6. Расчет горения топлива
В связи с повсеместным переходом предприятий на газовый обогрев промышленных печей студентам предлагается следующий перечень горючих газов, которые можно использовать при расчете курсового проекта (см. таблицу 3).
Таблица 3
Состав горючих газов для отопления печи
№ п/п |
Наименование |
Состав сухого газа, % |
Влага, г/м3 |
Коэффициент расхода воздуха |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1. |
Природный газ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Курдюмовское месторождение |
92,2 |
1,8 |
|
|
|
|
6 |
15 |
1,05 |
2. |
Газлинское месторождение |
94,1 |
2,5 |
0,4 |
|
|
0,4 |
2,6 |
12 |
1,15 |
3. |
Средняя Азия - Центр |
93,5 |
3,3 |
1,2 |
|
|
0,3 |
1,7 |
6 |
1,1 |
4. |
Караданское месторождения |
96,6 |
2,9 |
0,5 |
|
|
|
|
10 |
1,15 |
5. |
Мелитопольское месторождение |
98 |
|
|
|
|
0,2 |
1,8 |
15 |
1,05 |
6. |
Ухтинское месторождение |
88 |
1,9 |
0,5 |
|
|
0,3 |
9,3 |
10 |
1,1 |
7. |
Ставропольское месторождение/Северное поле |
97,7 |
|
|
|
|
0,7 |
1,6 |
5 |
1,1 |
8. |
Ставропольское месторождение/Южное поле |
60 |
|
|
|
|
|
40 |
10 |
1,15 |
9. |
Меловые горы |
94,4 |
|
|
|
|
0,6 |
5 |
12 |
1,1 |
10. |
Генераторный газ |
0,7 |
|
|
27,5 |
13,5 |
5,5 |
52,8 |
- |
1,05 |
11. |
Генераторный газ |
2,5 |
|
|
24 |
13,6 |
8 |
51,9 |
- |
1,1 |
12. |
Генераторный газ |
3,5 |
|
|
28 |
15 |
8 |
45,5 |
10 |
1,1 |
13. |
Коксовый газ |
24,4 |
7,6 |
|
6 |
54 |
2 |
6 |
- |
1,05 |
14. |
Коксовый газ |
24,6 |
1,4 |
|
6 |
60 |
4 |
4 |
- |
1,15 |
15. |
Смешанный газ |
10 |
|
|
19,2 |
13,5 |
8 |
49,2 |
10 |
1,05 |
16. |
Воздушный газ |
|
|
|
34,7 |
|
|
65,3 |
15 |
1,1 |
17. |
Водяной газ |
|
|
|
50 |
50 |
|
|
16 |
1,1 |
Расчет горения топлива ведется табличным способом на 100 м3 газа (см. таблицу 4).
Таблица 4
Расчет горения газообразного топлива
Ком по- нент |
Содержание, % |
Содержание, м3 |
Реакция горения |
Воздух, м3 |
Продукты сгорания, м3 |
|||||||
О2 |
N2 |
всего |
CO2 |
H2O |
SO2 |
O2 |
N2 |
всего |
||||
СН4 С2Н4 . . СО2 Н2О
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ х |
100 |
100 |
при nb = I, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при nb = I, % |
21 |
79 |
100 |
|
|
|
|
|
100 |
||
|
при nb > I, м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
при nb > I, % |
21 |
79 |
100 |
|
|
|
|
|
100 |
||
Составление материального баланса, кг
Таблица 5
Материальный баланс горения топлива
Приход, кг 22,4 м3 |
Расход, кг 22,4 м3 |
СН*16= Воздух С2Н4 О2*32= . N2*28= . СО2*44= Н2 О*18= |
СО2*44= Н2 О*18= SО2*64= О2*32= N2*28=
|
∑ хпр = |
∑ храсх = |
Погрешность вычислений:
Δ = (∑ хпр - ∑ храсх ) /∑ хпр ·100 ≤ 0,5%
А. Определение низшей теплоты сгорания газа
кДж/м3 (24)
= 126 СО + 108 Н2 +358 СН4 + 590 С2Н6 + 913 С3Н8 + 1187 С4Н10 + 234 Н2S … т
где СО, Н2…Н2S – состав компонентов сухого газа, %.
Б. Определение калориметрической температуры горения топлива
Начальная энтальпия продуктов сгорания равна:
i0 = Qнр / VД, кДж/м3
Расчет калориметрической температуры можно вести через энтальпию или среднюю теплоемкость составляющих продуктов сгорания топлива. Калориметрическая температура
,
°С