МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ

Задачи по теории горения

Методическое руководство к курсовой работе по дисциплине

«Топливо и теория горения»

Рекомендовано для студентов дневной формы обучения cпециальности

1007 – Промышленная теплоэнергетика,

1016 – Энергообеспечение предприятий Екатеринбург 2001

_{УДК 662.767: 697.3 (031)}

Составители: Мунц В.А., Путрик С.Б.

Научный редактор – профессор, доктор технических наук Дубинин А.М.

Задачи по теории горения

Методические указания по курсу «Топливо и теория горения», / Мунц В.А., Путрик С.Б. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001 г. 30с.

Приведены расчетные выражения и основные соотношения по курсу «Топливо и теория горения». Даны варианты домашних заданий по различным разделам курса, приведены варианты правильных ответов.

Библиогр. 8 назв., табл. 2.

Подготовлено кафедрой «Промышленная теплоэнергетика»

 Уральский государственный технический университет, 2001 г.

В условиях задач в качестве параметра задан номер варианта, который присваивают студенту перед выдачей задания. Таблица правильных ответов в зависимости от номера варианта помещена в конце методического руководства.

Тема: ТОПЛИВО.

Элементный состав твердого и жидкого топлива:

Рабочее состояние – состояние в котором топливо поступает на сжигание

.

Аналитическое состояние топлива – состояние топлива, подготовленное для проведения анализа

.

Сухое состояние топлива – без влаги

.

Условное сухое беззольное состояние топлива (горючее) – без влаги и минеральных примесей

.

Органическое состояние топлива – без колчеданной серы

.

Таблица 1. Коэффициенты пересчета из одного состояния в другое

Заданное состояние топлива	Искомое состояние топлива
	Рабочее	Сухое	Условное сухое беззольное
Рабочее	1
Сухое		1
Условное сухое Беззольное (горючее)			1

Теплота сгорания твердого и жидкого топлива

.

Теплота сгорания газообразного топлива

Изменение теплоты сгорания твердого топлива при изменении его влажности от может быть рассчитано по выражению

Тепловая мощность топочного устройства связана с расходом B топлива и теплотой сгорания соотношением

Задача № 1.

Определить состав топлива в рабочем состоянии, если в таблицах указан следующий состав: С₁^р =38,6%; Н₁^р = 2,6%; S₁^р =3,8%; N₁^р =0,8%; О₁^р =3,1%; W₁^р = 11+№/2 %; А₁^р– остальное. А технический анализ показал, что действительная влажность топлива составляет W₂^р = 16+№/2 %. Определить состав топлива при действительной влажности и его теплоту сгорания.

Задача № 2.

Определить элементный состав топлива в рабочем состоянии, если задано условное сухое беззольное (горючее) состояние С^г = 85%; H^г = 6%; S^г = 4%; O^г = 4%; N^г = 1%. И известно, что влажность в рабочем состоянии составляет W^р = 18,6% + №/2 %, а зольность в сухом состоянии топлива А^с = 10+№/2 %. Определить теплоту сгорания топлива.

Задача № 3.

Теплота сгорания топлива Q₁^р = 10 + №/2 МДж/кг при влажности W₁^р =10-№/5 %. Определить теплоту сгорания при влажности W₂^р =20 -№/5 %.

Задача № 4.

Задан состав топлива: С^с = 50 + №/2 %; Н^с = №/5 %; S^с =1 + №/20 %; N^с = 1%; O^с = 5 + №/20 %; остальное A^с; W^р = № %. Определить низшую теплоту сгорания в рабочем состоянии.

Задача № 5.

Дан состав газообразного топлива: СН₄ =50 - № %; СО =10 + № /2 %; Н₂ = 10 + №/2 %; остальное N₂. Определить теплоту сгорания.

Задача № 6.

Задан состав топлива в газообразном состоянии: СН₄ = 50 + № %;

Н₂=25-№ /2 %; СО = 25 - №/2 %; остальное N₂. Определить тепловую мощность, если расход топлива равен В = 3000 + № х 10 м³/час.

Задача № 7.

Задан состав твердого топлива: С^р = 40 %; H^р = 2 %; S^р = N^р =1 % ;

O^р = №/2 %; A^р = 10 %; остальное W^р и состав жидкого топлива: : С^р = 90 %; H^р = 10 %; N^р = O^р = S^р = A^р = 1 %. Определить мощность топочного устройства, если известно что расход твердого топлива составляет В_т = 2000 + № х 50, кг/час, а расход жидкого топлива В_ж = N/30, кг/с.

Тема: РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКИ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА, ОБЪЕМЫ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ, ЭНТАЛЬПИЯ,

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА.

Теоретически необходимый объем воздуха для окисления 1 кг твердого или жидкого топлива:

.

Теоретически необходимый объем воздуха для окисления 1 м³ газообразного топлива:

Теоретический объем продуктов сгорания

Теоретический объем сухих трехатомных газов:

• при сжигании твердого и жидкого топлива

;

• при сжигании газообразного топлива

Теоретический объем азота:

• при сжигании твердого и жидкого топлива

;

• при сжигании газообразного топлива

Теоретический объем водяных паров:

• при сжигании твердого и жидкого топлива

,

где Gф – удельный расход пара на распыл мазута;

• при сжигании газообразного топлива

.

Действительный объем продуктов сгорания

.

Объем сухих газов

Объемная доля какого либо компанентав в сухих продуктах сгорания