Особенности расчета сушилки, работающей на газообразном топливе

В качестве примера рассмотрим расчет процесса смешения воздуха с продуктами сгорания в топке, работающей на природном газе Саратовского месторождения. Для этого газа при нормальных условиях имеем: низшую теплоту сгорания ; объёмный состав и плотность приведены в таблице 13.

Массовую долю компонентов определяем пропорционально их плотности и вписываем в таблицу 23:

где массовая доля, %; объёмная доля, %; плотность компонента, ; средняя плотность газа, .

Таблица 23

Объемный состав и плотность газа Саратовского месторождения

Компоненты	Объемная доля, %	Плотность,	Массовая доля, %
	94,0 1,2 0,7 0,4 0,2 3,3 0,2 0,0	0,716 1,342 1,967 2,593 3,218 1,257 1,964 1,520	88,0 2,1 1,8 1,4 0,8 5,4 0,5 0,0
	Сумма 100,0	Средняя	Сумма 100,0

Например, для метана получаем

%.

Массу сухого воздуха при полном сгорании 1 кг топлива определим по формуле (34):

Так же как и в предыдущем расчете, принимаем ; , но для газообразного топлива примем .

Масса влаги (кг), образующаяся при полном сгорании 1 кг топлива, определяется суммой

, (139)

где массовая доля компонентов (см. табл. 23), %

Например, для метана, химическая формула которого , массовая доля в газе 88,0% и масса образующейся влаги будет

Результаты расчетов сводим в таблицу 24.

Таблица 24. Расчет

Обозначение	Компоненты
	88,0 0,36 16 1,955	2,1 0,54 30 0,0378	1,8 0,72 44 0,0295	1,4 0,90 58 0,0217	0,8 1,08 72 0,012

Суммируя последнюю строчку, получим кг влаги на 1 кг топлива.

Находим удельную теплоту сгорания топлива (низшую):

_{Определяем относительную массу сухого воздуха (в килограммах сухого воздуха на 1 кг топлива):}

_{для второй зоны сушки}

_{Теоретически необходимую массу воздуха полного сгорания топлива подсчитывают по формуле (38):}

_{где символами обозначены массовые доли компонентов газа, %;}

_{так как другие расчетные компоненты в газе отсутствуют.}

Результаты расчета сведены в таблице 25.

Таблица 24. Расчет

Обозначение	Компоненты
	88,0 2,0 16 11,0	2,1 3,5 30 0,245	1,8 5,0 44 0,204	1,4 6,5 58,0 0,157	0,8 8,0 72 0,089

Суммируя последнюю строчку и используя формулу (140), получим

_{Коэффициент избытка воздуха:}

_{Так как , то удельные теплоемкости агента сушки и чистого воздуха практически не различаются; поэтому уточнения приведенного выше расчета не требуются.}

_{Влагосодержание агента сушки на входе в зону сушки определяем по формуле (35):}

_.

_{Для первой зоны сушки}

_‰.

_{Для второй зоны сушки}

_‰.

_{По упрощенным формулам (131) и (132):}

_‰;

_‰.

_{Расчеты и построения I–d-диаграмме процессов сушки и охлаждения аналогичны расчетам на жидком топливе.}