1 Расчет энтальпии продуктов сгорания топлива и построение кривой зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры

Компоненты	Молекулярная масса,	Мольная объёмная доля,		Содержание массовых %,	Содержание объёмных %,
		0,10	0,2	0,57
		0,15	2,4	6,91
		0,10		8,64
		0,10	4,4	12,68
		0,15	6,3	18,15
		0,10	5,8	16,71
		0,20	11,2	32,27
		0,05	1,4	4,03
Итого:	-	0,95	34,7

1 Расчет энтальпии продуктов сгорания топлива и построение кривой зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры

1. Содержание массовых % вычислим по формуле (1)

(1)

где

2. Определим низшую теплоту сгорания топлива

(2)

где содержание объёмных %

Содержанием влаги в топливе мы пренебрегаем.

3. Определим низшую теплоту сгорания топлива, приходящуюся на плотность газа

(3)

где средняя плотность смеси углеводорода,

низшая теплота сгорания топлива,

4. Определим элементный состав топлива в массовых %

(4)

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов углерода

молекулярная масса компонентов

Содержание углерода

Содержание водорода

(5)

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов водорода

молекулярная масса компонентов

Содержание азота:

(6)

где содержание компонента топлива в смеси в массовых %

количество атомов азота

молекулярная масса компонентов

Проверка:

5. Определим теоретическое количество воздуха, необходимое для сжигания 1кг газа

(7)

Коэффициент избытка воздуха принимаем α=1.06 тогда действительное количество воздуха:

(8)

где коэффициент избытка воздуха

=1.293кг/м³ – плотность воздуха при нормальных условиях (273 К и 0,1*10⁶ Па)

6. Определим количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1кг топлива

Продукты: СО₂, Н₂О, NO₂

1)

Углерода в топливе 79,51 %, в одном кг топлива 0,7951 кг углерода.

12г/моль 44г/моль

^{0,7951 кг х кг}

СО₂ образуется при сгорании 1 кг топлива.

2)

В 1 кг топлива 16,41 % водорода или 0,1641кг.

4г/моль 36г/моль

^{0,1641 кг х кг}

воды образуется при сжигании топлива.

3)

28г/моль 46*2г/моль

^{0,0403 кг х кг}

NO₂ образуется при сгорании 1 кг топлива.

4) В воздухе остается азот

(9)

Суммарное количество продуктов сгорания

Содержанием влаги в воздухе пренебрегаем

7. Определим объёмное количество продуктов сгорания в 1м³ на 1кг топлива (в н.у.)

, (10)

где количество продуктов сгорания, кг

молекулярная масса компонентов

Суммарное количество продуктов сгорания

8. Рассчитаем плотность продуктов сгорания при 273ºС

(11)

9. Определим энтальпию продуктов сгорания на 1кг топлива при различных температурах

где температура сгорания,

теплоёмкость,

Таблица 1. Средние массовые теплоёмкости сгорания, кДж/(кг*К)

Т Комп.
	0,8286	0,9207	0,9906	1,0463	1,0902	1,1267
	1,8632	1,9004	1,9557	2,0181	2,0847	2,1445
	1,0308	1,0362	1,0500	1,0667	1,0886	1,1103

Таблица 2. Зависимость энтальпии продуктов сгорания (кДж/кг)от температуры

Т
		479,976	4123,767	7951,005	11962,807	16187,425	21661,64

Рисунок 1.График зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры

Энтальпия,кДж/кг

Дата добавления: 2015-08-27