2. Расчет топлива по воздуху и продуктам сгорания и построение I-t диаграммы.

Для расчета задано топливо – газ Усть-Вилюйского месторождения (Якутия) следующего состава:

						α
93,8	3,0	1,0	0,6	0,8	0,8	1,1

Коэффициент избытка воздуха постоянный по всему газоходу.

Расчет выполняется в табличной форме (см. табл. 2)

Таблица 2

№ п/п	Наименование величины	Обозначение	Единица измерения	Расчетная формула или источник определения	Расчет	Результат
						Проме­жуточ­ный	Окон­чательный
1	Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения		м3/м3	0,0476[(m+n/4)CmHn+ +0,5CO+0,5H2+1,5H2C--O2]	CH4 (1+1)93,8 C2H6 (2+1,5)3 С3H8 (3+2)1 С4H10 (4+2,5)0,6	187,6 10,5 5 3,9 207,8	9,89
2	Теоретический объем азота в дымовых газах		м3/м3	0,79 +	0,799,89 0,80,01	7,813 0,008	7,81
3	Объем сухих трехатомных газов		м3/м3	0,01(CO2+CO+H2S+ +mCmHn)	CH4 193,8 C2H6 23 С3H8 31 С4H10 40,6	93,8 6 3 2,4 106	1,06
4	Теоретический объем водяных паров в дымовых газах		м3/м3	0,01(H2S+H2+  CmHn+0,124dТП+ +1,61 )	CH4 293,8 C2H6 33 С3H8 41 С4H10 50,6 0,12410 1,61 1,619,89	187,6 9 4 3 1,24 15,92 220,7	2,21
5	Полный объем теоретического количества дымовых газов		м3/м3		7,81+1,06+2,21		11,08
6	Коэффициент избытка воздуха			задан			1,1
7	Избыточный объем воздуха		м3/м3	(α-1)	0,19,89		0,989
8	Действитель­ный объем водяных паров		м3/м3	+0,016(-1)	2,21+0,0160,989		2,21
9	Полный объем продуктов сгорания		м3/м3	+(-1)	11,08+0,10,989		11,18
10	Теоретическая энтальпия влажного воздуха				см. табл. 3
11	Объемная доля сухих трехатомных газов в продуктах сгорания		-		1,06/11,18		0,09
12	Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания		-		2,21/11,18		0,2
13	Объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания	rn	-		0,09+0,2		0,29
14	Давление в топке (абсолютное)		МПа	Принимается в зависимости от типа котла			0,1
15	Парциальное давление трехатомных газов		МПа		0,09*0,1		0,009
16	Парциальное давление водяных паров		МПа		0,2*0,1		0,02
17	Суммарное парциальное давление		МПа		0,009+0,02		0,029

Таблица 3

tг, С	=1,03		=7,68		=2,19		,	Влажный воздух		-1	(-1) ,	,
			,		,	,		Свл,
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
0	1,599	1,695	1,294	10,106	1,494	3,3012	0	1,318	0	0,1	0	0
200	1,787	1,894	1,299	10,145	1,522	3,364	3080	1,331	2633		263	3344
400	1,929	2,045	1,316	10,277	1,566	3,461	6313	1,354	5356		536	6849
600	2,041	2,163	1,340	10,465	1,614	3,566	9717	1,382	8200		820	10538
800	2,131	2,258	1,367	10,676	1,668	3,686	13297	1,411	11164		1116	14413
1000	2,203	2,335	1,391	10,864	1,722	3,805	17004	1,437	14212		1421	18426
1200	2,263	2,398	1,414	11,043	1,776	3,925	20840	1,461	17339		1734	22574
1400	2,313	2,452	1,434	11,199	1,828	4,039	24768	1,483	20534		2053	26821
1600	2,355	2,496	1,452	11,340	1,876	4,145	28772	1,501	23752		2375	31147
1800	2,391	2,534	1,468	11,465	1,921	4,245	32841	1,517	27006		2700	35541
2000	2,422	2,567	1,482	11,574	1,962	4,336	36955	1,532	30303		3030	39986
2200	2,448	2,595	1,495	11,675	2,000	4,42	41120	1,546	33638		3364	44484

Рис. 2. Зависимость энтальпии газов от температуры