Материальный баланс процесса горения мазута

Приход	кг	%	Расход	кг	%
Топливо - мазут Воздух: О2=100  12,349  0,21  1,429 N2 =10012,3490,79  1,251 Н2О=100  0,0016  10  0,804  12,349	100 370,58 1220,44 15,89	5,91 21,89 72,12 0,08	Продукты горения: СО2=100  1,573  1,977 Н2О=100  1,395  0,804 N2=100  9,76  1,251 SО2 = 100  0,0048  2,926 О2= 100  0,432  1,429 Невязка (1000,34):1707,25 = 0,02%	310,98 112,16 1220,98 1,40 61,73 + 0,34	18,22 6,57 71,52 0,08 3,61 0,02
Итого	1706,91	100	Итого	1707,25	100

4.5. Расчёт горения угольной пыли

Задание. Определить теплотворность, объём воздуха и количество образующихся продуктов горения при сжигании угольной пыли во вращающейся печи для производства цементного клинкера. Горючая масса топлива имеет следующий состав, %:

С^г Н^г S^г N^г О^г 

80,5 5,5 1,3 1,5 11,2 100

Содержание золы А^с = 24,0 %, содержание влаги в пылевидном рабочем топливе W^р = 2,0 %. Произведём пересчёт горючей массы топлива на рабочую:

содержание золы в рабочем топливе

%;

содержание других элементов:

%;

% и т.д.;

S^р = 0,96; N^р = 1,11; О^р = 8,34.

Состав рабочего топлива, % по массе:

С^р Н^р S^р N^р О^р А^р W^р 

59,97 4,10 0,96 1,11 8,34 23,52 2,0 100

Теплоту сгорания топлива определяем по формуле (1)

Q_н^р = 339С ^р + 1030Н ^р – 108,9(О ^р – S ^р) – 25W ^р = 339  59,97 +1030  4,10 -108,9 (8,34 - 0,96) – 25  2,0 = 23799,15 кДж/кг.

Теоретически необходимое для горения количество сухого воздуха при коэффициенте избытка  = 1 определяем по формуле

L_о = 0,0889С ^р + 0,265Н ^р – 0,0333 (О ^р – S ^р) нм³/кг,

где С^р, Н^р, О^р, S^р – содержание в рабочем топливе соответствующих элементов, %.

L_о = 0,0889С^р + 0,265Н^р – 0,0333 (О ^р – S ^р) = 0,0889  59,97 + 0,265  4,10 – 0,0333  (8,34 - 0,96) = 6,17 нм³/кг.

Количество влажного атмосферного воздуха со значением d = 10 г/кг сухого воздуха определяем по формуле

L_о^ = (1 + 0,0016 d) L_о = (1+0,0016 10)  6,17= 6,27 нм³/кг.

Действительное количество воздуха при коэффициенте избытка в корне факела ₁ = 1,25:

сухого воздуха L_ = 6,17  1,25 = 7,71 нм³/кг;

атмосферного воздуха

L_^ = 6,27  1,25 = 7,84 нм³/кг.

Количество и состав продуктов полного горения при коэффициенте

₁ = 1,25 находим по формулам:

= 0,01855С ^р = 0,01855  59,97 = 1,112 нм³/кг;

= 0,007S ^р = 0,007  0,96 = 0,007 нм³/кг;

= 0,79L_ + 0,008N ^р = 0,79  7,71 + 0,008  1,11 = 6,1 нм³/кг;

= 0,112Н^р + 0,0124W^р + 0,0016d L_ = 0,1124,10+0,01242,0 + 0,0016107,71= 0,607 нм³/кг;

= 0,21(₁ - )L_о = 0,21 (1,25 -1)  6,17 = 0,324 нм³/кг.

Всего сухих газов:

V_г^с = + + + = 1,112 + 0,007 + 6,1 + 0,324 = 7,54 нм³/кг.

Общее количество продуктов горения при ₁ = 1,25

V_= + + + + = 1,112+0,007+6,1+0,324+0,607= 8,15 нм³/кг.

Процентный состав продуктов горения при ₁ = 1,25

%; %;

%; %;

%.

Сумма продуктов горения 100%.

Таблица 5

Материальный баланс процесса горения угольной пыли

Приход	кг	%	Расход	кг	%
Топливо Воздух: О2=1007,71 0,21 1,429 N2 =1007,71 0,79 1,251 Н2О=1000,001610 0,804 7,71	100 231,37 761,97 9,92	9,06 20,97 69,07 0,9	Зола (шлак) Продукты горения: СО2=100  1,112  1,977 Н2О=100  0,607  0,804 N2=100  6,10  1,251 SО2 = 100  0,007  2,926 О2= 100  0,324  1,429 Невязка (1000,36):1103,62 = 0,02%	23,52 219,84 48,80 763,11 2,05 46,30 + 0,36	2,13 19,92 4,42 69,15 0,19 4,19 0,03
Итого	1103,26	100	Итого	1103,62	100

Расчёты горения топлив различного агрегатного состояния, рассмотренные в примерах, входят в состав пояснительной записки как самостоятельный раздел при выполнении курсовой работы по дисциплине «Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий строительной индустрии».