2.2.4 Определение расхода воздуха, состава и количества продуктов сгорания.

Расчет ведется табличным способом.

Теоретически необходимое количество воздуха, необходимое для сжигания 1 м³

газа при n = 1,00

м³/м³ газа

Действительное количество воздуха при n = 1,04

= 2,31306 м³/м³ газа

Выход продуктов сгорания:

При n =1,00 V₀ = 2,972 м³/м³ газа

При n = 1,04 V_n = 3,162985 м³/м³ газа

На 1 м³ продуктов сгорания приходится:

Воздуха = 0,73129м³

Газа = 0,31616 м³

2.2.5 Материальный баланс горения топлива на 1 м3 газа при нормальных условиях.

Плотность природно-доменной смеси:

1,1903 кг/м³

Тогда масса природно-доменной смеси равна:

G_г = 1*_о = 1*1,1903 = 1,1903 кг

Масса воздуха, идущего на горение G_воз составит:

G_воз = L_n _о = 2,31306*1,293= 2,9907 кг

Плотность влажных продуктов сгорания:

1,314 кг/м³

Тогда масса влажных продуктов сгорания равна:

G_вл = V_n*_вл = 3,16298*1,314 = 4,15624 кг

Таблица1.2 - Материальный баланс сгорания топлива.

Приход, кг	Расход, кг	Невязка, %
1.Газ Gг =1,19032 2.Воздух Gвоз = 2,99078	Продукты сгорания Gвл =4,15624	=0,594
Сумма 4,1811	Сумма 4,15624

2.2.6 Определение температуры горения топлива.

Для определения калориметрической, теоретической и действительной температур горения топлива необходимо построить диаграмму для продуктов сгорания при заданном коэффициенте расхода воздуха (n = 1,09).

Состав продуктов сгорания (из расчета горения топлива), %:

СО₂=16,4863; Н₂О=12,5435; О₂=1,268; N₂=69,702.

Через определенные интервалы задаёмся температурами и при каждом значении температуры определяем энтальпию продуктов сгорания по их составу и табличным значениям энтальпии составных компонентов.

Таблица 1. 3 - Расчет энтальпии продуктов сгорания.

Состав	Доля газа	200^0С			400^0С			600^0С
		I м^3 газа кДж/м^3		I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3			I м^3 доли газа
СО2	0,164	362		59,68	777	128,099	1237			203,935
Н2О	0,125	303,5		38,07	623,7	78,2341	964,7			121,008
О2	0,0126	267,4		3,3906	552	6,9993	852			10,8
N2	0,697	260,6		181,64	527	367,33	805			561,1022
ИТОГО	1,0	-		282,79	-	580,662	-			896,848
Состав	Доля газа	800^0С			1000^0С				1200^0С
		I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа		I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа			I м^3 газа кДж/м^3		I м^3 доли газа
СО2	0,164	1719	283,4		2227	367,151			2746,4		452,781
Н2О	0,125	1328	166,578		1713	214,871			2119		265,798
О2	0,0126	1162	14,734		1480	18,7662			1803		22,8619
N2	0,697	1095	763,238		1394	971,648			1700		1184,94
ИТОГО	1,0	-	1227,95		-	1572,44			-		1926,38

Продолжение таблицы 1.3 - Расчет энтальпии продуктов сгорания.

Состав	Доля газа	1400^0С		1600^0С			1800^0С
		I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3		I м^3 доли газа
СО2	0,164	3277	540,257	3816	629,118	4361		718,969
Н2О	0,125	2540	318,606	2979	373,672	3430		430,243
О2	0,0126	2130	27,008	2464	31,2432	2800		35,5037
N2	0,697	2012	1402,41	2329	1623,36	2647		1845,02
ИТОГО	1,0	-	2288,28	-	2657,4	-		3029,73
Состав	Доля газа	2000^0С		2200^0С			2400^0С
		I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3	I м^3 доли газа	I м^3 газа кДж/м^3		I м^3 доли газа
СО2	0,164	4910	809,479	5464	900,813	6023		992,972
Н2О	0,125	3890	487,944	4359	546,772	4724		592,556
О2	0,0126	3143	39,8529	3487	44,2148	3838		48,6654
N2	0,697	2970	2070,15	3296	2297,38	3621		2523,97
ИТОГО	1,0	-	3407,43	-	3789,18	-		4158,11

По данным расчета строим I-t диаграмму. Определяем энтальпию продуктов сгорания при искомой каллориметрической температуре горения.

Где -часть химического тепла топлива, которое сгорает на 1 м³ продуктов сгорания.

= 2845,4134 кДж/м³

-физическое тепло, внесенное на единицу продуктов сгорания подогретым воздухом.

- физическое тепло, внесенное на единицу продуктов сгорания подогретым топливом.

В нашем случае =0.

= =66,547 кДж/м³

Тогда общая энтальпия продуктов сгорания:

= 66,547+2845,413=8911,96 кДж/м³

По диаграмме I-t определяем t_кал = 1730⁰С