МАТЕРІАЛЬНИЙ БАЛАНС ПРОЦЕСУ ЗГОРАННЯ. ОБ'ЄМИ ПОВІТРЯ І ПРОДУКТІВ ЗГОРАННЯ

Паливо нафтового походження складається з наступних хімічних елементів (вміст приведений в долях від одиниці):

- вуглець (С) – 0,84 – 0,87;

- водень (Н) – 0,10 – 0, 13;

- горюча сірка (S) – 0 – 0,04;

- кисень (О) – 0,003 – 0,005;

- азот N – 0,001 – 0,004.

Окрім них в паливі є волога W і зола А, які не беруть участь в горінні і утворюють так званий баласт.

Хімічний склад палива, що надходить в топку котла, характеризується робочою масою:

Розрахунок коефiцiенту перерахунку k

k= 1-A^P-W^P = 1-0,002-0,015 =0,983

Вмiст елементiв у робочiй массi палива:

Вуглець С^P; C^гk = 0,853*0,983 = 0,838

Водень H^P = 0,1199

Сiрка S^P= 0,00786

Кисень O^P=0,0295

Азот N^P= 0,001966

Приведений вуглець – K^P= C^P + 0,368 S^P= 0,8409

Найважливішою характеристикою палива, використовуваною в теплових розрахунках, є його нижча робоча теплота згорання Q^p_н , кДж/кг, яка визначається без врахування тепла конденсації водяної пари, що утворюється в процесі горіння. Величину можна визначити по формулі, запропонованій Д. І. Мендєлєєвим:

Q^P_H = 41123,1 кДж\кг

Теоретично необхідний об'єм повітря для повного згорання 1 кг палива з урахуванням того, що кисню в атмосферному повітрі міститься 21 % за об'ємом, а його щільність за нормальних умов (НУ) ρ_о складає 1,44 кг/м3, рівний, м3/кг:

V_o = 10,262

Дійсний об'єм вологого повітря, м3/кг, що надходить в топку котла, для забезпечення повного згорання палива, рівний:

V_вл=1,15 *10,262(1+0,00161*8)= 11,953

Об'єм трьохатомних газів V_R2O, м3/кг, відповідно до рівнянь окислення компонентів палива визначиться як:

V_RO2 = 1,5615

Об'єм кисню V_O2., м3/кг, невикористаного на окислення при горінні з α > 1, складає:

V_O2 = 0,323

Об'єм азоту V_N2 м3/кг, складається із азоту, що надходить з повітрям, в якому його за об'ємом міститься 79 %, і азоту палива. Сумарний об'єм азоту рівний:

V_N2 = 9,3246

Повний об'єм водяної пари в продуктах згорання 1 кг палива, м3/кг:

V_H20 = 1,5377

Об'єм сухих газiв, м3/кг: V_СГ= V_RO2 + V_O2 +V_N2

V_СГ= 11,2091

Повний об'єм газоподібних продуктів згорання, що виходять з котла м3/кг:

V_ПС= 12,747

Об'ємна частина трьохатомних газiв: r_RO2 = V_RO2 / V_ПС

r_RO2 = 0,1225

Об'ємна частина водяної пари: r_H2O = V_H20 / V_ПС

r_H2O = 0,12063

Сумарна об'ємна частка газiв та пари: r_П = r_RO2 + r_H2O

r_П = 0,24313

Парцiональний тиск трьохатомных газiв, МПа: P_R02 = P_т * r_RO2

Тиск газів в топці Р_т приймається рівним 0,101 МПа.

P_R02 = 0.01237

Парцiональний тиск водяної пари, МПа: P_H02 = P_т * r_HO2

P_H02 = 0,01218

Сумарний тиск: P_П = P_R02 + P_H02

P_П = 0,02455

Щiльнiсть димових газiв за нормальних умов (НУ), кг/м³: ρ_Г^О =

ρ_Г^О = 1,2862

Поиск по сайту: