ісля топки; РГ - реакція горіння; баласт - негорючі елементи окислювача.
Малюнок 1.3 - Розрахункова схема горіння палива в окислювачі для топки
Склад модифікованого палива визначаємо змішанням баласту і природного газу. Частка кожного компонента в модифікованому паливі розраховується за формулою [1, стор. 309]:
де - об'ємна частка компонента в модифікованому паливі;
і - відповідно об'ємні частки компонента в природному газі і в баласті;
і - відповідно витрати природного газу та баласту;
Таблиця 1.4 - Склад модифікованого палива
Склад модифікованого топліваПГБалластМТ1234СО0,0% 0% 0,0% Н 2 0,0% 0% 0,0% СН 4 79,3% 0% 9,5% С 2 Н 4 0, 0% 0% 0,0% С 2 Н 6 8,9% 0% 1,1% С 3 Н 8 4,9% 0% 0,6% С 4 Н 10 3,7% 0% 0,4% С 5 Н 12 0,0% 0% 0,0% С m Н n * 0,0% 0% 0,0% СО 2 0,0% 9,7% 8,5% О 2 0,0% 0 % 0,0% N 2 1,2% 67,9% 59,8% Н 2 О2,0% 21,6% 19,3% H 2 S0,0% 0% 0,0% Ar0% 0,81 % 0,7%
Таблиця 1.5 - Робоча маса компонентів
Компонент природного газаМолярная массаНізшая теплота сгораніяПлотность при нормальних условіяхВ расчетНорматівний методТимчаккг/кмольккал/м 3 ккал/м 3 кг/м 3% СО28,011301830161,25050,0% Н 2 2,016257925770,09000,0 % СН 4 16,042855585580,71629,5% С 2 Н 4 28,05214107141051,25230,0% С 2 Н 6 30,06815226152351,34231,1% С 3 Н 8 44,09421795218021,96850,6% С 4 Н 10 58,1228338283452,59460,4% С 5 Н 12 72,15134890349003,22100,0% С m Н n * 114,2214107170005,09910,0% СО 2 44,011001,96488,5% О 2 32001,42860, 0% N 2 28,016001,250759,8% Н 2 О18,016000,804319,3% H 2 S34,082558555341,52150,0% Ar39,948001,78340,7% Перевірка матеріального складу палива по балансу100%
Теплоємність палива, яка не залежить від температури:
З р=1,374 кДж/(м 3? К);
Фізична ентальпія палива, кДж/м 3:
;
де температура модифікованого палива:
0С;
де - ентальпія баласту, яка розраховується наступним чином
- середня об'ємна ізобарна теплоємність газів;
- температура баласту;
;
Визначаємо коефіцієнт надлишку повітря модифікованого палива?=1,155, підбирається під заданий кисень сухих відхідних газів.
Температура повітря tв=298 0С, вона збігається з температурою окислювача.
Температура палива tт=271 0С, збігається з температурою модифікованого палива, яка розраховувалася вище.
Склад сухого повітря заданий вище (Таблиця 1.2).
Склад вологого повітря розрахований вище (формула).
Виходячи з цих даних, можемо знайти теплоємність вологого повітря:
де=1,542 кДж/(м3? 0С) при t=298 0С.
кДж/(м3? 0С); е
Ентальпія внесеного повітря кДж/м3;
Теплота згоряння палива модифікованого палива розраховується аналогічно теплоті згорання природного газу (формула.
Результат розрахунку наведений у таблиці 1.6:
Таблиця 1.6 - Теплота згоряння модифікованого палива
Теплота згоряння (Розраховується за складом) Далі в розрахунках іспользуетсятопліва: (теплота згоряння з норм. методу) 0ета велічінавлажногоккал/м 3 1115кДж/м 3 4667сухогоккал/м 3 1524кДж/м 3 4667Теплота згоряння вища на робочу массуккал/м 3 1471,4721Теплота згоряння вища на робочу массукДж/м 3 6161,0535Об'ем водяної пари при спалюванні в сухому повітрі 3/м 3 0,460824Теплота пароутворення водяної пари в д.г.ккал/кг600
Розрахунок кількості повітря, необхідного для горіння модифікованого палива (фо?? мула):
де склад заданий у таблиці 1.5.
Теоретичні витрати газів розраховуються аналогічно, як при горінні природного газу (формули,,,).
Витрата повітря і вихід газів при горінні палива наведено в (Таблиці 1.7):
Таблиця 1.7 - Витрата повітря і вихід газів при горінні палива
Витрата повітря і вихід газів при горінні палива: При спалюванні 1 м 3 газоподібного палива: РазмерностьЗначеніетеоретіческое кількість вологого повітря, V 0 м 3/м 3 1,43теоретіческій обсяг азоту, V N2 0 обсяг триатомним газів, V RO2 м 3/м 3 1,66 м 3/м 3 0,24теоретіческій обсяг водяної пари, V H2O 0 *) м 3/м 3 0,53теоретіческій обсяг аргону, V Ar 0 *) м 3/м 3 0,02теоретіческій обсяг дим. газів, V 0 д м 3/м 3 2,45теоретіческая маса повітря, V 0 теоретична маса азоту, V N2 0 кг/м 3 1,816кг/м 3 2,078теоретіческая маса триатомним газів, V RO2 кг/м 3 0,47теоретіческая маса водяної пари, V H2O 0 *) кг/м 3 0,43теоретіческая маса аргону, V Ar 0 *) кг/м 3 0,04теоретіческая маса димових газів, V 0 д кг/м 3 3,01плотность теоретичних димових газовкг/м 3 1,228содержаніе азоту в теорет. прод. згоряння, V N2 0% по об'ему67,81% вміст триатомним газів в - «-, V RO2% по об'ему9,70% вміст водяної пари...
