpylaj^ce miala charakter zblizony do zaniku ekspotencjalnego i zgodnie z [7] moze byc opisana rownaniem:
Ryc. 2. Schemat stanowiska badawczego; 1 - komora badawcza, 2 - dysza rozpylaj^ca, 3 - czasza grzejna z kolb^, 4 - zbiornik z wod^, 5 - zbiornik zrzutowy, 6 - detektor fotojonizacyjny PID, 7 - czujnik cisnienia, 8 - przeplywomierz Fig. 2. Test stand; 1 - chamber, 2 - nozzle, 3 - hotplate with flask, 4 - water tank, 5 - waste tank, 6 - photoionization detector,
7 - pressure sensor, 8 - flow meter Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
- ^IT = fc Я
gdzie:
C - stçzenie amoniaku w komorze [ppm], kp - pozorna stala szybkosci procesu pochlaniania [s-1]. Pozorna stala szybkosc pochlaniania uzalezniona jest od parametrow przeplywu cieczy oraz stopnia rozdrobnienia kropli wody. Przykladowy przebieg zmiany stçzenia amoniaku w komorze badawcze przedstawiono na ryc. 4.
Wyniki pomiarow przedstawiono w formie wykresow ob-razuj^cych zaleznosci stçzenia amoniaku w komorze badaw-czej w funkcji czasu podawania wody (ryc. 5-7). Na wykre-sach zastosowano skalç logarytmiczn^ z prost^ regresji w za-kresie kinetycznym charakteryzuj^cym okres maksymalnej chlonnosci.
Analiza wartosci pozornej szybkosci absorpcji kp i czasu polowicznej redukcji stçzenia t1/2 (tabela 1) wskazuje, ze ro-dzaj dyszy ma istotny wplyw na szybkosc zmiany stçzenia amoniaku wewn^trz komory badawczej.
Typ dyszy oraz parametry przeplywu strumienia cieczy wplywaj^ na sredni^ srednicç powierzchniow^ powstaj^cych kropli. W badaniach przeprowadzonych przy stalym cisnie-niu wyplywu wody (ryc. 5) i stalej wydajnosci (ryc. 6) w zaleznosci od budowy dyszy uzyskano rozny stopien rozdrobnienia kropel w strumieniu cieczy. W badaniach przy V = 130 dm3/h otrzymano srednie srednice kropel: 600 |im, 235 |im, 185 |im kolejno dla dyszy TF - 6, CW-50 F, P 48. W przypad-ku dyszy o pelnym stozku zraszania CW-50 F nie stwierdzo-no wplywu zmiany parametrow przeplywu cieczy na stopien rozproszenia podawanej wody (ryc. 7).
m
Ryc. 4. Krzywa zaleznosci st^zenia amoniaku w funkcji czasu podawania wody z dyszy P 48 Fig. 4. The curve of ammonia concentration versus time discharge of P48 nozzle Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
Ryc. 5. Zmiana stçzenia amoniaku w funkcji czasu dzialania dyszy TF-6 i CW-50F, p = 4bar - skala logarytmiczna Fig. 5. The change of ammonia concentration versus time performance of TF-6 and CW-50F nozzles, p = 4 bar - logarithmic scale
Zrôdlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
tM IN
Ryc. 6. Zmiana stezenia amoniaku w funkcji czasu dzialania dyszy TF-6 i P 48, V=130 dm3/h - skala logarytmiczna Fig. 6. The change of ammonia concentration versus time performance of TF-6 and P 48 nozzles, V=130 dm3/h - logarithmic scale
Zrôdlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
m im
Ryc. 7. Zmiana stezenia amoniaku w funkcji czasu dzialania dyszy CW-50F, Ds.=230±5 mm
- skala logarytmiczna
Fig. 7. The change of ammonia concentration versus time performance of CW-50F nozzle, Ds.=230±5 mm - logarithmic scale
Zrodlo: Ppracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
Tabela 1. Wielkosc pozornej szybkosci absorpcji k i czasu polowicznej redukcji stçzenia amoniaku t w zakresie kinetycznym charakteryzuj^cym maksymaln^ chlonnosc
Table 1. Apparent speed of absorption kp and the time of half reduction of the ammonia concentration t1/2 in kinetic area with maximum absorbency
Rodzaj dyszy Type of nozzle Model Cisnienie Pressure Wydajnosc Capacity Srednia srednica powierzchniowa kropel Average droplet diameter surface t1/2 k p
P [bar] V [dm3/min] Ds [цт] [s] [s-1]
Dysza spiralna TF 6 0,5 130 600 80 0,0087
4 380 195 20 0,0361
Dysza o pelnym stozku zraszania CW-50 F 2 100 233 59 0,0118
4 130 235 48 0,0142
8 180 230 37 0,0186
Mglowa P48 6,5 130 185 43 0,0164
Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
Badania przeprowadzone przy stalej wydajnosci wod-nej dyszy (V = 130 dm3/h) wskazuj^, ze wraz ze wzrostem wielkosci kropel (ryc. 8, 9) pozorna szybkosc absorpcji (kp) maleje, a czas polowicznej redukcji st^zenia (t1/2) rosnie. Przy mniejszych srednicach kropel w strumieniu rozproszonym wody odnotowano szybsz^ zmian^ st^zenia amoniaku w ko-morze badawczej.
Dla dyszy o pelnym stozku zraszania CW-50F stwierdzo-no, ze wraz ze wzrostem cisnienia wody podawanej z urz^-dzenia rozpylaj^cego zwi^ksza si§ efektywnosc procesu absorpcji (ryc. 10, 11) przy niemal stalej wielkosci Ds.
Zmniejszenie czasu polowicznej redukcji st^zenia amoniaku w zakresie kinetycznym charakteryzuj^cym maksy-maln^ chlonnosc nast^puje wraz ze wzrostem obj^tosciowej szybkosci podawania pr^du wody. W badaniach przy stalej wartosci cisnienia p = 4 bar dla dyszy TF-6 (V = 380 dm3/h) otrzymano t niemal 2,5 raz mniejsze niz w przypadku dyszy CW-50F (V=130 dm3/h) (ryc. 5).
4. Wnioski
Absorpcja jest powszechn^ metod^ neutralizacji amoniaku w przypadku awarii przemyslowej. Rozproszony strumien
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
cieczy wykorzystywany j est zarowno przez sluzby ratownicze, jak i w systemach zabezpieczen procesow technologicznych. Przeprowadzone badania wskazuj^, ze rodzaj zastosowanego urz^dzenia rozpalaj^cego w znacz^cy sposob determinuje przebieg procesu wymiany masy mi^dzy faz^ ciekl^ i gazow^.
Konstrukcja dyszy rozpylaj^cej w znacznym stopniu wplywa na rozklad kropli w strumieniu rozproszonym. W za-leznosci od rodzaju dyszy przy stalej wielkosci jednego z pa-rametrow przeplywu cieczy (wydajnosci wodnej b^dz cisnie-nia) rozklad kropel w strumieniu rozproszonym jest rozny. Wynika to zarowno z ruchu kropel powstalych w komorze badawczej w wyniku atomizacji cieczy, jak i cyrkulacji we-wn^trznej. Po utworzeniu, krople maj^ duz^ pr^dkosc w sto-sunku do medium, co powoduje wyst^pienie duzych napr^-zen tn^cych. Wskutek tych napr^zen moze powstac w kropli cyrkulacja wewn^trzna, ktora moze istotnie wplywac na ad-sorpj amoniaku tj. szybkosc przenoszenia masy. Zjawisko to wyst^puje zwlaszcza wtedy, gdy dominuj^cy opor przenoszenia masy lezy w fazie cieklej.
Stwierdzono, ze znaczny wplyw na szybkosc zmiany st§-zenia amoniaku w przestrzeni zamkni^tej ma srednia sredni-ca powierzchniowa kropel (Ds), obj^tosciowa szybkosc poda-
100 80 60 40 20 0
tl/2 = 1 0,0886Ds + 26,875
R2 = 0,9998
200
400 Ds [mm]
600
800
0
Ryc. 8. Czas polowicznej redukcji st^zenia w funkcji srednicy kropel wody Ds. Fig. 8. The time of half reduction of concentration as a function of water drop diameter Ds Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
Jt
0,018 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004
-2E- 05 Ds + 0,01«
R2 = = 0,9712
200 400 600 800
Ds [mm]
Ryc. 9. Pozorna szybkosc absorpcji w funkcji srednicy kropel wody Ds. Fig. 9. Apparent speed of absorption as a function of water drop diameter Ds Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
0
ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗВИТИЕ
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
0,018 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004
-2E- 05 Ds + 0,01«
R2 = = 0,9712
200
400 Ds [mm]
600
800
Ryc. 10. Pozorna szybkosc absorpcji w funkcji cisnienia dla dyszy CW-50F Fig. 10. Apparent speed of absorption as a function of pressure for CW-50F nozzle Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
0
70 60 50 40 30 20 10 0
t1/2 = -3,5357p + 64,5 R2 = 0,9643
246 p [bar]
10
Ryc. 11. Czas polowicznej redukcji st^zenia w funkcji cisnienia dla dyszy CW-50F Fig. 11. The time of half reduction of concentration as a function of pressure for CW-50F nozzle
Zrodlo: Opracowanie wlasne. Source: Own elaboration.
0
8
wania pr^du wody z dyszy rozpylaj^cej (V) oraz cisnienie cie-czy (p). Pozorna szybkosc absorpcji (kp) w zakresie kinetycz-nym charakteryzuj^cym maksymaln^ chlonnosc jest wi^ksza, im mniejsze s^ srednice kropel w strumieniu rozproszonym wody. Wielkosc kp rosnie wraz ze wzrostem parametrów przeplywu cieczy. Odwrotn^ zaleznosc stwierdzono dla cza-su polowicznej redukcji st^zenia. Zmniejszenie t w zakresie kinetycznym charakteryzuj^cym maksymaln^ chlonnosc na-st^puje wraz ze wzrostem cisnienia cieczy oraz obj^tosciowej szybkosci podawania pr^du wody.
Artykul zostal opracowany w ramach realizacji projek-tu na rzecz obronnosci i bezpieczenstwa panstwa nr DOB -BIO6/06/113/2014.
Literatura
[1] Amshel C.E., Fealk M.H., Phillips B.J, .Caruso D.M, Anhydrous ammonia burns case report and review of the literature, "Burns" Vol. 26 Issue 5, 2000, pp. 493-497.
[2] Pritchard J.D., Compendium of chemical hazards ammonia, Health Protection Agency, London 2011.
[3] Kuleta P., St^plewska U., Monitoring wycieków amoniaku
w zakladach przemyslu chlodniczego. Centralne Laboratorium CModnictwa, „Agro Przemysl" nr 6, 2007, 52-55.
[4] The Essential Chemical Industry - online, www.essentialchemicalindustry. org/chemicals/ammonia [dost^p: 09.04.2015].
[5] Rocznik statystyczny przemyslu 2014, Glowny Urz^d Statystyczny, Warszawa 2015.
[6] Dane statystyczne Komendy Glownej PSP, www.straz.gov.pl [dost^p: 14.03.2015].
[7] W^sierski T., Majder-Lopatka M., Matuszkiewicz R., Porowski R., Badanie efektywnosci kurtyn wodnych przy zwalczaniu par amoniaku podczas jego niekontrolowanego uwolnienia, „Przemysl Chemiczny" nr 7, 2012, 1424-1426.
[8] Bandyopadhyay A.N., Biswas M.N., Modeling of SO2 scrubbing in spray towers, "Science of the Total Environment" Vol. 383, 2007, 25-40.
[9] Cheng Ch., Tan W., Du H., Liu L., A modified steady-state model for evaluation of ammonia concentrations behind a water curtain, "J. Loss Prev. Ind. Industries", Vol. 36, 2015, 120-124.
[10] Husted B.P, Holmstedt G., Hertzberg T., The phisisc behind water mist system, Proc. IWMA Conference, Rome 2004.
[11] Isnard O., Soulhac L., Dusserre G., Numerical simulation of ammonia dispersion around a water curtain, "J. Loss Prev. Ind. Industries" Vol. 12, 1999, 471-477.
[12] Bara A., Dusserre G., The use ofwater curtains to protect fireman in case of heavy gas dispersion, "J. Loss Prev. Ind. Industries" Vol. 10, 1997, 179-183.
[13] Zarzycki R., Wymiana ciepla i ruchu masy w inzynierii srodowiska, WNT, Warszawa 2005.
DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.13
[14] Twomey S., Atmospheric aerosols, Elsevier Scientific Publishing Co., New York 1977.
[15] Gierczak M, Analiza wplywu stopnia rozdrobnienia kropel wody na szybkosc absorpcji gazow, Praca inzynierska, Warszawa 2015.
[16] Bird R.B. et al., Transport Phenomena, 3rd ed., Wiley, New York 1960.
* * *
ml. bryg. dr inz. Malgorzata Majder-topatka - absolwentka Wydzialu Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego SGSP (2002) i Wydzialu Inzynierii, Chemii i Fizyki Technicznej WAT (2003). Tytul doktora w dyscyplinie ochrona i ksztaltowanie srodowiska otrzymala w 2013 roku. Obecnie jest kierownikiem Pracowni Pomiarów Parametrów Srodowiska w Katedrze Dzialan Ratow-niczych Szkoly Glównej Sluzby Pozarniczej. Obszary zainteresowan naukowych: inzynieria i ochrona srodowiska, inzynieria bezpieczenstwa pozarowego.
ml. kpt. dr Tomasz Wçsierski - w 2007 roku obronil pracç doktorsk^ na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewi-cza w Poznaniu. Od 200S roku zwi^zany z PSP. Specjalizuje siç w zakresie ratownictwa chemicznego. Obecnie adiunkt w Zakla-dzie Fizyki i Chemii w Szkole Glównej Sluzby Pozarniczej. Obszary zainteresowan naukowych: inzynieria srodowiska, inzynieria bezpieczenstwa pozarowego.
kpt. mgr inz. Wiktor W^sik - absolwent Szkoly Glównej Sluzby Pozarniczej (Wydzial Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego). W latach 2007-2011 pracownik Zespolu Laboratoriów Technicznego Wyposazenia Strazy Pozarnej i Technicznych Zabezpieczen Przeciwpozarowych w CNPOB-PIB. Od 2011 roku asystent w Zakladzie Sprzçtu Ratowniczo-Gasniczego Szkoly Glównej Sluzby Pozarniczej w Warszawie. Autor publikacji z zakresu sprzçtu ratowniczo-gasniczego. Obszar zainteresowan zawodowych: pom-py pozarnicze, pojazdy pozarnicze, sprzçt do wytwarzania pian gasniczych, stale urz^dzenia gasnicze, ratownictwo chemiczne i ekologiczne.
