Определение калориметрической температуры продуктов сгорания

Таблица №1. Состав исходных топлив.

№ состава топлива	Наименование топлива	Состав сухого топлива в объемных процентах
CH4		H2	CO	O2	CO2	N2		Итого
	генерат.газ из Донецк. Антрацитов	0,5		13,5	27,5	O,2	5,5	52,6	0,2	100,00
	коксовальный газ	26,7	2,4			0,5	2,9	2,5		100,00

2.Расчетные данные:

2.1. Находим содержание влаги в исходных топливах по объему, %

Коэффициент пересчета состава сухого топлива на влажный

2.3. Определяем состав исходного рабочего топлива, %:

Топливо А:

= = 0,2 0,98=0,19

Итого: 100,00%

Топливо Б:

= =26,7 0,97=25,90

= =2,4 0,97=2,32

Итого: 100,00%

Данные расчета сводим в таблицу.

Таблица №2. Состав исходного рабочего топлива.

Топливо										Итого
А	O,49	0,00	13,18	26,85	0,20	5,37	51,36	0.20	2,36	100,00
Б	25,90	2,33	56,27	6,79	0,49	2,81	2,43	0,0	2,98	100,00

2.4. Находим теплоту сгорания исходных топлив (МДж/м³)

Доля исходных рабочих газов в смеси.

Топливо А:

Топливо Б:

2.6. Определение состава рабочей смеси, %.

%

%

%

=0,278 %

%

%

= + =2,3 0,26=0,598 %

= + 0,2 0,74=0,148 %

%

Итого: 100,00%

Материальный баланс

(По материальному балансу проверяем правильность расчета)

Таблица №5. Материальный баланс между поступившим газом и полученными продуктами сгорания

Поступило газа
Наименование (газ в т. ч.)	[м^3]		Молярная масса				Масса, кг
CH4^рсм	0,711	*		/	22,4	=	5,08
H2^рсм	24,41	*		/	22,4	=	2,18
CO^рсм	21,62	*		/	22,4	=	27,03
O2^рсм	0,27	*		/	22,4	=	0,39
CO2^рсм	4,70	*		/	22,4	=	9,24
	0,61	*		/	22,4	=	1,19
N2^рсм	38,60	*		/	22,4	=	48,26
	0,14	*		/	22,4	=	0,22
H2O^рсм	2,52	*		/	22,4	=	2,03
Всего	100,0		95,62
Поступило воздуха
O2	42,23	*		/	22,4	=	60,33
N2	158,88	*		/	22,4	=	198,60
Всего:	201,11		258,94
Итого:	301,11		354,54
Получено продуктов сгорания
Наименование	[м^3]		Молярная масса				Масса, кг
CО2	37,26	*		/	22,4	=	69,26
H2O	43,73	*		/	22,4	=	35,14
SО2	0,14	*		/	22,4	=	0,41
О2	2,01	*		/	22,4	=	2,87
N2	197,49	*		/	22,4	=	246,86
Всего:	278,63		354,54
Невязка:	0,00%

2.9. Плотность продуктов сгорания, кг/м³

ρ_Д = m_Д/V_Д = 293,89/223,023 = 1,318

Парциальные давления трехатомных газов при нормальных условиях

Определение калориметрической температуры продуктов сгорания

2.11.1. Определение физического тепла, вносимого с подогретым воздухом, кДж/м³ топлива

[2]

2.11.2. Определяем физическое тепло, вносимое с подогретым топливом, кДж/м³ топливa

=

[2]

2.11.3 Истинная энтальпия продуктов сгорания, кДж/м³

= = = 3562,11

Величину вычисляем методом последовательного приближения в связи с необходимостью определения теплоемкости по величине калориметрической температуры .

Задаемся двумя температурами: и

Калориметрическая энтальпия продуктов равна, кДж/м³ продуктов сгорания:

При = 2000

= =0,169 2,4221 =818,66

= =0,124 1,9628 =486,77

= =0

= =0,011 1,5692 =34,52

= =0,696 1,4821 =2063,08

= + + + + = 3403,03

При = 2100

= =0,169 2,4359 =864,50

= =0,124 1,9824 =516,22

= =0

= =0,011 1,5759 =36,40

= =0,696 1,4888 =2176,03

= + + + + = 3593,15

2.11.4 Искомая калориметрическая температура горения топлива ( ),

Действительная калориметрическая температура продуктов сгорания лежит в интервале

- и может быть найдена по формуле

= + =2000 + = 2084

Выполняется равенства

Литература.

1. Лекции и семинары доцента Жилкина В. С.

2. Мастрюков Б. С. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей. Т.2. Расчеты металлургических печей. – М.: «Металлургия»,1978. – 272с.

3. Сборщиков Г. С., Крупенников С. А. Теплотехника: расчет и конструирование элементов промышленных печей: Учеб.-метод. пособие. – М.:МИСиС, 2004. – 179с.

Дата добавления: 2015-12-07