Расчетные характеристики газообразного топлива.

Таблица К2

№ пп	Наименование газов по газопроводам и месторождениям	Состав в процентах по объему	Qcн, ккал/м3	Рг.тл., кг/м3 плотность при н.у.
СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2	CО2
	Шебелинка-Брянск-Москва	94.1	3.1	0.6	0.2	0.8	1.2	-	-	-	-	-	-		0.776

 

Расчет процесса горения топлива. Определение характеристик продуктов сгорания.

Для сухого газообразного топлива низшая теплота сгорания в кДж/м³ может быть найдена по формуле

Q_н^с = 107.98 Н₂ + 126.36 СО + 234 Н₂S + 358.2 СН₄ + 590.66 С₂Н₄ + 637.46 С₂Н₆ +

+860.05 С₃Н₆ + 913.2 С₃Н₈ +1187.36 С₄Н₁₀ + 1461.89С ₅Н₁₂,

где – Н₂, СО, H₂S, СН₄...- состав газообразного топлива, %.

Далее определяются характеристики продуктов сгорания.

 

Объемы воздуха и продуктов сгорания для газообразного топлива, м³/м³, рассчитываются по следующим формулам:

• теоретическое количество воздуха для полного сгорания 1 м³ газа

V⁰ = 0.0476∙[0.5CO + 0.5H₂ + 1.5H₂ S +∑(т + п /4) C_тH_п - O₂ ]

V⁰ =0.0476∙[(1+4/4)∙ CH₄ +(2+6/4)∙ C₂H₆ +(3+8/4)∙ C₃H₈ +(4+10/4)∙ C₄H₁₀ +(5+12/4)∙ C₂H₁₂ ]= =0.0476∙[2∙94.1+3.5∙3.1+5∙0.6+6.5∙0.2+8∙0.8]=9.984 м³/м³

• теоретический объем трехатомных газов в продуктах сгорания

• теоретический объем азота в продуктах сгорания

• теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания

Присосы воздуха в газоходах теплогенератора

- в топке ∆ α_т = 0.05

- в I газоходе ∆ α₁ = 0.05

- во II газоходе ∆ α₂ = 0.1

- в водяном экономайзере ∆ α_в.э. = 0.1

Коэффициенты избытка воздуха за газоходами теплогенератора

- в топке и за топкой α_т = 1.05

- за I газоходом α₁ = α_т + ∆ α₁ = 1.05+0.05=1.1

- за II газоходом α₂ = α₁ + ∆ α₂ = 1.1+0.1=1.2

- в уходящих газах из теплогенератора (за водяным экономайзером):

α_ух = α_в.э = ∆ α₂ + ∆ α_в.э = 1.2+0.1=1.3

Характеристика продуктов сгорания

Таблица К3.

Характеристика
Топка	І газоход	ІІ газоход	Водяной экономайзер
Коэффициент избытка воздуха за газоходом α	1.05	1.1	1.2	1.3
Средний коэффициент избытка воздуха αср	1.05	1.075	1.15	1.25
Действительный объем водяных паров	2.226	2.230	2.242	2.258
Действительный объем продуктов сгорания	11.694	11.948	12.709	13.723
Объемная доля трехатомных газов	0.091	0.089	0.084	0.078
Объемная доля водяных паров	0.190	0.187	0.176	0.165
Суммарная объемная доля трехатомных газов	0.281	0.276	0.260	0.243

Энтальпия продуктов сгорания

Таблица К4

топка	I газоход	II газоход	водяной экономайзер
Iг	Iг	Iг	Iг
		356.1
	1540.82	1318.91				1870.55
	3110.94	2658.75			3310.34	3775.63
	4718.75	4019.52		5020.21	5321.68	5723.63
	6376.80	5405.42		6782.20	7187.61
	8072.54	6828.99		8584.71	9096.89
	9801.77	8286.07		10423.23	11044.68
	11581.24	9780.83		12314.80	13048.36
	13415.15	11288.15		14261.76
	15290.92	12791.29	15930.48	16250.27
	17191.82	14340.48	17908.84	18267.35
	19105.28	15927.35	19901.65	20299.83
	21027.11	17514.22	21902.82
	23003.38	19105.28	23958.64
	25013.14	20734.02	26049.84
	27010.34	22362.77	28128.48
	29041.03	23995.70	30240.82
	31088.48	25624.44	32369.70
	33140.11	27257.37	34502.98
	35229.42	28927.98	36675.82
	37306.17	30598.60	38836.10
	39408.04	32273.40	41021.71
	41518.29	33944.01	43215.49
	43632.73	35656.49	45415.55
	45751.35	37331.29	47617.91
	47882.53	39043.78	49834.72