ність. В 1 кг палива міститься кг азоту. Щільність азоту при нормальних умовах можна розрахувати за відомою формулою:
, кг/м3, (6.48)
де - молярна маса азоту, = 28 кг/кмоль;
, 4 - обсяг, який займає 1 кмоль будь-якого ідеального газу при нормальних умовах (наслідок із закону Авогадро), нм3/кмоль.
Відповідно для:
нм3/кг. (6.49)
Підставляючи (6.47) і (6.49) в (6.46) отримуємо:
= 0,79 В·? В· +, Нм3/кг. (6.50)
Вводячи для обсягу двохатомних газів, що входять до (6.38) позначення можна записати очевидне рівність (яке також можна отримати шляхом найпростіших арифметичних перетворень):
(6.51)
де - приведений обсяг азоту в димових газах, при згорянні 1 кг палива за умови, що коефіцієнт надлишку повітря? = 1, нм3/кг. p> Рівність (6.51) відображає той очевидний факт, що наведений обсяг О2 і частину від наведеного обсягу N2, що відноситься до надлишкового повітрю, разом якраз і складають обсяг цього надлишкового повітря V І.
Значення можна розрахувати по (6.50), прийнявши значення? = 1:
, нм3/кг. (6.52)
Примітка:
Для зручності проведення практичних розрахунків формули (6.50) і (6.51) перетворять наступним чином:
В В
. (6.53)
де 0,79 В· VО - наведений обсяг N2 у теоретичному повітрі, нм3/кг;
0,79 В· (? - 1) В· VО - наведений обсяг N2 в надлишковій повітрі, нм3/кг.
Підставивши в (6.53) формулу (6.52) отримаємо:
(6.54)
Підставляємо в (6.51) формули (6.45) і (6.54):
В
(6.55)
де (? - 1) В· VО - обсяг надлишкового повітря, нм3/кг.
При розрахунку враховується, що водяні пари в димових газах утворюються з трьох причин:
в результаті випаровування вологи, що міститься в паливі, кг (вологи)/кг (палива);
в результаті окислення водню 9 В·, кг (вологи)/кг (палива), де коефіцієнт 9, [кг (вологи)/кг (водню)], це маса Н2О, яка утворюється при окисленні 1 кг Н2 у відповідності зі стехиометрической реакцією Н2 + 0,5 В· О2 = Н2О;
в результаті того, що атмосферне повітря, що подається на горіння, містить деяку кількість парів води (зазвичай в розрахунках наближено приймається, що в 1 кг атмосферного повітря міститься 10 г Н2О) [5].
Таким чином, маса парів Н2О в димових газах при згорянні 1 кг палива дорівнює:
, кг/кг, (6.56)
де mВ - маса вологи, що вноситься атмосферним повітрям, при спалюванні 1 кг палива, кг.
Значення mВ визначається співвідношенням:
mВ = d В·, (6.57)
де d = 0,01 кг (вологи)/кг (повітря) - вміст вологи в 1 кг атмосферного повітря [5];
- маса дійсного повітря, що подається на спалювання 1 кг палива, кг/кг.
Значення визначається через щільність повітря? В при нормальних умовах:
(6.58)
де? В - щільність повітря при нормальних умовах,? В = 1,293 кг/нм3.
При відомому значенні значення визначається через щільність парів Н2О при нормальних умовах
кг/нм3 (умовна величина):
В
нм3/кг. (6.59)
6.4.3 Розрахунок обсягу димових газів при горінні газоподібного палива
Сумарний обсяг вологих (що містять пари Н2О) продуктів повного згоряння 1 нм3 газоподібного палива VГ дорівнює:
нм3/нм3. (6.60)
Або, з урахуванням прийнятих вище позначень:
нм3/нм3, (6.61)
де - обсяг трьохатомних продуктів згоряння, нм3/нм3.
Обсяг сухих продуктів згоряння дорівнює:
нм3/нм3. (6.62)
Або, з урахуванням прийнятих вище позначень:
нм3/нм3. (6.63)
Розрахунок обсягу продуктів згоряння 1 нм3 газоподібного палива проводиться на базі стехиометрических рівнянь окислення горючих компонентів, що входять до його складу (6.17) - (6.26).
Відповідно до зазначених рівняннями наведений обсяг СО2 в димових газах буде дорівнює:
= 0, 01 В· (СО2 + СО + СН4 + 2 В· С2Н6 + 3 В· С3Н8 + 4 В· С4Н10 +
+ 5 В· С5Н12 + 2 В· С2Н4 + 3 В· С3Н6), нм3/нм3. (6.64)
Або, із застосуванням умовної компактної запису:
= 0,01 В· (СО2 + СО +? m В· CmHn), нм3/нм3, (6.65)
де знак? означає підсумовування за всіма вхідними в паливо вуглеводням.
Наведений обсяг SО2 буде дорівнює:
= 0,01 В· Н2S, нм3/нм3. (6.66)
Наведений обсяг N2 у димових газах складається з азоту дійсного повітря та азоту, що міститься в 1 м3 палива:
, нм3/нм3. (6.67)
Розрахунок проводиться за відомим об'ємом надлишкового повітря:
, нм3/нм3. (6.68)
Примітка:
Підсумовуючи (6.67) і (6.68), після перетворень отримуємо зручне вираз для проведення практичних розрахунків аналогічно формулі...
