Расчет калориметрической температуры горения.

Содержание.

Задание…………………………………………………………………………………………………………………..3

Состав сухого газа…………………………………………………………………………………………………..3

Пересчет сухого газа на влажный………………………………………………………………………….4

Определение низшей теплоты сгорания………………………………………………………………6

Определение количества воздуха и продуктов сгорания………………………………….7

Расчет калориметрической температуры горения……………………………………………..9

Расчет требуемой температуры…………………………………………………………………………11

Список литературы……………………………………………………………………………………………….12

Задание

Природный газ Тульского месторождения

Таблица 1

Состав сухого газа,% (объемн.)
Метан	Этан	Пропан	Бутан	Более тяжелые углеводороды	Сероводород	Азот	Углекислота
97,8	0,4	-	0,3	-	-	1,3	0,2

Коэффициент избытка воздуха =1,12

Температура подогрева топлива =25

Температура подогрева воздуха =250

Влагосодержание W=5,3 г/

Пересчет сухого газа на влажный.

Определим содержание влаги во влажной массе:

Определим коэффициент пересчета состава сухого газа на влажный:

Определим состав влажного газа по формуле:

,

где , - содержание каждого компонента соответственно в рабочей и сухой массе газа.

Сумма всех компонентов рабочей массы должна быть равна 100 %:

Представим полученные результаты в таблице:

Таблица 2

Состав газа на рабочую массу
97,15	0,4	0,3	0,2	1,29	0,66

Определение низшей теплоты сгорания.

Определим низшую рабочую теплоту сгорания газа по формуле:

где и др.- содержание горючих компонентов во влажном газе,%;

126,45; 107,60 и др.-тепловой эффект реакций окисления соответственно и др.,

Определение теоретически необходимого и действительного количества воздуха и продуктов сгорания.

Количество кислорода, необходимое для сжигания 1 топлива (при :

=0,01 [0,5 (CO+ )+(m+n/4) +1,5 - ]=

0,01(2 97,15+3,5 0,4+6,5 0,3)=1,9765

Теоретически необходимое количество воздуха (при :

=(1+k) =4,76 1,9765=9,408 , где k= = =3,76

Действительное количество воздуха (при :

=9,408 1,12=10,537

Количество продуктов сгорания , д ):

=0,01(R +CO+ S+m )=0,01(0,2+97,15+2 0,4+0,3 =0,9935

=0,01( O+ + S+ )=0,01(0,66+2 97,15+3 +2 )=1,9676

=0,01 +k =0,01 1,29+3,76 1,9765=7,44454

=0,01 + k =0,01 1,29+1,12 3,76 1,9765=8,3363

=( -1) =0,12 1,9765=0,2372

= + + + =0,9935+1,9676+8,3363+0,2237=11,5346

Определяем химический состав продуктов горения:

, =0 %.

Рассчитаем плотность газа и продуктов горения.

Плотность смешанного газа:

0,7324 .

Плотность продуктов горения:

.

Точность расчета проверяем составлением материального баланса горения на 1 м³ газа.

Поступило:

газа

воздуха

всего 0,7324 + 13,624 = 14,356 кг.

Получено продуктов горения:

.

Невязка:

Невязка меньше 0,5%. Пересчета не требуется.

Расчет калориметрической температуры горения.

По формуле определяем калориметрическую температуру горения

Предварительно калориметрическую температуру определяем без учета физического тепла топлива и воздуха.

Находим энтальпию продуктов горения:

Предварительно принимаем температуру 1800^оС. С помощью справочной литературы находим энтальпию продуктов горения при 1800^оС.

Определим энтальпию продуктов горения:

Так как , то действительная калориметрическая температура горения больше 1800^оС.

Повторно принимаем температуру 1900^оС. С помощью справочной литературы находим энтальпию продуктов горения при 1900^оС.

Определим энтальпию продуктов горения:

Имеем , следовательно

Интерполяцией находим :