1. Исходные данные (см. Пример 14).

2. Решение

1.Последовательно найдем состав полуантрацита на рабочее состояние и далее состав продуктов его полного сгорания в воздухе с =2,0 на влажное состояние при отсутствии внешнего водопритока в блок сжигания.

В связи с тем, что это уже было сделано ранее в примерах 1и 8,воспользуемся результатами. В конечном итоге имеем:

N=76,63%, СO=9,08%, SO=0,07%, O=10,16%, W=4,06%.

2. Последовательно найдем и рассматриваемых продуктов сгорания.

В связи с тем, что данные показатели уже были определены ранее соответственно в примерах 15 и 16, воспользуемся этими результатами:

=73,03•10 м/с =55,81•10 кВт/(м•К)

3. Найдем истинную изобарную объемную теплоемкость С рассматриваемых продуктов сгорания. Согласно [4] это можно сделать следующим образом:

С=(С),

где (С)- истинная изобарная объемная теплоемкость i-го газового компонента газовой смеси, кДж/(нм•К).

Используя рекомендации [4], найдем величины (С) всех газовых компонентов рассматриваемых продуктов сгорания при Т=750К:

(С)=1,2054+2,64 • 10•Т-0,015•10•Т² =1,3950 кДж/(нм•К),

(С)=1,1688+19,55 • 10•Т-0,667•10•Т² =2,2599 кДж/(нм•К),

(С)=1,3610+18,19 • 10•Т-0,674•10•Т² =2,3461 кДж/(нм•К),

(С)=1,1398+6,08 • 10•Т-0,019•10•Т² =1,4889 кДж/(нм•К),

(С)=1,2955+4,10 • 10•Т-0,051•10•Т² =1,5743 кДж/(нм•К).

Окончательно получаем

(С)= 0,7663•1,3950+0,0908•2,2529+0,0007•2,3461+0,1016•1,4889+0,4889•1,5743 =

=1,4910 кДж/(нм•К).

4. Найдем величину Р продуктов сгорания. Согласно [7] это можно сделать следующим образом:

Р===0,7123

5. Определим величину Р методом, не требующим знания точного состава продуктов полного сгорания углей в воздухе с >1,0. Согласно [7] это можно сделать так:

Р=0,7614-3,819•10•T-4,l•10•W+6,958•10•W-2,417•10•Т•W- 0,7614-

-3,819•10•750-4,1•10•4,06+6,958•10•4,06-2,417•10^-б•75О•4,06 = 0,7099.

6. Сделаем оценку погрешности расчета Р вторым методом относительно первого

=100•=0,33%

Анализ величины показывает, что точность второго метода расчета Р , при котором нет необходимости знать точный состав продуктов полного сгорания углей в воздухе, вполне удовлетво­ряет требованиям практики.

Пример 18.

1.Исходные данные (см.Пример 14).

2. Решение

1. Последовательно найдем состав полуантрацита на рабочее состояние и далее состав продуктов его полного сгорания в воз­духе с =0 на влажное состояние при отсутствии внешнего водопритока в блок сжигания.

В связи с тем, что это уже было сделано ранее в примерах 1 и 8, воспользуемся этими результатами. В конечном итоге име­ем:

N=76,63%, СO=9,08%, SO=0,07%, O=10,16%, W=4,06%.

2. Найдем показатель адиабаты k рассматриваемых продук­тов сгорания. Для этого воспользуемся рекомендованной в [4] формулой

k=

где k - показатель адиабаты i-го тазового компонента газовой смеси.

Величины kпри Т=750К определим согласно рекомендациям [4]:

k=1,4212 - 7,527•10•Т = 1,3647,

k=1,2891 - 8,675•10•Т = 1,2240,

k=1,2522 - 6,163•10•Т = 1,2060,

k= 1,4031 - 7,958•10•Т = 1,3434,

k== 1,3538 - 9,646•10•Т = 1,2815.

Окончательно получаем

k=(0,7663•1,3950+0,0908•2,2599+0,0007•2,3461+0,1016•1,4889+0,0406•1,5743)/[0,7663•

•1,3950/1,3647)+(0,0908•2,2599/1,2240)+(0,0007•2,3461/1,2060)+(0,1016•1,4889/1,3434)+

+(0,0406•1,5743/1,2815)=1,3375.

3. Определим величину k при Т *=750К методом, не требующий знания точного состава продуктов полного сгорания углей в воздухе с >1,0. Согласно [43 это можно сделать следующим образом:

k= 1,4192-1,8146•10•T+5,1118•10-Т= 1,3119.

4. Сделаем оценку погрешности расчета k вторым методом относительно первого

=100•=1,91%

Анализ величиныпоказывает, что точность второго метода расчета k , при котором нет необходимости знать точный состав продуктов полного сгорания углей в воздухе, вполне удовлетво­ряет требованиям практики.

Пример 19.

1. Исходные данные

В соответствии с заданным вариантом, продукты подземной газификации угля имеют следующий состав на сухое состояние

N=63,10%, CO=14,4%, O=0,20%, H=10,30%

CH=1,60%, CH- CH=0,18%, HS=0,02%

2. Решение

1. Найдем величину продуктов газификации. При наличии данных только о составе этих продуктов величину можно найти по азотной формуле, которая для продуктов подземной газифика­ции угля имеет следующий вид [3].

==

=

Пример 20.

1.Исходные данные

В соответствии с заданным вариантом газифицируемый каменный уголь имеет следующий состав на рабочее состояние:

C=75,20%, H=4,37%, N=2,12%, S=0,31%, O=7,14%, W=6,00%, A=4,86%,

а полученные при этом сухие продукты газификации:

2. Решение

N=63,10%, CO=14,4%, O=0,20%, H=10,30%,

CH=1,60%, CH-=CH=0,18%, HS=0,02%

1. Определим последовательно приведенные к нормальным фи­зическим условиям теоретические объемы сухого Vи влажно­го V воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг рабочей массы каменного угля с =1,0. Учитывая рекомендации [33] полу­чаем

V= О,0889•C+0,2676•H+0,0333• (S- O) = =О,0689•75,20+0,2676•4,37+0,0333•(0,31-7,14)=7,63 нм/кг угля.

2. Определим коэффициент избытка воздуха в продуктах га­зификации. Величина в данных продуктах газификации была найдена в примере 19, поэтому воспользуемся этим результатом: =0,5484.

3. Найдем приведенный к нормальным физическим условиям теоретический объем воздуха, расходуемый на газификацию 1 кг рабочей массы угля. Согласно [3] это можно сделать так:

=• V=0,5484•7,75=4,25 нм³/кг угля.

4. Найдем приведенный к нормальным физическим условиям теоретический объем сухих продуктов полного сгорания каменного угля в воздухе с =1,0. Учитывая рекомендации [3] получаем

V= 0,0187• (C+0,375•S)+0,008• N+0,79• V= =0,0187•(75,20+0,375•0,31)+0,008•2,12+0,79•7,63-7,45 нм³/кг угля

5. Определим приведенный к нормальным физическим условиям теоретический объем сухих продуктов газификации. Для этого воспользуемся рекомендованной в [З] формулой

===5,28 нм/кг угля.

Анализ величин V и показывает, что с 1 кг рабочей массы каменного угля получается 7,43 нм³ продуктов полного сгорания с =1 и только 5,25 нм³ сухих продуктов газификации, т.е. в 1,41 раза меньше.

6. Определим теперь выход сухих продуктов полного сгорания и газификации с 1 нм³ атмосферного, т.е. влажного воздуха:

при полном сгорании с = 1,0

h= V/ V= 7,45/7,75=0,961 нм/нм³ воздуха;

при газификации

h = V/ V= 5,28/4,25=1,242 нм/нм³ воздуха. Сравнивая величины h и h, видим, что при газификации угля с 1 нм³ воздуха выход сухих продуктов газификации в 1,28 раза превышает выход сухих продуктов полного сгорания с =1,0.

Пример 21.