Расчет процесса сжигания топлива. Минимальное (теоретическое) количество воздуха, необходимое для полного сжигания одного кубометра газообразного топлива (при ):

Минимальное (теоретическое) количество воздуха, необходимое для полного сжигания одного кубометра газообразного топлива (при ):

Определяем объем продуктов сгорания:

Так как сжигание газообразного топлива ведется в горелке без предварительного смешения с (по табл. 2.1[1]), определяем действительный расход воздуха и объем продуктов сгорания:

Определяем действительный объем продуктов сгорания:

Выполняем проверку:

Определяем ошибку:

Рассчитываем низшую теплоту сгорания газообразного топлива заданного состава:

Определяем удельную энтальпию продуктов сгорания при n =1,15 и отсутствии предварительного подогрева топлива и воздуха:

Рассчитываем калориметрическую температуру горения, соответствующую заданной по условию действительной температуре горения = 1521 , принимая эмпирический пирометрический коэффициент равным 0,78:

.

Расчет удельной энтальпии 3-атомных газов по приложению 8 [1] при ТК:

Расчет удельной энтальпии азота по приложению 8 [1] при ТК:

Расчет удельной энтальпии кислорода по приложению 8 [1] при ТК:

Расчет удельной энтальпии водяного пара по приложению 8 [1] при ТК:

Расчёт удельная энтальпия продуктов сгорания при ТК:

Для принятия решения подогревать воздух или нет, сопоставляем полученное значение удельной энтальпии продуктов сгорания при калориметрической температуре с полученным ранее значением :

> – это значит, что обеспечить заданную температуру продуктов сгорания можно только при условии ввода в зону горения дополнительного количества тепла путём подогрева воздуха до TВ, при которой удельная энтальпия воздуха:

По приложению 8[1] нахожу температуру воздуха, соответствующую значению iВ:

Для достижения заданной температуры продуктов сгорания, сжигание газа при коэффициеят из потерь тепла через ограждения печи и с отходящими газами. Определяем потери тепла через ограждения копильника:

 

Площадь вертикальных стен над уровнем расплава:

м2

 

Площадь вертикальных стен под уровнем расплава:

м2

 

Площадь подины:

=145,387 м2

 

Площадь распорного свода:

м2

 

Потери тепла в окружающую среду:

= 1151505,19Вт

1151,505 кВт

 

Для определения потерь тепла с отходящими газами находим расход топлива:

По приложению 8 [1] определяем удельную энтальпию компонентов продуктов сгорания при температуре отходящих газов = 1278 :

=

=2952,469 кДж/м3

=1822,984 кДж/м3

=2281,979 кДж/м3

=1930,126 кДж/м3

 

Действительный объем продуктов сгорания:

=0,352 м3/ м3

=1,533м3/ м3

=0,188 м3/ м3

0,0358 м3/ м3

 

= =

=2100,88кДж/м3

 

Отсюда расход топлива:

= 0,39 м3/с = 1404 м3

Потери тепла с отходящими газами:

кВт

кВт

кВт;

QВ=0,39*2100,88=819,34 кВт

 

Тепловой баланс печи.

 

Приход тепла Расход тепла  
№ статьи Статья Q, кВт % № статьи Статья Q, кВт %  
Тепло сгорания топлива 2194,84 87,66 Тепло в окружающую среду 1151,505 45,99  
Тепло отходящих газов 1289,49 51,5  
Тепло воздуха 308,96 12,34  
Невязка баланса 62,805 2,51  
Всего 2503,8 Всего 2503,8    

 



12,34   Невязка баланса 62,805 2,51   Всего 2503,8 Всего 2503,8