АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Горючее вещество – смесь газов

Читайте также:
  1. Белое вещество полушарий
  2. Больному необходимо ввести литическую смесь, иммобилизировать правую нижнюю конечность и срочно транспортировать в больницу.
  3. Вещество для миропомазания.
  4. Вещество Ниссля
  5. Вещество Типы кристаллической решетки
  6. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом
  7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ВЕЩЕСТВОМ (физическая стадия)
  8. Взаимодействие нейтронов с веществом
  9. Влияние времени приложения напряжения на электрическую прочность газовой изоляции (вольт-секундная характеристика — ВСХ)
  10. Г.1 Хранение горючих газов в баллонах
  11. Газова різка у струмені кисню.
  12. Газовая защита трансформатора

К этой группе веществ относятся технические горючие газы – природный, светильный, водяной, генераторный, колошниковый и другие. Все они могут содержать окись углерода СО, метан СН4, водород Н2, сероводород Н2S и другие компоненты. Кроме того, они могут содержать азот N2 и кислород О2. Азот, как было отмечено ранее, является инертным веществом и не участвует в реакции горения. Содержащийся в газах кислород является окислителем, и при составлении уравнений баланса массы вычитается.

Исходными данными для расчета являются процентный состав газа (объем. %), температура Т и давление р воздуха.

Порядок расчета необходимого количества воздуха рассмотрим на примере горения колошникового газа при Т=+15°С, р=760 мм Hg. Состав газа и плотности входящих в него компонентов при нормальных физических условиях приведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Состав колошникового газа

Газ СО2 СО СН4 Н2 N2 О2
Содержание, объем. %
r, кг/м3 1.977 1.250 0.717 0.090 1.251 1.429

 

· Запишем уравнения реакций горения входящих в смесь газов.

Горение метана:

СН4+2О2=СО2+2Н2О.

Горение водорода:

22=2Н2О.

Горение угарного газа:

2СО+О2=2СО2.

Азот N2 является инертным веществом, а углекислый газ СО2 – продуктом полного горения, поэтому для них уравнения химических реакций не записываются.

· Подставим в эти уравнения молекулярные массы входящих в них элементов.

Для горения метана:

.

Для горения водорода:

.

Для горения угарного газа:

.

· Определим массу кислорода, необходимую для полного сгорания 1 кг каждого из компонентов смеси.

Для горения метана:

.

Для горения водорода:

.

Для горения угарного газа:

.

· Определим объем кислорода, необходимый для полного сгорания 1 м3 каждого из компонентов смеси по формуле

,

где , – плотность кислорода и i-го компонента газовой смеси.

Для горения метана:

.

Для горения водорода:

.

Для горения угарного газа:

.

· Определим общий объем кислорода, необходимый для полного сгорания 1 м3 колошникового газа по формуле:

. (4.7)

Кислород, содержащийся в составе смеси (1 объем.%), частично замещает кислород воздуха при горении, поэтому в уравнении берется со знаком «минус».



Подставляя в (4.7) значения , , , , получим:

.

· Определим требуемое количество воздуха при нормальных физических условиях (с учетом того, что на 1 м3 кислорода приходится 4.762 м3воздуха):

.

· Проведем расчет объема воздуха при заданных условиях (Т=+15°С, p=760 мм Hg):

.

Таким образом, для полного сгорания 1 м3 колошникового газа в рассматриваемых условиях необходимо 0.728 м3 воздуха. Определяемое таким образом количество воздуха называется теоретически необходимым. Практически при горении на пожарах и в горелочных устройствах различного типа, реальный расход воздуха значительно больше. Отношение реального расхода воздуха к теоретически необходимому называется коэффициентом избытка воздуха. В печах, камерах сгорания и других технических устройствах коэффициент избытка воздуха a=1.1÷1.5, при пожарах эта величина может быть существенно больше и достигать значений a>2.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)