Расчет процесса горения газовых смесей
В этом выражении теплоемкость воздуха в интервале температур от 0 до принята равной (см. табл.2.2).
При в продуктах горения присутствует избыточный воздух. Его количество рассчитывается в соответствии с выражением (2.51).
Тогда:
Воспользовавшись той же диаграммой (рис.2.2), получим:
2.3. Расчет процесса горения газовых смесей
Выполнить аналитический расчет полного горения смешанного газа, теплота сгорания которого равна Такой газ приготовлен из смеси доменного и коксового газов. Их составы (на сухой газ) определяют следующие компоненты, %:
Доменный газ |
17,7 |
22,2 |
6,8 |
0,1 |
– |
53,2 |
– |
35 |
Коксовый газ |
2,1 |
6,8 |
59,4 |
26,6 |
2,1 |
2,6 |
0,4 |
25 |
Определить теоретические и балансовые температуры горения при следующих условиях:
а) когда коэффициент избытка воздуха и температуры подогрева газа и воздуха равны нулю;
б) когда коэффициент избытка воздуха , температура подогрева топлива , а температура подогрева воздуха .
В расчетах принять содержание влаги в воздухе . При определении балансовых температур все виды недожога считать равными , т. е.
1. При решении задачи этого примера первоначально следует определить рабочие (влажные) составы доменного и коксового газов, идущих на приготовление смешанного газа. В соответствии с формулой балансового уравнения:
Полученные данные позволяют пересчитать составы сухих газов на рабочие (влажные), для чего следует воспользоваться соотношениями:
Не приводя всех деталей определения, представим конечный результат.
Рабочие составы газов, %:
Доменный газ |
16,96 |
21,27 |
6,52 |
0,01 |
– |
51,07 |
– |
4,17 |
Коксовый газ |
2,04 |
6,59 |
57,6 |
25,80 |
2,04 |
2,52 |
0,39 |
3,02 |
Чтобы рассчитать доли доменного – х, и коксового – у газов, используемых для смешивания, следует обратиться к системе уравнений, отражающих условия приготовления смешанного газа. Первое уравнение учитывается, что смешанного газа складывается из указанных выше долей:
а второе – учитывает, что заданная теплота сгорания смешанного газа равна –
. |
Для решения этой системы следует определить теплоты сгорания и коксового газов, имея в виду рабочий состав каждого газа. Применяя формулу расчета низшей теплоты сгорания газообразного топлива: