Расчет процесса сжигания топлива

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

Где C_mH_n принимаем C₂H_6.

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 = 1493 , принимая эмпирический пирометрический коэффициент равным 0,76:

.

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

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

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

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

Расчёт удельная энтальпия продуктов сгорания при Т_К:

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 T_В, при которой удельная энтальпия воздуха:

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

Для достижения заданной температуры продуктов сгорания, сжигание газа при коэффициенте расхода воздуха n=1,15 необходимо производить в воздухе, подогретом до температуры =259.21

4. Расчет теплового баланса.

Для нашего случая потери тепла в окружающую среду состоят 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:

=123.32 м²

Площадь распорного свода:

м²

Потери тепла в окружающую среду:

= 1149.57кВт

По приложению 8 [1] определяем удельную энтальпию компонентов продуктов сгорания при температуре отходящих газов = 1264 :

=

=2915.49 кДж/м³;

=1800.87 кДж/м³;

=2252.69 кДж/м³;

=1869.33 кДж/м³;

=

=1869.33 кДж/м³

Отсюда расход топлива:

= 0.11 м³/с = 396 м³/ч

Потери тепла с отходящими газами:

кВт

кВт

кВт;

кВт;

Q_В=0,11*1869.33=205,63 кВт

Тепловой баланс печи.

Приход тепла	Расход тепла
№ статьи	Статья	Q, кВт	%	№ статьи	Статья	Q, кВт	%
	Тепло сгорания топлива	2571.28	92,6		Тепло в окружающую среду	1149,57	41,4
	Тепло отходящих газов	1422.52	51,23
	Тепло воздуха	205,63	7,4
	Невязка баланса	204,82	7,37
	Всего	2776,91			Всего	2776,91