Расчёт горения
.docxФедеральное агентство по образованию Уральский Федеральный университет Металлургический факультет Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1 по дисциплине «Теплофизика» раздел «Топливо и расчёт его горения»
Выполнил студ. группы Мт-200503 Дианов С.А. Принял преподаватель Воронов Г.В.
Екатеринбург 2012
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 2
1.ЗАДАНИЕ 3
2.РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 3
2.1.РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА 3
2.1.1.Уравнения реакций, протекающих в системе 3
2.1.2.Количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса 3
2.1.3.Пересчёт этих величин для влажного воздуха 4
2.2. РАСЧЁТ ВЫХОДА И КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ 4
2.2.1.Расчёт выхода дымовых газов при α=1 4
2.2.2.Расчёт процентного соотношения дымовых газов при α=1 5
2.2.3.Пересчёт этих величин для α=1,46 5
2.3. РАСЧЁТ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЕНИЯ 6
3.РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПРИБЛИЖЁННЫМ МЕТОДОМ 7
3.1. РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА 7
3.1.1.Количество сухого воздуха 7
3.1.2.Количество влажного воздуха 7
3.1.3.Расчёт температуры горения. 7
3.2. РАСЧЁТ ВЫХОДА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ 7
4.РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ 7
5.ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ 8
-
ЗАДАНИЕ
Вариант |
Содержание элементов, масс. % |
α |
tT, °C |
tB, °C |
г/м3 |
||||||||||
Cp |
Hp |
Op |
Np |
Sp |
Ap |
Wp |
|
|
|
|
|||||
11 |
91,8 |
1,3 |
1,1 |
1,3 |
1,1 |
0,4 |
3,0 |
1,46 |
- |
240 |
15,2 |
-
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
-
РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА
-
Уравнения реакций, протекающих в системе
-
-
C + O2 = CO2
2H + O2 = 2H2O
S + O2 = SO2
-
Количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса
- необходимо для окисления углерода.
- необходимо для окисления водорода.
- необходимо для окисления серы.
- содержание кислорода в коксе.
- общее количество кислорода, необходимое для окисления 1 кг кокса.
Однако в реальных установках для окисления кокса используется дутьё не чистым кислородом, а атмосферным воздухом. Из концентрации кислорода в воздухе, вычислим количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса:
- необходимо воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1. Однако в реальных условиях коэффициент расхода воздуха никогда не равен единице, поэтому произведём пересчёт с использованием заданного коэффициента расхода воздуха:
- необходимо воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1,46.
-
Пересчёт этих величин для влажного воздуха
- необходимо влажного воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1.
- необходимо влажного воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1,46.
-
РАСЧЁТ ВЫХОДА И КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ
-
Расчёт выхода дымовых газов при α=1
-
- выход углекислого газа.
- выход сернистого газа.
- выход воды из окисления водорода.
- испарение воды, содержащейся в коксе.
- водяные пары в воздухе.
- азот, содержащийся в топливе.
- азот, содержащийся в воздухе.
- общий объём дымовых газов, выделяющихся при окислении 1 кг кокса при α=1.
-
Расчёт процентного соотношения дымовых газов при α=1
-
Пересчёт этих величин для α=1,46
- объём дымовых газов при α=1,46.
-
РАСЧЁТ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЕНИЯ
По формуле Менделеева рассчитаем .
Рассчитаем энтальпии процесса.
УЗНАТЬ, КАК СЧИТАТЬ НЕДОЖОГ.
-
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПРИБЛИЖЁННЫМ МЕТОДОМ
-
РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА
-
Количество сухого воздуха
-
-
-
Количество влажного воздуха
-
Расчёт температуры горения.
-
РАСЧЁТ ВЫХОДА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
-
РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ
-
ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
Вариант |
Содержание элементов, масс. % |
α |
tT, °C |
tB, °C |
г/м3 |
||||||||||
Cp |
Hp |
Op |
Np |
Sp |
Ap |
Wp |
|
|
|
|
|||||
11 |
91,8 |
1,3 |
1,1 |
1,3 |
1,1 |
0,4 |
3,0 |
1,46 |
- |
240 |
15,2 |
Номер |
Характеристики процесса горения |
Аналитический метод |
Приближённый метод |
Погрешность, % |
||||
α=1,0 |
α= αзад |
α=1,0 |
α= αзад |
|
||||
1 |
Расход воздуха на единицу топлива, м3 возд./ед.топл.: сухого, влажного |
|||||||
2 |
Выход продуктов горения, м3 прод. гор./ед. топл. |
|||||||
3 |
Состав продуктов горения, % CO2 SO2 H2O N2 O2 ∑=100 |
8,3 0,1 4,4 87 - 99,8 |
5,5 0,06 3,5 83,9 7 99,96 |
|
|
|
||
4 |
Температура горения, °C: При tг=tв=0: Теоретическая – Балансовая -
При tт=tтзад и tв=tв зад: Теоретическая – Балансовая - |
|
|
|
|
|