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/ч
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 |