2 Расчётная часть

2.1 Расчёт горения топлива

По условию задания выбираем турбулентные горелки, работающие с коэффициентом избытка воздуха n=1,2. Состав коксодоменной смеси приводим в таблице 1.

Таблица 1 - Состав топлива в %

Наименование газа		CO
Доменный	1,73	27,8	0,4	13		0,1			56,97		0		3970
Коксовый	57,3	7	26,4	2,1		2,24			4,2		0,6		18200

Долю доменного газа в смеси и коксового газа

(1)

= =0,832;

Где - теплота сгорания коксового газа;

-теплота сгорания доменного газа;

-теплота сгорания смешанного газа (см.задание).

Если всю смесь газа принять за 1 часть, то доля коксового газа равна:

=1- =1-0,832=0,168

(2)

Рассчитываем состав коксовой смеси в %:

=1,73˟0,832+57,3˟0,168=17,07%

(3)

CO=27,8 ˟ 0,832+7 ˟ 0,168=24,31 %

=0.4 ˟ 0.832+26,4 ˟ 0,168=4,77 %

=13 ˟ 0,832+2,1 ˟ 0,168=11,17 %

=0,1 ˟ 0,832+2,24 ˟ 0,168=0,46 %

=56.97 ˟ 0.832+4,2˟ 0.168=42,77 %

=0 ˟ 0,832+0,6 ˟ 0,168=0,10 %

Всего 100%

Расчет расхода воздуха, состава и количества продуктов сгорания

Производим в табличной форме (таблица 2)

Таблица 2- Расчет горения топлива

Топливо				Воздух,			Продукты сгорания,
Состав	Кол-во	Реакции горения				Всего					Всего
CO	11,07 24,31 4,77 11,17 0,46 48,10 0,10	+ = O CO+ = + = + O ____ + = + O ____ ____		5,5 12,16 9,54 ____ 1,38 ____ ____	ĥ3,76=28,62ĥ3,76=107,61	+ =28,62+107,61=1136,23	____	____ 24,3 4,77 11,1 0,92 ____ ____	11,07 ___ 9,54 ____ 0,92 ---- ----	(топл.)+ (возд)=48,10+107,61= 155,71	= + + + =0+41,10+21,53+155,71=218,41
=Всего 100%
				28,62	107,61	136,23	-	41,1	21,53	155,71	218,41
		n=1,2		34,48	129,13	163,48	5,86	41,1	21,53	177,23	245,79
			%	21	79	100	2,38	16,75	8,76	72,11	100

С помощью таблицы 2 находим, что 1 м газа расходуется воздуха

=

(4)

= =1,63

и образуется продуктов сгорания при этом

=

(5)

= =2,46

Определяем калориметрическую температуру горения топлива: энтальпия дымовых газов (теплосодержание)

= ,

(6)

где: -теплота сгорания смешанного газа (см. задание);

- физическое тепло, вносимое подогретым воздухом до =300 С;

= •

(7)

где: -расход воздуха на 1 ;

-энтальпия сухого воздуха при С (см. приложение А).

=1,63˟395,42=644,53 кДж/м ³

_д= =2843,3 кДж/м ³

Для данной энтальпии _д= 2843,3 задаёмся границей температур t₁ и t₂ .

Диапазон температур выбирается с разницей в 100 градусов, в соответствии с интервалом, к которому принадлежит данная энтальпия.

t1 = 1700oC	t2= 1800оС
CO2= 0,1675˟4087,10=684,59	CO2= 0,1675˟4360,67=730,41
H2O= 0,0876˟3203,05=280,59	H2O= 0,0875˟3429,90=300,46
O2= 0,0238˟2632,09=62,64	O2= 0,0238˟2800,48=66,65
N2= 0,7211 ˟2486,28=1792,85	N2= 0,7211˟2646,74=1908,56
∑ t1 =2820,67	∑ t2=3006,08

где: 1 столбик цифр- сотые доли % продуктов сгорания (см. Таблицу 2);

2 столбик цифр- энтальпия газов при выбранной температуре. (прил.А)

Необходимо подобрать температуры t₁ и t₂, чтобы выполнялось условие:

_{t1 < д > t2}

Определяем калориметрическую температуру горения топлива:

(8)

t_k= =1712,20°C

Определяем действительную температуру в печи:

(9)

где: - пирометрический коэффициент, учитывающий потери тепла для нагревательных печей, принимают =0,75;

1300°С