1. Исходные данные

Исходный уголь - полуантрацит. Показатели его техническо­го анализа: W^r_t= 5,O%, A^d = 17%, V^daf = 7,5%. ,

2. Решение

При отсутствии данных по элементному составу полуантраци­та величину V°_в можно определить с помощью приведенных харак­теристик углей, предложенных Я.Л.Пеккером (см.приложение 2).

1. Используя показатели W^r_t, A^d, v^daf, определим величину Q_i^r полуантрацита, при этом для расчёта его Q^daf воспользуемся полиномом Q_i^daf = f (V^daf) 4-й степени.

Величина Q_i^r полуантрацита на базе показателей его технического анализа была найдена в примере 3, поэтому воспользуем­ся этим результатом: Q_i^r = 26529 кДж/кг.

2. Определим величину V°_c.b. Используя рекомендации Я.Л.Пеккера [3], имеем

где а - обобщенный статистический коэффициент, из Приложения 2 следует, что у донецких полуантрацитов а =1,11; [Q_i^r] кДж/кг; [W^r_t]=%

3. Найдем величину V°_B. (См. пример 6). Аналогично получаем

V^о_B = 7,07(1+1,2430,012928) = 7,18 нм³_вод/кг угля.

4. Оценим погрешность определения величины V°_B, при этом за точную величину V°_B примем V°_B найденную в примере 6 на базе элементного состав угля. Имеем:

.

Анализ величины показывает, что погрешность V°_B , да и V°c.b, на базе данных технического анализа углей довольно мала и вполне приемлема для практических расчетов V°_B и V°_c.b при отсутствии данных об элементном составе сжигаемого угля.

Пример 8.

1. Исходные данные (см. Пример 1).

2. Решение

1. Определим состав полуантрацита на рабочее состояние.

Состав полуантрацита на рабочее состояние был найден в примере 1, поэтому воспользуемся этими результатами: С^r=71,7%, Н^r = 2,8%, S^r_c = 2,1%, N^r =1,0%, 0^r= 1,2%,W^r_t=5,0%

2. Используя данные по элементному составу полуантрацита на рабочее состояние, найдем величину V°_C._B

Величина была найдена в примере 6, поэтому воспользуемся этим результатов: V°_c._в =7,15 нм³с.в./кг угля.

3. Определим приведенные к нормальным физическим условиям теоретические, при = 1,0 и действительные, при =2,0, объемы газовых компонентов продуктов сгорания 1 кг рабочей массы угля в воздухе. Согласно [3, 4] это можно сделать следу­ющим образом:

Vco₂ = 0,0187С^r , Уsо₂= 0,00683S^r_c,

Vn₂= 0,79 V°_c._в.+ 0,008n^r,

Vh₂ о= 0,111н^r + 0,01243w^r_t + l,243d_B V°c._,B.

Vo₂= 0,21( -1)V°_c.b.

где [Vco₂,, Vh₂ О, Vo₂, V_N2, Vso₂ ] – нм³/КГ угля

Имеем:

При =1,0

V^oCO₂=0,018771,7=1,34 нм³/кг угля; V^oO₂=0;

V^oH₂O=0,1112,8+0,012435+1,2430,0129287,15=0,49 нм³/кг угля;

V^oN₂=0,7917,15+0,0081=5,66 нм³/кг угля;

V^oSO₂=0,006832,1=0,01 нм³/кг угля;

При =2,0

V CO₂ = V^oCO₂ = 1,34 нм³/кг угля;

V SO₂ = V^oSO₂ = 0,01 нм³/кг угля;

V H₂O = 0,1112,8+0,012435+1,2430,01292827,15=0,60 нм³/кг угля;

V N₂ =0,79 27,15+0,0081=11,31 нм³/кг угля;

V O₂ =0,21(2-1)7,15= 1,5 нм³/кг угля.

4. Определим теоретические, при = 1,0, и теоретические действительные, при = 2,0 объемы сухих и влажных продуктов полного сгорания 1 кг рабочей массы угля в воздухе при = 1,0 и = 2,0.

Имеем:

при = 1,0

V°_c.r. = V⁰co₂+V°n₂+V°so₂=1,34+0,01+5,66 =7,01 нм³ с.в./кг угля;

V°_r= V°_c._r + V^он₂0 = 7,01 + 0,49 = 7,50 нм³с.в./кг угля;

при =2,0

V_c.г.=Vco₂+Vn₂+Vso₂+Vo₂=l,34+0,01+1,5+11,31=14,16 нм³с.в./кг УГЛя;

V _r = V_c._r +Vh₂О = 14,16 + 0,6 = 14,76 нм³_С.в./кг угля.

5. Определим составы продуктов полного сгорания полуант­рацита в воздухе с =1,0.

Имеем:

на сухое состояние

С0₂ = 100V°c0₂/V^o_c.r = 1001,34/7,01 =19,12%,

SO₂ = 100V°so₂/V°_c.r= 1000,01/7,01 =0,14 % ,

N₂ = 100 V°N₂/V°_c.r = 1005,66/7,01 = 80,74%,

на влажное состояние

С0^В₂ = 100V°co₂ /V°_r = 1001,34/7,5 = 17,87%,

S0^B₂ = 100V⁰so₂/V⁰r = 1000,01/7,5 = 0,13 %,

N₂^B = 100V^оN₂ /V^оr = 1005,66/7,5 = 75,47%,

W_r = 100V°H₂O /V°_r = 1000,49/7,5 =6,53 %.

Проверим полученные результаты:

C0₂ + S0₂ + N₂ = 19,12 + 0,14 + 80,74 = 100%,

C0^B₂ + S0^в₂ + N₂^B + W_r = 17,87 + 0,13 + 75,47 + 6,53 = 100%.

Следовательно, составы продуктов сгорания найдены пра­вильно.

6. Определим составы продуктов полного сгорания полуант­рацита в воздухе с = 2,0. Имеем:

на сухое состояние

С0₂ = 100V C0₂/Vc.r = 1001,34/14,16 = 9,46 %,

S0₂ = 100Vso/V_c._r = 1000,01/14,16 = 0,07 %,

N₂ = 100V_N2 /V_c._r = 10011,81/14,16 = 79,88 %,

0₂ = lOOVО₂/V_c.r = 1001,5/14,16 = 10,59 %.

на влажное состояние

C0^B₂ = lOOVco₂/V_r=1001,34/14,76=9,08 %,

S0^в₂ = 100Vso₂/V_r = 1000,01/14,76 = 0,0017 %,

N^в₂ = 100V_N2 /V_r = 1006,31/14,76 = 76,63 %,

w_r = 100Vh₂O/v_r = 100-0,60/14,76 = 4,24 %,

0₂^в = 100Vо₂/V_r = 1001,5/14,76 = 10,16 %.

Проверим полученные результаты:

С0₂ + S0₂ + N₂ + 0₂ = 9,47 + 0,07 + 10,59 + 79,87 = 100%,

C0^B₂+ S0^в₂ + N₂^B + W_r +0₂^в = 9,08 + 0,07 + 10,16 + 76,63+ 4,24 =l00%.

Следовательно, составы сухих и влажных продуктов сгорания полуантрацита в воздухе с = 2,0 определены правильно.

Пример 9.