курсач дымовая труба / Мой курсач де 25-14 / Расчёт процесса горения мой курсачь (2)
.doc
2 Расчет процесса горения
Расчет процесса горения выполняем по формулам в соответствии с источником [2,с. 38].
Из
таблицы характеристик топлив [3,с.168]
выбираем расчетные характеристики
природного газа газопровода
Урицк-Сторожовка, %: СН4=38,7;
С2Н6=22,6;
С3Н8=10,7;
С4Н10=2,7;
С5Н12=0,7;
N2=23,8;
СО2=0,2;
H2S=0,8
Qрн
= 42402,8 ккал/м3;
=1,196
кг/м³;
Определяем теоретический объем воздуха V0, м3/м3, необходимого для полного сгорания при сжигании газа в соответствии с источником [2,с.38]
V0=0,0476 [0,5 СО+0,5Н2+1,5Н2S+∑(m+n/4)СmНn-О2], (1)
где m – число атомов углерода;
n – число атомов водорода.
V0=0,0476[(1+4/4)38,7+(2+6/4)22,6+(3+8/4)10,7+(4+10/4)2,7+(5+12/4)0,7]=11,13.
Определяем теоретический объем азота V0N2, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа
V0N2=0,79 V0 +N2 / 100. (2)
V0N2=0,79 * 11,13+23,8 / 100 =9,03.
Определяем объём трехатомных газов VRO2, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа
VRO2=0,01(СО2+СО+Н2S+∑ m СmНn). (3)
VRO2=0,01(2+(1*38,7+2*22,6+3*10,7+4*2,7+5*0,7)=1,31.
Определяем теоретический объём водяных паров V0H2O, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа
V0H2O=0,01(Н2S+Н2+∑ n/2 СmНn+0,124dг.тл)+0,0161 V0. (4)
V0H2O=0,01(4/2)*38,7+(6/2)*22,6+(8/2)*10,7+(10/2)*2,7+(12/2)*0,7+0,124*10+0,161*11,13=2,24
Определим теоритический оббьем продуктов сгорания V0дг
V0дг= V0RO2 +V0N2 +V0H2O
V0дг=1,31+9,03+2,24=12,58
Определяем коэффициент избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева, после топочной камеры подсчитывается прибавление к αт соответствующих присосов воздуха, [1, с. 47]
i
αi=αт+∑Δα (6)
1
где αт - коэффициент избытка воздуха на входе в топочную камеру
αт=1,05[5,с.212]
i – номер поверхности нагрева после топки по ходу движения продуктов сгорания
αт’’= αт+0,1=1,05+0,05=1,1
αI’’= αт’’+0,1=1,1+0,1=1,2
αух.г= αI’’+0,1=1,2+0,1=1,3
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева и экономайзера определяем по формуле:
αср=( α’+ α’’)/2 (7)
αт.ср=(αт+ αт’’)/2=(1,05+1,1)/2=1,075
αI.ср=(αI’+ αI’’)/2=(1,1+1,2)/2=1,15
αср.эк=(αI’’+ αух.г)/2=(1,2+1,3)/2=1,25
Определяем избыточное количество воздуха Vвизб, м3/м3, для каждого газохода
Vизбв = V0a . (7)
=11,13*1,05=11,68
=11,13*1,075=11,96
=
11,13*1,1=12,24
=11,13*1,15=12,79
=11,13*1,2=13,35
=11,13*1,25=13,91
=11,13*1,3=14,46
Определяем действительный объём азота VN2,м3/м3для газа
VN2=V0N2+(a - 1) V0
VN2=9,03+(1,05-1)*11,13=9,58
VN2=9,03+(1,075- 1) *11,13=9,86
VN2=9,03+(1,1- 1) *11,13=10,14
VN2=9,03+(1,15- 1) *11,13=10,69
VN2=9,03+(1,2-1) *11,13=11,25
VN2=9,03+(1,25-1) *11,13=11,81
VN2=9,03+(1,3-1) *911,13=12,36
Определяем действительный объём водяных паров VH2O, м3/м3, для газа
VH2O=V0H2O + 0,0161 (a–1) V0. (8)
2,24+0,0161*(1,05-1)*11,13=2,248
2,24+0,0161*(1,075-1)*11,13=2,253
2,24+0,0161*(1,1-1)*11,13=2,257
2,24+0,0161*(1,15-1)*11,13=2,266
2,24+0,0161*(1,2-1)*11,13=2,275
2,24+0,0161*(1,25-1)*11,13=2,284
2,24+0,0161*(1,3-1)*11,13=2,293
Определяем действительный суммарный объём продуктов сгорания Vг, м3/м3, для газа
(9)
1,31+9,03+(1,05-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,05-1)*11,13=13,13
1,31+9,03+(1,075-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,075-1)*11,13=13,42
1,31+9,03+(1,1-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,1-1)*11,13=13,70
1,31+9,03+(1,15-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,15-1)*11,13=14,26
1,31+9,03+(1,2-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,2-1)*11,13=14,83
1,31+9,03+(1,25-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,25-1)*11,13=15,40
1,31+9,03+(1,3-1)*11,13+2,24+0,0161*(1,3-1)*11,13=15,96
Определяем объемные доли трехатомных газов rRO2 и водяных па42в rH2O, а также суммарную объемную долю rп
rRO2= VRO2 / Vг. (10)
=1,31/11,13=0,099
=1,31/13,42=0,097
=1,31/13,70=0,095
=1,31/14,26=0,091
=1,31/14,83=0,088
=1,31/15,40=0,085
=1,31/15,96=0,082
rH2O= VH2O / Vг. (11)
=2,24/13,13=0,170
=2,24/13,42=0,166
=2,24/13,70=0,163
=2,24/14,26=0,157
=2,24/14,83=0,151
=2,24/15,40=0,145
=2,24/15,96=0,140
rп = rRO2+ rH2O. (12)
=0,099+0,170=0,269
=0,097+0166=0,263
=0,095+0,163=0,258
=0,091+0,157=0,248
=0,088+0,151=0,239
=0,085+0,145=0,223
=0,082+0,140=0,22
Результаты расчета действительных объемов продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 1.
Таблица 1 – объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов.
|
Обозначение и расчетные формулы |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
11,68 |
11,96 |
12,14 |
12,79 |
13,35 |
13,91 |
14,46 |
|
|
|
||||
|
|
|
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12,36 |
|
||||||
|
|
|
9,58 |
9,86 |
10,14 |
10,69 |
11,25 |
11,81 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
2,248 |
2,253 |
2,257 |
2,266 |
2,275 |
2,284 |
|
2,293 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
13,13 |
13,42 |
13,70 |
14,26 |
14,83 |
15,40 |
|
15,96 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
0,170 |
0,166 |
0,163 |
0,157 |
0,151 |
0,145 |
|
0,140 |
|
|
|
|||
|
|
|
0,099 |
0,097 |
0,095 |
0,091 |
0,088 |
0,085 |
|
0,082 |
|
|
|
|||
|
|
|
0,269 |
0,263 |
0,258 |
0,248 |
0,239 |
0,23 |
|
0,22
|
|
|
|
|||
Изм
Лист № докум. Подп. Дата БККП.
038505.000 ПЗ
Лист