Состав продуктов сгорания:
% м3
СО2. . . . . . . . . . . . . . . 0,161 (1 – 0,171) = 0,161 0,829 = 0,1335 13,2
СО. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,161 0,171 = 0,0275 2,7
Н2О. . . . . . . . . .. . . 0,0181 (1 – 0,0332) = 0,081 0,9668 = 0,0783 7,7
Н2. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,081 0,0332 = 0,0027 0,3
О2. . .. . . . . . . . . . . . .0,5 (0,161 0,171 + 0,081 0,0332) = 0,0151 1,5
N2 . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,758 = 0,7580 74,6
= 1,0151 100,0
Р ис.12. График для посчёта температуры
Теплосодержание продуктов сгорания:
Горение бенэола
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
= 886 ккал / нм3
Диссоциация СО2. . . . . . . . . . . . . . . . . . – 3045 0,027 = - 82 ккал /нм3
» Н2О. . . .. . . . . . . . . . . . . . – 2580 0,003 = - 8
796 ккал / нм3
Приведеный пример показывает что определение истинной теоретической температуры значительно сложнее определения калориметрической температуры без учёта диссоциации.
Для облегчения расчётов по определению теоретической температуры горения составлена диаграмма (рис 11), по которой можно быстро найти степень диссоциации углекислоты и водяных паров в зависимости от температуры и парциального давления.
рис 13. Степень диссоциации углекислоты и водяных паров в зависимости от температуры и парциального давления.
ПРИМЕР ПОЛНЫХ РАСЧЁТОВ ГОРЕНИЯ
Приведенные ниже примеры расчётов горения имеют целью объединить изложенные в предидущей главе методы определения расчётом ряда характеристик процесса сжигания. Вместе с тем отдельные примеры использованы для количественных анализов влияния различного рода факторов на конечные результаты расчёта.
Общей для всех приведенных расчётов является формулировка задачи, которая приведена в начале, чтобы не повторять её в каждом расчёте.
Для топлива заданного состава (элементарнвй анализ топлива), сжигаемого в указанных условиях (избыток воздуха, подогрев его, расход пара и т. п.), требуется определить: расход воздуха для сжигания, состав и количество образующихся продуктов сгорания, объёмныё вес продуктов сгорания,калориметрическую температуру горения, теоретическую температуру горения.
В практических условиях сжигания топлива всегда необходим для обеспечения полноты окисления горючих составляющих топлива подвод воздуха в количествах, несколько превышающих теоретически необходимое, так как подаваемый в топку воздух не удаётся достаточно тщательно смешать с горючей частью топлива.
Избыток воздуха в топке зависит от сорта сжигаемого топлива, конструкции топки, условий эксплуатации, заданого режима ведения процесса сжигания и может колебаться в довольно широких пределах. Ниже в качестве примера приведены значения коэффициентов избытка воздуха п в топках паровых котлов.
Ручные топки п
пламенные угли. . . . . . . . . . . . . . . . . .1,35 – 1,40
антрацит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,30 – 1,40
бурые угли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,30 – 1,40
дрова и торф . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .1,25 – 1,30
Полумеханические топки
дрова и торф . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .1,20 – 1,30