Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчётная часть.

2.1. Определение топочных газов, подаваемых на горение.

В качестве топлива используется природный газ следующего состава [в % (об.)] CH4 – 91, 6%; С2Н6 – 1, 6%; С3Н8 – 0, 8%; С4Н10 – 0, 4%; С5Н10 – 0, 2%; СО2 – 0, 6%; N2 – 4, 7%; Н2S – 0, 1%.

Теоретическое количество сухого воздуха L0, затрачиваемого на сжигание 1 кг топлива, равно: [4]

,

где составы горючих газов выражены в объёмных долях. Подставив соответствующие значения, получим:

Для определения теплоты сгорания топлива воспользуемся характеристиками горения простых газов [10].

Таблица 1.

Характеристика горения простых газов.

Газ Реакция Тепловой эффект Реакции, кДж/м3
Водород Метан Этан Пропан Бутан Пентан Сероводород H2+0, 5CO2=H2O CH4+2O2=CO2+H2O C2H6+3, 5O2=2CO2+3H2O C3H8+5O2=3CO2+4H2O C4H10+6, 5O2=4CO2+5H2O C5H12+8O2=5CO2+6H2O H2S+1, 5O2=SO2+H2O  

 

Количество тепла выделившегося при сжигании 1 м3 газа, равно:

,

где - тепловой эффект реакции горения простого газа.

Плотность газообразного топлива ρ m равна:

,

 

где Mi - молярная масса i - того компонента топлива, кмоль/кг;

tT - температура топлива, равная 200C;

молярный объём, равный 22, 4 м3/кмоль;

То - термодинамическая температура, равная 273 К.

.

Количество тепла, выделяющегося при сжигании 1кг топлива:


Масса сухого газа, подаваемого в сушильный барабан, в расчёте на 1 кг сжигаемого топлива определяется общим коэффициентом избытка воздуха , необходимого для сжигания топлива и разбавления топочных газов до температуры смеси .

Значение находим из уравнений материального и теплового балансов. Уравнение материального баланса:

,

где Lс.г. - масса сухих газов, образующихся при сгорании 1 кг топлива; CmHn - массовая доля компонентов, при сгорании которых образуется вода, кг/кг.

Уравнение теплового баланса:

,

где - общий коэффициент полезного действия, учитывающий эффективность работы топки и потери тепла топкой в окружающую среду, принимаемый равным 0, 95;

- теплоёмкость газообразного топлива при =200С, равная 1, 34 кДж/кг*К;

- энтальпия свежего воздуха, равная 41, 53 кДж/кг;

- энтальпия сухих газов кДж/кг; ;

и - теплоёмкость и температура сухих газов;

= 1, 0416кДж/кг К, = 2700С;

- влагосодержание свежего воздуха, (0, 001кг/кг сухого воздуха), при температуре tо= 18 оС и относительной влажности = 78%;

- энтальпия водяных паров, кДж/кг;

;

- теплота испарения воды при температуре 0 оС, равная 2493, 1 кДж/кг;

- средняя теплоёмкость водяных паров, равная 1, 97 кДж/(кг К);

- температура водяных паров = 270 оС.

.

Решая совместно два уравнения, получим:

(7) Пересчитаем компоненты топлива, при сгорании которых образуется вода, из объемных долей в массовые:

,

где, CmHn - объёмная доля компонента в смеси;

Vм - молярный объём, равный 22, 4 моль/л;

- плотность газообразного топлива;

То - абсолютная температура;

tТ - начальная температура топлива, °С.

СН4 = 0, 916 16 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 8385;

С2Н6 = 0, 016 30 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 0275;

С3Н8 = 0, 008 44 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 0201;

С4Н10 = 0, 004 58 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 0133;

С5Н12 = 0, 002 72 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 0082;

Н2S = 0, 001 34 273/22, 4 0, 727(273+20)= 0, 0019.

Количество влаги, выделяющейся при сгорании 1 кг топлива, равно:

;

Коэффициент избытка воздуха:

 

,

где Q - количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива.

Общая удельная масса сухих газов, получаемых при сжигании 1 кг топлива и набавлении топочных газов воздухом до температуры смеси 270oC равна:

(8)

Удельная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1 кг топлива:

(9)

Влагосодержание газов на входе в сушилку x1 на 1 кг сухого воздуха равно:

Энтальпия газов на входе в сушилку:

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Перша Проба | Из «Записки О древней и новой России» Н.М.Карамзина.
Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.011 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал