Состав сухого газа

1. Состав сухого газа.

Таблица

Состав сухого газа, %.

СО2	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2
0,4	95,1	1,1	0,3	0,03	0,02	3,05

2. Состав влажного рабочего газа.

Принимаем содержание влаги в природном газе 1%

Пересчитываем состав сухого газа на влажный рабочий газ:

Таблица

Состав влажного рабочего газа, %.

СО2	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2	Н2О
0,39	94,15	1,09	0,3	0,03	0,02	3,02	1

3. Теплота сгорания топлива.

4. Теоретически необходимое количество сухого воздуха для горения топлива:

5. Теоретически необходимое количество атмосферного воздуха для горения топлива с учетом его влажности:

Принимаем влагосодержание атмосферного воздуха d=10г/кг сух. воз.

6. Количество и состав продуктов горения при α=1:

7. Общее количество продуктов горения:

V_α=0,978+2,088+7,322=10,39 (нм³/нм³)

8. Процентный состав продуктов горения:

 

 

Всего:100%.

9. Определение коэффициента избытка воздуха – α при действительной температуре горения топлива t_ДЕЙСТ=1000^оС:

Из уравнения теплового баланса горения 1м³ топлива определяем коэффициент избытка воздуха –α.

C_П.Г.=1,35+0,000075∙1220=1,44(кДж/м³∙^оС)

34757,98+9,23∙1,2978∙20∙α=[10,39+(α-1)∙9,23]∙1220∙1,44

α=2,05

11. Действительное количество воздуха при коэффициенте расхода воздуха α=2,05:

Сухого воздуха: L_α= α∙L₀=2,05∙9,23=18,92(нм³/нм³)

Атмосферного воздуха: L_α= α∙L₀=2,05∙9,38=19,23(нм³/нм³)

12. Количество и состав продуктов горения при α=2,05:

V_α=0,978+2,243+14,976+2,0351=20,23 (нм³/нм³)

12. Процентный состав продуктов горения:

 

  

Всего:100%.

 

Материальный баланс процесса горения.

		кг	Расход		кг
Природный газ (Vгаз∙ρ)			Продукты горения (Vпрод∙100 ∙ ρ)
CН4	94,15∙0,717	67,51	СО2	0,978∙100∙1,977	184,35
С2Н6	1,09∙1,356	1,48	Н2О	2,243∙100∙0,804	180,34
С3Н8	0,3∙2,02	0,61	N2	14,976∙100∙1,251	1854,56
С4Н10	0,03∙2,84	0,09	О2	2,035∙100∙1,429	247,81
С5Н12	0,02∙3,218	0,06		невязка	-4,91
СО2	0,39∙1,977	0,77
Н2О	1∙0,804	0,804
N2	3,02∙1,251	3,78
Воздух (Vвоз∙α∙ρ)
О2	100∙9,23∙2,05∙0,21∙1,429	567,82
N2	100∙9,23∙2,05∙0,79∙1,251	1869,99
Н2О	100∙0,0016∙10∙9,23∙2,05∙0,804	24,34
Итого:		2462,15	Итого:		2462,15

% невязки 4,91∙100/2462,15=0,2%

Теплотехнический расчет печи.

1. Производительность печи.

П = 40000000 ∙ 3,5 = 140000000 = 140000 (т/год)

2. Единовременная емкость печной вагонетки.

Длина печи – 240 м, количество вагонеток – 80;

Дина вагонетки:

 (м)

Ширина вагонетки 2,9 м.

Единовременная емкость печной вагонетки:

G_В = 5568 ∙ 3,5 = 19488 = 19,488 (т)

3. Единовременная емкость печи по массе.

G_П = 80 ∙ 5568 ∙ 3,5 = 1559 (т)

4. Количество обжигаемого сырца в час.

Время обжига 26 часов.

G_C= G_П / Z = 768420 / 26 = 29554,61 (кг/ч)

5. Количество вагонеток в час.

n= 29554,61 / 9744 = 3,03 (ваг/час)

6. Длина отдельных зон печи.

L_ПОД1 = 36 м ( 20 – 200 ^оС)

L_ПОД2 = 42 м ( 200 – 600 ^оС)

L_ПОД3 = 24 м ( 600 – 1000 ^оС)

L_ОБЖ = 36 м (1000 ^оС)

L_ОХЛ1 = 36 м ( 1000 – 650 ^оС)

L _ОХЛ2 = 18 м ( 650 – 600 ^оС)

L _ОХЛ3 = 48 м (600 – 50 ^оС)