33.Теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания 1м3 газа (вывод формулы)

V⁰-min кол-во воздуха, необходимого для обеспечения полного сгорания 1м3 топлива при условии, что весь кислород воздуха и весь кислород топлива будут использованы при горении. Теоретически необходимого для полного сгорания 1м3 газа надо в 1/0,21=4,76 раз больше, чем кислорода. Теоретическое кол-во воздуха необходимого для сжигания газа:

, м3/м3

CnHm-% содерж-е i-го углеводорода в 1 м3 топлива; H2,CO,H2S,O2-% содерж-е соот-го газа в 1 м3 топлива; n,m – число атомов соотв-но углерода и водорода в химич ф-ле i-го углеводорода.

34 ) Теоретические объемы двухатомных, 3хатомных и сухих продуктов сгорания газообразного топлива

Теоретический обьем сгорания газообразного топлива рассчитываются на основании

Стехиометрических реакций СО,H2.H2S.CnHm образуется двухатомный углерод СО2 ,SO2 и водяные пары

Для газообразного топлива теоретические объемы продуктов сгорания (м³/м³) определяются по формулам: а). объем двухатомных газов

V^o_N2 = 0,79 V^o + N₂ / 100

б). объем трехатомных газов

V_RO2 = 0,01[СO₂ + СО + Н₂S + ∑mC_mH_n] ;

CO2- углекислого газа по обьему в исходном газообразном топливе.

Оббьем водяного пара

V^o_H20 = 0,01(H2+HnS+ ∑m/2C_mH_n )+d/0.805*1000+v0d/0.805*1000

d- влагосодержание газа

d=13 г/м3

V^o_H20 = 0,01(H2+H2S+ 0,124 d+∑m/2C_mH_n )+0.016v0

в). объем сухих газов :

V^o_с.г. = V_RO2 + V^o_N2

Vr^o=V_N2=0.79V⁰+N₂/100

Vг^o=Vсг+VN₂0

VH₂0=V^oH20+(α-1)V^o d/0.805*1000

VH₂0=V ^oH20+0.0161(ā-1) V^o

VN₂=0.79V⁰+N2/100+0.79(α-1) V⁰

V02=0.21(α-1) V⁰

Если состав непред. Углеводородов СnH_2n входящих в газ неизвестен,а общее их содержание не превышает 3 % то учитывается как С2H₄

35) Теоретический обьем вод пара в продуктах горения газообразного топлива (при d≠13 г/м³ и d=13 г/м³)

При горении водорода

V^гH₂0==(36/4)(H^p/100)/0.805=0.111H^p

2)при испарении влажного топлива

V^тH₂0=W^p/100/0.805=0.0124W^p

3)Обьем форсуночного пара

VH₂O=W_Ф/0,805=1,24W_ф

Wф=0,3-0,35 кг/кг

4) Обьем водяного пара

V_H20=V^od/1000/0.805

0.805- плотность водяного пара при d=13 кг/м3

V^oH2O=0.111H^p+0.0124W^p+1.24Wф+0.0161V⁰

36) Действительные объемы двухатомных, трехатомных и сухих продуктов горения газообразного топлива

При полном сгорании топлива, продукты сгорания содержат газы: СО₂, S₂O, N₂, О₂ и пары воды Н₂О, т. е. СО₂+ S₂O + N₂ + О₂ + Н₂О = 100 %. Полный объем продуктов сгорания V_г (м³/кг) представляет собой сумму объемов сухих газов V_с.г. и водяных паров V_Н2О :

V_г = V_с.г. + V_Н2О 

при этом V_с.г. = V_RO2 + V_N2 + V_O2 ,  где V_R2O =V_CO2 +V_SO2 -объем трехатомных газов,м³/кг V_N2 +V_O2 -объем двухатомных газов, м³/кг. A.При a_т =1

Для газообразного топлива теоретические объемы продуктов сгорания (м³/м³) определяются по формулам: а). объем двухатомных газов

V^o_N2 = 0,79 V^o + N₂ / 100

б). объем трехатомных газов

V_RO2 = 0,01[СO₂ + СО + Н₂S + SmC_mH_n]

в). объем сухих газов :

V^o_с.г. = V_RO2 + V^o_N2 

г). объем водяных паров

V^o_H2O = 0,01[Н₂S + Н₂ + ∑(m/2)C_mH_n + 0,124d_г ]+0,0161V^o

 где d_г -влагосодержание газообразноготоплива, отнесенное к 1 м³ сухого газа, г/м³;

д). полный объем продуктов сгорания

V^o_г = V^o_с.г. + V^o_Н2О 

Б. При a_т >1 V_R2=V_N2+V02=V0N2+(α-1)V0

V_H20=V⁰_H20+ ((α-1)V⁰d)/0,805*1000 при d=13г/м3

V_H20=V⁰_H20+0,0161(α-1)V⁰ при d≠13 г/м³

V_N2=0.79V⁰+(N2/100)+0.79(α-1)V⁰

V₀₂=0.21(α-1)V₀

Если состав непредельных углеводородов CnH₂n, входящих в газ, неизвестен, а их общее содержание не превышает 3%, то в расчетах уч-ся как этилен С2Н4