Расчет горения топлива

5. Расчет горения топлива

Принимаем, что при сжигании природного газа во вращающейся печи используют горелочное устройство с частичным перемешиванием. Поэтому коэффициент расхода воздуха a=1,08, а величина химического недожога составляет q₃/Q_н^р=2%. При влажности газа g^с.г.=10,3 г/м³ содержание водяных паров в газе равно:

 %

%

Пересчитаем состав природного газа с учетом того, что в нем содержится 1,266 % водяных паров, в который входит CH₄^с.г., C₂H₆^с.г., C₃H₈^с.г., C₄H₁₀^с.г., N₂^с.г., CO₂^с.г..

, %

%

%

%

%

%

%

Определим количество чистого кислорода для сжигания кубометра топлива

V_O2=0,01[(m+n/4)åC_mH_n], м³/кг.

V_O2=0,01[2×93,5+3×1,185+5×0,494+6,5×0,296]=1,949 кг/м³.

Определим теоретический расход воздуха на горение

L₀=(1+k)×V_O2, м³/м³, k=const=3,76;

L₀=(1+3,76)×1,949=9,277 м³/м³.

Определим действительный расход воздуха на горение

L_a=L₀×a, м³/м³;

L_a=9,277×1,08=10,019 м³/м³.

Найдем объемы отдельных составляющих продуктов сгорания

V_a^CO2=0,01×[ CO₂^в.г.+m×å C_mH_n^в.г.], м³/м³;

V_a^CO2=0,01×[ 0,395+93,50+2×1,185+3×0,494+4×0,296]=0,989 м³/м³;

V_a^H2O=0,01×[ H₂O^в.г.+n/2×å C_mH_n^в.г.], м³/м³;

V_a^H2O=0,01×[2×93,5+3×1,185+4×0,494+5×0,296]=1,94 м³/м³;

V_a^N2=0,01× N₂^в.г.+k× V_O2×a, м³/м³;

V_a^N2=0,01×2,863+3,76×1,949×1,08=7,943 м³/м³.

V_a^О2_изб.=(a-1)× V_O2, м³/м³;

V_a^О2_изб.=(1,08-1)×1,949=0,156 м³/м³.

Тогда суммарный выход сгорания продуктов при a=1,08 будет равен

V_a= V_a^CO2 +V_a^H2O +V_a^N2 +V_a^О2_изб.=0,989+1,94+7,943+0,156=11,028 м³/м³.

Состав продуктов сгорания равен

Определим низшую теплоту сгорания газов

Q_н^р= 358×CH₄^с.г.+636×C₂H₆^с.г.+913×C₃H₈^с.г.+1185×C₄H₁₀^с.г., кДж/м³;

Q_н^р= 358×93,50+636×1,185+913×0,494+1185×0,296=35028,4 кДж/м³.

Химическую энтальпию продуктов сгорания с учетом химического недожога вычисляем по выражению

, кДж/м³;

 кДж/м³;

Содержание воздуха в продуктах сгорания равно

,%

Тогда по "i-t" - диаграмме теоретическая температура горения природного газа составляет t_a^т = 1890 °С. Действительная температура горения при пирометрическом коэффициенте h_пир=0,8 равна t_д=0,8×1890=1512 °С.

Похожие работы

Трубчатые вращающиеся печи

Скачать

25788

2

4

... тепловой изоляцией печи. 2 Тепловой и температурный режимы работы вращающихся печей При нагреве нейтральных в энергетическом отношении сыпучих материалов тепло в зону технологического процесса трубчатых вращающихся печей поступает за счет одновременного проте­кания всех трех видов теплообмена: излучением от факела и раскаленной футеровки, конвекцией и теплопроводностью от по­верхности ...

Выщелачивание бокситов в условиях Павлодарского алюминиевого завода

Скачать

79834

13

4

... (сидерит, кальцит, доломит) и от дисперсности. В результате обжига степень разложения карбонатов составила 55 %, а извлечение глинозема из обожженного боксита находилось на уровне 7072 %. В условиях Павлодарского алюминиевого завода при переработке высокожелезистых бокситов возникла проблема в процессе спекания красных шламов, обогащенных оксидами железа. Как известно, в процессе Байера минералы ...

Технология обработки конструкционных материалов

Скачать

305550

1

104

... - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин. Наряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергии. Классификация ...

Получение хлора при электролизе хлорида алюминия

Скачать

35161

2

2

... хлорирования сплава при 13000С хлоридом алюминия получают AlCl, из которого диспропорционированием при 700°С выделяют AlCl3 и металлический алюминий. 2. Получение хлора при электролизе хлорида алюминия Получение алюминия путем электролиза хлорида алюминия в расплаве или в присутствии электролита представляет большой интерес и теоретически вполне возможно. Однако этот экономически выгодный ...