![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет продуктов сгорания
Показатели горения рассчитывают по реакциям горения компонентов горючей смеси. Расчет ведут на 100 м3 сухого газа и все объемы относят к нормальным условиям. Результаты расчета сводят в таблицу 9.1. Пример 9.1. Найти объемы воздуха, водяных паров, сухих продуктов сгорания, если задан объемный состав сухого газа в %: СН4 = 98%; С2Н6 = 0, 16; С3Н8 = 0, 08; С4Н10 = 0, 06; СО2 = 0, 4; N2 = 1, 3. Влагосодержание воздуха dв = 10 г/м3 сухого воздуха; Решение: 1. Для расчета показателей горения газа составим таблицу 9.1. По второй графе таблицы записываем объемные количества компонентов, приходящиеся на 100 м3 газа. В третьей графе приводятся стехиометрические уравнения реакции горения.
3. Рассчитываем расходы воздуха О2 и N2 (графы 4, 5): при СН2 = 98 О2 = 98∙ 2 = 196; при С2Н6 = 0, 16 О2 = 0, 16∙ 3, 5 = 0, 56 и т.д. Учитывая, что соотношение между азотом и кислородом равно N2/О2 = 79/21 = 3, 76, вычисляем для СН4: N2/196 = 3, 76; N2 = 737;
Таблица 9.1 Расчет показателей горения
для С2Н6: N2/0, 56 = 3, 76; N2 = 2, 1 и т.д. Балластные газы СО2 и N2 переходят в продукты сгорания без изменения. 4. Определим теоретическое количество воздуха V0 (в итоге графы 6 табл. 9.1). Оно равно: 197, 35 + 742, 06 = 939, 41 на 100 м3 газа, т.е. V0 = 939, 41 м3/м3. Количество избыточного воздуха Vизб = V0∙ (1, 1 - 1) = 939, 41∙ 0, 1 = 93, 94. 5. Объем влаги (графа 8), который вносится с воздухом, составит:
где ρ = 0, 804 кг/м3 - плотность водяного пара при нормальных условиях. 6. Расход воздуха при α =1, 1 составит Vв = 939, 4∙ 1, 1 = 1033, 35 м3/м3. 7. Для определения О2 в продуктах сгорания (графа 10) необходимо из количества избыточного воздуха, расходуемого на горение, вычесть соответствующее количество азота:
8. Дополнительное количество влаги с избыточным воздухом составит (см. графу 8): Vдоп.вл.. = 11, 68∙ 0, 1 = 1, 17. 9. Количество влажных продуктов сгорания в итоге графы 11 при α = 1, 1 будет равно: Vв.п.с. = 1133, 53 / 100 = 11, 33 м3/м3. 10. Объем водяных паров (см. графу 8) Vв.п. = 198, 37 / 100 = 1, 98 м3/м3. 11. Количество сухих продуктов сгорания Vс.п.с. = Vв.п.с. - Vв.п. = 11, 33 - 1, 98 = 9, 35 м3/м3. 12. Определяем состав влажных продуктов сгорания: %: СО2 = (99, 2 / 1133, 5)∙ 100 = 8, 75; Н2О = (108, 37 / 1133, 5)∙ 100 = 9, 56; О2 = (19, 7 / 1133, 5)∙ 100 = 1, 74; N2 = 100 - (СО2 + Н2О + О2) = 100 - (8, 75 + 9, 56 + 1, 74) = 79, 6. В связи с тем, что расчет продуктов сгорания по составу топлива трудоемок и зачастую при выполнении теплотехнических расчетов отсутствует его полный анализ, в производственных условиях для расчетов пользуются формулами приближенного расчета горения. Теоретическое количество воздуха для сгорания топлива V0 = (1, 09 / 4187)∙ где Теоретическое количество продуктов сгорания топлива
Пример 9.2. Определить количество воздуха, необходимое для сгорания природного газа с теплотой сгорания Решение: 1. Вычисляется теоретическое количество воздуха V0 = (1, 09 / 4187)∙ Действительное количество воздуха Vд = V0∙ α = 9, 05∙ 1, 05 = 9, 5м3/м3. 3. Теоретический объем продуктов сгорания
4. Действительный объем продуктов сгорания
|