ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Определение теоретического расхода воздухадля сжигания 1 нм3 газообразного топлива
Количество кислорода, необходимого для окисления выше перечисленных элементов природного газа, определяют из стехиометрических уравнений горения, записанных для одного моля каждого газа. Методику определения расхода кислорода и, в конечном счете, расхода воздуха удобно и более наглядно рассмотреть на примере твердого топлива. При сжигании 1 моля углерода Ср получаем: 1 моль Ср + 1 моль О2 = 1 моль СО2+ 407 · 103 кДж/моль, или 12 кг Ср + 32 кг О2 = 44 кг СО2+ 407 · 103 кДж/моль, кг, или 1 кг Ср + кг О2 = кг СО2+ кДж/кг углерода. Окончательно 1 кг Ср + кг О2= кг СО2 + 33,9 · 103 кДж/кг углерода (9.1) Из уравнения (9.1) следует, что для сжигания 1 кг углерода необходимо 8/3 кг кислорода. Аналогичным образом определяют расход кислорода на сжигание водорода и серы. Конечные формулы этих реакций горения имеют вид:
1 кг Н2 + 8 кг О2 = 9 кг НО2+ 143 · 103 кДж/ кг водорода; (9.2) 1 кг S + 1 кг О2 = 2 кг SO2+ 9,3 · 103 кДж/ кг серы. (9.3) Количество кислорода, необходимого для сжигания 1 кг твердого топлива, при известном его элементарном составе определяют по уравнению = ( ·Ср + 8 Нр + 1 · S - Ор), нм3 кислорода/кг топлива. (9.4) Учитывая,что в 1 кг воздуха содержится 23,2% кислорода, а плотность воздуха при нормальных условиях (р н = 101321 Па, t н = 0 ºС) равна ρ = 1,293 кг/нм3, получаем уравнение для определения теоретического расхода воздуха V °, нм3/кг: V °= · ( Ср + 8 Нр + S - Ор), (9.5) или в конечном виде: (9.6) Аналогичным образом находят уравнение для определения теоретического расхода воздуха при сжигании 1 нм3 газообразного топлива. При сжигании газообразного топлива происходят следующие реакции: CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O + Q; H2 + 0,5 O2 = H2O + Q; CO + 0,5 O2 = CO2 + Q, или в общем виде при сжигании любого углеводорода: C m H n + O2 = m CO2 + H2O + Q, (9.7) где m и n – стехиометрические коэффициенты. Тогда теоретический расход воздуха, кислород которого окисляет углеводородное топливо (природный газ), можно определить по конечному уравнению V ° = 0,0478 [0,5 H2 + 1,5 H2S+ (m + ) C m H n - O2], нм3 возд./нм3 газа. (9.8) Для газообразного топлива, подаваемого в котельную ЛТУ, в соответствии с его элементарным составом уравнение для теоретического расхода воздуха примет вид:
V °= 0,0478 (2 CH4 + 3,5 C2H6 + 5 C3H8 + 6,5 C4H10) нм3 возд./нм3 газа. (9.9)
При определении V ° для газообразного топлива содержание CH4, C2H6, C3H8, C4H10 подставлять в уравнение в процентах. На практике при сжигании любого топлива воздуха в топку подают несколько больше, чем это теоретически необходимо. Делается это с целью обеспечить наиболее полное сгорание горючих элементов топлива. Отношение действительного расхода воздуха V д,, нм3/кг, к теоретически необходимому, называется коэффициентом избытка воздуха:
, (9.10)
где αт – коэффициент избытка воздуха в топке котлоагрегата (прил. 5); V д – действительный расход воздуха, нм3/нм3; V °– теоретический расход воздуха, нм3/нм3. Действительный расход воздуха определяется по уравнению
V д = αт ∙ V o, нм3/нм3. (9.11)
Часовой расход воздуха определяется по уравнению
, нм3/ч, (9.12)
где – часовой расход топлива (см. гл. 8).
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|