Расчёт количества продуктов сгорания топлива.

Продукты полного сгорания 1 кг твёрдого или жидкого топлива содержат:

продукты полного сгорания С и S;

N топлива и N, находящейся в теоретически необходимом количестве воздуха;

теоретическое количество водяного пара, включающее в себя пар, образующейся при испарении влаги топлива и в результате полного сгорания Н топлива, пар вносимый в топку влажным теоретически необходимым количеством воздуха, и пар используемый иногда для распыления при сжигании мазута;

избыточно поданный воздух и находящийся в нем водяной пар

.

Обычно продукты сгорания разделяют на сухие газы и водяные пары. Содержание трёхатомных газов СО и SO определяется совместно:

V = V + V = (C + 0.375 S ) (1)

Для упрощения расчётов объёмы остальных компонентов продуктов сгорания расчленяют на теоретические количества, получающиеся при сжигании 1 кг топлива с теоретически необходимым количеством воздуха, и их количества в избыточно поданном для горения воздуха. Теоретический объём N будет V , :

V =0.79 V + 0.8 (2)

где число 0,8 представляет частое от деления единицы на плотность N , равную

1,251 кг/м .

Теоретический объём водяных паров будет V , :

V = 0.111 H + 0.0124 W + 0.0161 V (3)

В выражении (3) первое слагаемое представляет собой объём водяного пара, получаемого при сгорании Н топлива, подсчитанный согласно в) [3.1]; второе – объём водяного пара, получаемого при испарении влаги, содержащейся в топливе 0.01 W / , третье - объём водяного пара, вносимого теоретически необходимым количеством воздуха, равный

= 0.0161 V (4)

где: , и d - соответственно плотность сухого воздуха и водяного пара и содержание влаги в воздухе, обычно применяемое равным 10 г/кг.

Объём трёхатомных сухих газов в сумме с теоретическим объёмом N и водяного пара составляет теоретический объём продуктов сгорания V , :

V = V + V + V (5)

При сгорании топлива с > 1 действительный объём продуктов сгорания больше теорети - ческого на величину объёма избыточно поданного в топку воздуха ( ) V и объёма водяных паров содержащихся в нём, 0,0161( ) V . Тогда общий объём продуктов сгора -ния составляет V , :

V = V + 1.0161( ) V (6)

Общий объём продуктов сгорания разделяют на объём сухих газов V :

V = V + V + ( ) V (7)

и общий объём водяных паров V , :

V = V + 0.0161( ) V (8)

Масса продуктов сгорания G кг/кг, складывается из обеззоленной массы топлива и воздуха, подаваемого для горения:

G = 1 - + 1.306 V (9)

Концентрация золы в продуктах сгорания , :

= (10)

Доля золы топлива, уносимая газами, для пылеугольных топок принимается по специиальным таблицам, для слоевых топок при сжигании бурых углей и каменных углей 0,2 – 0,25, а при сжигании антрацита – 0,30.

При сжигании сланцев карбонаты Са, Мg, и Fе частично разлагаются на окислы металлов (СаО, МgО, и FеО) и СО .Выделяющаяся углекислота смешивается с продуктами сгорания. В форму- лу (1) для расчёта объёма сухих трёхатомных газов V , , вводят поправку и она принимает вид:

V = V + 0.509 (11)

где: (CO ) - содержание углекислоты в карбонатах, %;

k - степень разложения карбонатов, принимается при камерном сжигании 1,0 , при слоевом 0.7.

Соответственно общий объём V , м /кг и масса продуктов сгорания G , составляют:

V = V + 0.509 (12)

G = G + (13)

Теоретическое количество воздуха V , определяется как суммарный его расход на сжигание горючих 1м сухого газового топлива при = 1 по формуле:

V = 0,0476[0.5(CO + H₂) + 1.5 H₂S + C_mH_n – O₂] (14)

Теоретический объём азота V , :

V = 0.79 V + (15)

Oбъём трёхатомных газов V и V , будет:

V = 0,01[CO₂ + CO + H₂S + _m H_n ] (16)

V = 0,01[H₂S + H₂ + C_mH_n + 0,124d ] + 0,0161 V (17)

где: d - влагосодержание газового топлива, отнесенное к 1м сухого газа, г/м

Масса продуктов сгорания G , кг/м³ будет:

G = + + 1,306 V (18)

где плотность сухого газа , кг/м выражается формулой:

= 0,01[1,96 СО₂ +1,52 H₂S + 1.25 N₂ + 1.43 O₂ + 1.25 CO + 0.0899 H₂ + m + 0.04S_n)C_mH_n ] (19)

Объёмы воздуха и продуктов сгорания при > 1 определяются по формулам (6), (8).

Поиск по сайту: