4. Расчет продуктов сгорания газа

4.1 Состав и технические свойства газа

Таблица 2

	Состав газа по объему									Обьемная теплота сгорания низшая сухого газа, МДж/м3
Природные газы\ месторождения:	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12	N2	CO2	H2S
Ставропольское	98.0	0.4	0.2	-	-	1.3	0.1	-	35.7
Оренбургское	82.7	4.9	1.65	0.92	1.92	4.33	1.34	2.23	36.0
Ухтинское	88.0	1.9	0.2	0.3	-	9.3	0.3	-	33.3
	CO	H2	H2O	CO2	N2	H2S	COS		Теплота сгорания МДж / м3
Синтез-газ	65.0	25.6	-	5.1	3.3	0.8	0.2		2.8

4.2 Реакции горения газа

Горючие элементы	Химическая формула реакций окисления	Объем кислорода для сгорания 1 мЗ , мЗ	Объемы продуктов сгорания на 1 мЗ
			VRO2	VН2О	VN2
CO	CO+ 0.5 O2 = CO2	0.5 СО/100	СО/100		0.79 Vо
Н2	Н2 + 0.5О2 =Н2О	0.5 H2/100		Н2/100
СН4	СН4 + 2 О2 = 2 СО2 + 2H2O	2 СН4/100	СН4/100	2СН4/100
СmНn	СmНn + (m+n/4) О2 = = mСО2 + n/2 Н2О	(m+n/4)CmHn 100	mСmНn 100	n/2СmНn 100
Н2S	Н2S+1.5О2 = О2 + H2O	1.5 H2S/100	Н2S/100	Н2S/100

4.3 Расчет процесса горения газа

Теоретическое количество воздуха (м^З) необходимое для сжигания 1 м^З сухого газообразного топлива

Vо = 0.0476 [0.5 СО + 0.5 Н₂ +1.5 Н₂S + (m+n/4) С_mН_n - О₂]

.Объем трехатомных газов (м³)

V_RО2 = 0.0 1 ( СО₂ + СО + Н₂S + mС_mН_n)

Теоретический объем азота

V_N2 = 0.79Vо + 0.01N₂

Теоретический объем водяных паров

V_{0 Н2О} = 0.01 (Н₂ + Н₂S + n/2 С_mН_n + 0124dг ) + 00161Vо dг - влагосодержание газообразного топлива, г/ м^З

5. Объемы продуктов сгорания

Выход продуктов полного сгорания при αух > 1 на 1 кг твердого и жидкого топлива

( на 1 м³ газообразного топлива), м³/кг (м³/м³)

V г = V _RO2 +V_N2 +V_H2O + (α _ух - 1) Vo

Выход водяных паров, м^3/ кг (м³ /м³)

V_H2O = Vo_H2O + 0.00124 d (α _ух -1 ) Vo

Для воздуха d = 13 г/м3

V_H2O = Vo_H2O + 0.0161 (α _ух - 1) Vо

Действительный объем продуктов возрастает с учетом избытка воздуха в газовом потоке.

При работе газового котла под наддувом избыток воздуха сохраняется неизменным по всему газовому тракту (α _ух = 1.01 – 1.02).

При работе угольного котла за счет разрежения, создаваемого дымососами, происходит подсос холодного воздуха в газовый тракт. В этом случае избыток воздуха (α _ух = 1.3-1.5) имеет две составляющие, одна из которых характеризует избыток воздуха, необходимый для полного сгорания топлива, вторая – это присосы холодного воздуха в газоходах, которые нормируются, . Получение реального значения α _ух связано с выполнением измерительных операций по анализу состава дымовых газов.

6. Определение необходимого расхода топлива при заданной мощности энергоблока

Расчет расхода топлива производится по заданной мощности энергоблока N э и принятому значению КПД брутто в соответствии с установленными техническими характеристиками энергетического объекта и результатами его эксплуатации. корректирующими значения КПД.

(B т х Qрн) КПД бр = N э

7. Расчет выбросов вредных веществ с дымовыми газами паротурбинных энергоблоков

7.1 Объем дымовых газов , выбрасываемых в атмосферу (м3/с)

V дг = Bт { V г + ( α ух - 1) Vo } ( T ух + 273 ) / 273, Вт , кг\с

7.2 Выбросы твердых частиц

При отсутствии эксплуатационных данных по содержанию горючих в уносе количество выбрасываемых твердых частиц определяется по формуле

M з = 0.01 Bт { а _ун Aр + q^МЕХ ( Q^р _н /32.7)}

Средняя теплота сгорания горючих в уносе равна 32.7, МДж / кг, Ар – зольность топлива ,%

а_ун - доля летучей золы ; при твердом золоудалении (80-90%) или при жидком щлакоудалении (40-60%).

Топки с жидким шлакоудалением применяются в основном при сжигании слабореакционых топлив ( с низким выходом летучих, напримет Донецкий АШ), с умеренными значениями температуры плавления золы t з < 1300-1350 С, влажности Wр < 20% и зольности топлива Ар < 25%.

q _мех – потери теплоты с механической неполнотой сгорания топлива для антрацита – 5.0%,

каменного угля 0.5-2.0%, бурого угля 0.5%, газа и мазута менее 0.1%.