е:
Для спалювання 1 кілограма пропану, потрібно 3,6 кілограм кисню.
Реакція горіння будь-якого вуглеводню в повітрі виражається рівнянням:
mHn + (m + n/4) O2=mCO2 + H2O + (m + 3,76N2
Реакція горіння пропану в повітрі:
3H8 + 5O2 + 5 * 3,76N2=3CO2 + 4H2O + 5 * 3,76 N2
Хвозд == 4,565
Отже:
Для спалювання 1 кілограма пропану, потрібно 4,565 кг повітря.
4. Розрахунок температургоренія газів
У теплотехнічної практиці розрізняються наступні температури горіння газів: калориметрична, теоретична, дійсна і жаропроізводітельность.
. 1 Жаропроізводітельность
Жаропроізводітельность визначається як температура продуктів повного згоряння горючих газів в адіабатичних умовах з коефіцієнтом надлишку повітря? =1,0 при температурі газу і повітря t=0 ° C [6].
Для визначення теоретичної температури горіння застосовується наступна формула:
tж=або tж =,
де Qн - нижча теплота згоряння газу, ккал/нм3; ,, - відповідно кількості двоокису вуглецю, водяної пари і азоту, що утворилися при згорянні 1 мл3 газу, нм3/нм3; ,, - середні теплоємності при постійному тиску СО2, Н2О і N2 в межах температур від 0 до tж ° С, ккал/град.
Жаропроізводітельность горючих газів визначається методом послідовних наближень, оскільки теплоємність газів непостійна і збільшується з підвищенням температури.
Тому для визначення жаропроізводітельності попередньо задаються її величиною (для природних газів близько 2000 ° С), визначають при а=1 обсяги компонентів продуктів згоряння, встановлюють їх середні теплоємності і підраховують жаропроізводітельность газу. Якщо в результаті підрахунку вона виявиться нижче або вище прийнятої, то задаються іншою температурою і розрахунок повторюють [2].
. 2 Калориметрична температура горіння
Калориметрична температура горіння відрізняється від жаропроізводітельності тим, що температура газу і повітря, а також коефіцієнт надлишку повітря приймаються при їх дійсних значеннях [6].
Для визначення теоретичної температури горіння застосовується наступна формула:
tk=або tk=
де Qфіз - ентальпія повітря і газу, яка відлічується від 0 ° С, ккал/нм3 газу; VB, CpB, tB - відповідно кількість, нм3/нм3, середня теплоємність, ккал/нм3 град, і температура повітря, 0 С;- Середня теплоємність, ккал/нм3 град, і температура газу, 0 ° С;- Відповідно кількість CO2, H2O, N2, O2, що утворюються при згорянні 1 нм3 газу з надлишком повітря, нм3/нм3;- Середні теплоємності при постійному тиску CO2, H2O, N2 і О2 - в межах температур від 0 до t ° С, ккал/нм3 град.
Природні і зріджений нафтовий газ зазвичай не нагріваються до їх спалювання, і їх обсяг порівняно з обсягом повітря невеликий. Тому при визначенні калориметричної температури горіння ентальпію газів (tг) можна не враховувати. При спалюванні газів з низькою теплотою згоряння (генераторні, доменні та ін.) Ентальпія газів, особливо нагрітих до спалювання, робить досить істотний вплив на калориметричну температуру.
4.3 Теоретична температура горіння
Теоретична температура горіння t визначається аналогічно калориметричної температурі, але з поправкою на ендотермічні реакції дисоціації двоокису вуглецю і водяної пари, що йдуть зі збільшенням обсягу:
При високих температурах процеси дисоціації відбуваються більш глибоко, з утворенням атомарного водню, кисню і, особливо, гідроксилу. Крім цього, при спалюванні газу з надлишком повітря завжди утвориться деяка кількість окису азоту. Всі ці реакції ендотермічну і призводять до зниження температури горіння.
Для визначення теоретичної температури горіння застосовується наступна формула [3]:
tm=
де QН - нижча теплота згоряння газу, ккал/нм3; qфіз - ентальпія газу і повітря, ккал/нм3; qдіс - сумарні витрати тепла на дисоціацію СO2 і Н2О і синтез NO2, ккал/нм3;- Сума добутків обсягів і середніх теплоемкостей продуктів згоряння з урахуванням дисоціації на 1 нм3 газу.
Розрахунки, пов'язані з встановленням точних витрат тепла на всі процеси дисоціації (включаючи глибокі) і синтезу NO, дуже складні і в більшості випадків не викликаються необхідністю. З цих причин визначення теоретичної температури горіння зазвичай проводиться за спрощеною методикою, що базується на тому, що ентальпії недіссоціірованних і частково дисоційованому газів порівняно близькі між собою. Пояснюється це тим, що збільшення обсягу газів за рахунок дисоціації компенсується підвищеною теплоємністю недіссоціірованних газів.
Згідно з ...
