4. Обработка результатов измерений
Определение расхода воздуха, подаваемого на горение определяется путем определения разности в показаниях газового счетчика и деления этой разницы на временной интервал.
м3
/с, (7)
Определение расхода топлива, подаваемого на горелку определяется либо по показаниям прибора расположенного на приборной панели (3), лтбо рассчитывается по уравнению
м3/с,
(8)
где с- постоянная
диафрагмы;
-
перепад давления на расходомерной
диафрагме.
Для определения коэффициента расхода воздуха, подаваемого на горение, определим теоретический расход кислорода по стехиометрическому уравнению (1) согласно которому с одним кубическим метром воздуха реагирует два кубических метра кислорода. Учитывая, что в воздухе доля кислорода составляет 0, 21, теоретический расход воздуха будет равен
Lт=2В / 0,21=9,52В ( м3) (9)
Затем по формуле ( 5 ) рассчитывают коэффициент расхода воздуха , взяв за действительный его расход измеренное с помощью расходомерной диафрагмы его действительное значение ( Lд ).
По стехиометрическому соотношению (1) определяем также объем дымового природного газа, образующегося при сгорании одного кубического метра природного газа
(
м3/м3)
(10)
Vдг-
объем дымовых газов , образующийся при
сжигании одного кубического метра
газообразного топлива,
,
VН2О,
–объемы
образовавшихся при горении оксида
углерода и водяного пара; VN2
– объем азота внесенного воздухов зону
горения. Согласно стехиометрическому
соотношению (1) и доле азота в воздухе
0,79
(11)
Объем дымового газа образующегося в результате горения топлива расходом В, с учетом температуры в зоне горения определится как
(12)
где Тр – рабочая температура в зоне измерения концентрации газов.
Прибор testo 300 M/XL производит измерения в ппм (млн-1). Для перевода измерений в систему СИ (мг/м3) используются формулы перерасчёта для оксидов азота:
(мг/м3
),
(13)
где, О2норм – нормативное содержание кислорода в дымовом газе (О2норм = 2,5); О2и – измеренная концентрация кислорода; NOxи – измеренная концентрация оксидов азота, ппм;
Для оксида углерода:
(мг/м3
),
(14)
где, СО – измеренная концентрация оксида углерода, ппм.
По результатам расчетов строится график зависимости выхода СО и потерь тепла от недожога от коэффициента расхода воздуха на горелке.
Еще одной расчетной задачей является сравнение измеренной мощности выброса NO из нагревательной печи с расчетной. Для этой цели в таблицу 2 вносится значение
г/м3,
(15)
Кроме того в таблицу 2 вносится значение мощности выброса этого оксида , рассчитанное по формуле (5).
Все полученные результаты расчетов вносятся в таблицу 2. Затем строится графики зависимости мощности выброса монооксидов углерода и азота от коэффициента расхода воздуха.
Таблица 2 Результаты расчетов
№ п/п |
Расход газа |
Расход воздуха |
Коэффициент k |
Температура, К |
Концентрация, газов, мг/м3 |
Мощность выброса г/м3 |
||
Ссо |
СNO |
Изме-ренная |
Расчетная |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После выполнение работы студент самостоятельно делает выводы.