Определенне теоретической температуры горения

При сжигании углеводородного топлива при температурах, начиная с 1500...1600 °С, в продуктах сгорания в заметных количествах появляются окись углерода СО и водород Н₂, образующиеся в результате термической диссоциации двуокиси углерода и ледяного пара.

При температурах выше 2200 °С диссоциации подвергаются молекулярный кислород, водород, азот, что ведет к усложнению расчета выхода продуктов, сгорания.

Температурной характеристикой процесса горения при учете затрат теплоты на диссоциацию продуктов горения является теоретическая температура горения.

Теоретическая температура горения определяется из теплового баланса адиабатического процесса горения 1 кг (1 м³) топлива с учетом процессов диссоциации

(10)

где V’_Σ – выход продуктов сгорания с учетом диссоциации, м³/кг или м³/м³; С’– теплоемкость соответствующих компонентов продуктов, сгорания, кДж/(м^3:*°С); Q_дис – количество теплоты, затрачиваемое на диссоциацию продуктов сгорания, кДж/кг (кДж/м³).

Определение значения t_теор зависимости (10) рассчитывается методом последовательных приближений. При температурах ниже 2200°С в теплотехнологических расчетах используется упрощенная методика определения теоретической температуры. Так как при t<2200°C степень диссоциации двуокиси углерода СО₂ водяного пара мала и продукты их диссоциации в общем объеме продуктов сгорания составляют незначительную величину, допустима замена в формуле (10) энтальпии продуктов сгорания V’_Σ*C’ на энтальпию продуктов полного сгорания V_Σ*C_пр.сг. Величина Q_дис, к Дж/кг (кДж/м³) определяется по следующей зависимости:

где V_CO2 – выход CO₂ и Н₂О при полном сгорании топлива без учета диссоциации; a, β –степень диссоциация соответственно CO₂ и H₂Oв долях (принимается по данным таблиц в приложении 5 и 6).

Дата добавления: 2015-08-09