Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Задачи по топливу.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
21.11.2019
Размер:
278.53 Кб
Скачать

19

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет - УПИ

ТОПЛИВО И ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ

Задачи для выполнения домашнего задания

для студентов всех форм обучения cпециальностей:

1007 – Промышленная теплоэнергетика;

1016 – Энергообеспечение предприятий Екатеринбург 2001

УДК 662.767: 697.3 (031)

Составители  В.А. Мунц, С.Б. Путрик

Научный редактор проф., д-р техн. наук А.М. Дубинин

ТОПЛИВО И ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ: Задачи для выполнения домашнего задания / В.А. Мунц, С.Б. Путрик. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 18 с.

Приведены расчетные выражения и основные соотношения по курсу «Топливо и теория горения». Даны варианты домашних заданий по различным разделам курса.

Библиогр.: 8 назв. Табл. 2.

Подготовлено кафедрой «Промышленная теплоэнергетика».

 Уральский государственный

технический университет - УПИ, 2001

В условиях задач в качестве параметра задан номер варианта, который присваивают студенту перед выдачей задания.

Тема: ТОПЛИВО

Элементный состав твердого и жидкого топлива

Рабочее состояние – это состояние, в котором топливо поступает на сжигание:

.

Аналитическое состояние топлива – это состояние топлива, подготовленное для проведения анализа:

.

Сухое состояние топлива – без влаги:

.

Условное сухое беззольное состояние топлива (горючее) – без влаги и минеральных примесей:

.

Органическое состояние топлива – без колчеданной серы:

.

Таблица 1

Коэффициенты пересчета из одного состояния в другое

Заданное состояние топлива

Искомое состояние топлива

рабочее

сухое

условное сухое беззольное

Рабочее

1

Сухое

1

Условное сухое

беззольное (горючее)

1

Теплота сгорания твердого и жидкого топлива, кДж/кг:

.

Теплота сгорания газообразного топлива, МДж/м3:

. Изменение теплоты сгорания твердого топлива при изменении его влажности от до может быть рассчитано по выражению, кДж/кг:

Тепловая мощность топочного устройства связана с расходом B топлива и теплотой сгорания соотношением

Задача № 1

Определить состав топлива в рабочем состоянии, если в таблицах свойств топлив указан следующий состав: С1р=38,6%; Н1р=2,6%; S1р=3,8%; N1р=0,8%; О1р=3,1%; W1р=11+№/2 %; А1р– остальное. А технический анализ показал, что действительная влажность топлива составляет W2р=16+№/2 %. Определить состав топлива при действительной влажности и его теплоту сгорания.

Задача № 2

Определить элементный состав топлива в рабочем состоянии, если задано условное сухое беззольное (горючее) состояние Сг=85%; Hг=6%; Sг=4%; Oг=4%; Nг=1%, и известно, что влажность в рабочем состоянии составляет Wр=18,6+№/2 %, а зольность в сухом состоянии топлива Ас=10+№/2 %. Определить теплоту сгорания топлива.

Задача № 3

Теплота сгорания топлива Q1р=10+№/2 МДж/кг при влажности W1р=10-№/5 %. Определить теплоту сгорания при влажности W2р=20-№/5 %.

Задача № 4

Задан состав топлива: Сс=50+№/2 %; Нс=№/5 %; Sс=1+№/20 %; Nс=1%; Oс=5+№/20 %; остальное - Aс; Wр=№ %. Определить низшую теплоту сгорания в рабочем состоянии.

Задача № 5

Дан состав газообразного топлива: СН4=50-№ %; СО=10+№/2 %; Н2=10+№/2 %; остальное - N2. Определить теплоту сгорания.

Задача № 6

Задан состав топлива в газообразном состоянии: СН4=50+№ %;

Н2=25-№ /2 %; СО=25-№/2 %. Определить тепловую мощность, если расход топлива равен В=3000+№10 м3/ч.

Задача № 7

Задан состав твердого топлива: Ср=40 %; Hр=2 %; Sр=Nр=1 %; Oр=№/2 %; Aр=10 %; остальное - Wр - и состав жидкого топлива: Ср=90 %; Hр=6 %; Nр=Oр=Sр=Aр=1 %. Определить мощность топочного устройства, если известно, что расход твердого топлива составляет Вт=2000+№50 кг/ч, а расход жидкого топлива Вж=№/30 кг/с.

Тема: РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКИ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА

ВОЗДУХА, ОБЪЕМЫ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ, ЭНТАЛЬПИЯ,

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА

Теоретически необходимый объем воздуха для окисления 1 кг твердого или жидкого топлива, м3/кг:

Теоретически необходимый объем воздуха для окисления 1 м3 газообразного топлива, м33:

Теоретический объем продуктов сгорания, м3/кг (м33):

Теоретический объем сухих трехатомных газов:

  • при сжигании твердого и жидкого топлива, м3/кг:

;

  • при сжигании газообразного топлива, м33:

Теоретический объем азота:

  • при сжигании твердого и жидкого топлива, м3/кг:

;

  • при сжигании газообразного топлива, м33:

Теоретический объем водяных паров:

  • при сжигании твердого и жидкого топлива, м3/кг:

,

где Gф – удельный расход пара на распыл мазута;

  • при сжигании газообразного топлива, м33:

.

Действительный объем продуктов сгорания, м3/кг (м33):

.

Объем сухих газов, м3/кг (м33):

Объемная доля какого-либо компонента в сухих продуктах сгорания:

Массовый выброс какого-либо компонента, например диоксида серы, кг/ч:

К оэффициент избытка воздуха:

  • азотная формула:

;

  • кислородная формула:

;

  • по содержанию сухих трехатомных газов в продуктах сгорания:

где , а

Энтальпия продуктов сгорания, кДж/кг (кДж/ м3):

.

Энтальпия теоретического количества продуктов сгорания, кДж/кг (кДж/ м3):

.

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха, кДж/кг

(кДж/ м3):

.

Энтальпия золы, кДж/кг (кДж/ м3):

где - доля уносимой золы.