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 
1800оС. С помощью справочной литературы находим энтальпию продуктов горения при 1800оС.
Определим энтальпию продуктов горения:
Так как 
, то действительная калориметрическая температура горения больше 1800оС.
Повторно принимаем температуру 
1900оС. С помощью справочной литературы находим энтальпию продуктов горения при 1900оС.
Определим энтальпию продуктов горения:
Имеем 
, следовательно 
Интерполяцией находим:
