Термодинамические процессы применительно к газовым вагранкам. Черный А.А. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

37
2. На основе применения графического выражения параметров от
факторов и оригинальной методики математического выражения криволи-
нейных графических зависимостей установлена взаимосвязь теоретической
температуры горения метано-воздушных смесей Т
т
с коэффициентом расхода
воздуха α и температурой подогрева воздуха-окислителя Т
п
, а также состава
продуктов горения с величинами α и Т
п
. Подтверждено, что с увеличением Т
п
при α = const максимум теоретической температуры горения сдвигается в
сторону меньших величин коэффициента расхода воздуха. Расчеты теплово-
го эффекта реакции горения показали, что при оптимальной величине коэф-
фициента расхода воздуха α
0
, составляющей максимальной теоретической
температуре горения Т
т max
, за счет некоторого изменения состава продуктов
горения выделяется несколько больше теплоты, чем при α = 1. Поэтому при
коэффициенте α
опт
, величина которого меньше единицы, теоретическая тем-
пература горения для сравниваемых случаев получилась несколько выше,
чем при α = 1.
3.
В пределах изменения α от 0,6 до 1,6 для любого значения α с по-
вышением температуры подогрева воздуха-окислителя Т
п
повышается Т
т
, но
с увеличением температуры воздуха Т
п
ее влияние на величину Т
п
постепен-
но уменьшается. С увеличением α от 0,6 до α
опт
для всех рассмотренных слу-
чаев изменения Т
п
(от 293 до 1800
0
К) наблюдается повышение Т
т
, а величина
с α
опт
до 1,6 величина Т
т
уменьшается. Чем больше величина Т
п
, тем меньше
коэффициент α
опт
, при котором достигается Т
т max
. Установлена прямолиней-
ная математическая связь Т
т max
с α
опт
и криволинейная зависимость Т
т max
от
Т
п
, теоретически выявлена взаимосвязь α
опт
с Т
п
.
4.
На основании результатов термодинамических расчетов и мате-
матического анализа и синтеза этих результатов применительно к возмож-
ным вариантам процесса сжигания метано-воздушных смесей в газовых ва-
гранках составлена таблица и построена номограмма зависимости Т
т
= f(α,
Т
п
) для случаев 0,8 ≤ α ≤ 1,1; 293 ≤ Т
п
≤ 873
0
К. При Т
п
= const, 0,8 ≤ α ≤ α
опт
,
α
опт
≤ α ≤ 1,1 кривые графиков Т
т
= f(α) выражены математическими уравне-
ниями, коэффициенты которых систематизированы в виде таблицы.
5.
Установлена математическая связь состава продуктов горения
метано-воздушных смесей с Т
пг
и α. Построены номограммы для определе-
ния продуктов горения метано-воздушных смесей в пределах изменения Т
пг
от 1600 до 2400
0
К и 0,8 ≤ α ≤ 1, пользуясь которыми можно определить рас-
четный состав продуктов горения для условий сжигания газовоздушной сме-
си в газовой вагранке. 
        2. На основе применения графического выражения параметров от
факторов и оригинальной методики математического выражения криволи-
нейных графических зависимостей установлена взаимосвязь теоретической
температуры горения метано-воздушных смесей Тт с коэффициентом расхода
воздуха α и температурой подогрева воздуха-окислителя Тп, а также состава
продуктов горения с величинами α и Тп. Подтверждено, что с увеличением Тп
при α = const максимум теоретической температуры горения сдвигается в
сторону меньших величин коэффициента расхода воздуха. Расчеты теплово-
го эффекта реакции горения показали, что при оптимальной величине коэф-
фициента расхода воздуха α0, составляющей максимальной теоретической
температуре горения Тт max, за счет некоторого изменения состава продуктов
горения выделяется несколько больше теплоты, чем при α = 1. Поэтому при
коэффициенте αопт, величина которого меньше единицы, теоретическая тем-
пература горения для сравниваемых случаев получилась несколько выше,
чем при α = 1.
        3. В пределах изменения α от 0,6 до 1,6 для любого значения α с по-
вышением температуры подогрева воздуха-окислителя Тп повышается Тт, но
с увеличением температуры воздуха Тп ее влияние на величину Тп постепен-
но уменьшается. С увеличением α от 0,6 до αопт для всех рассмотренных слу-
чаев изменения Тп (от 293 до 18000К) наблюдается повышение Тт, а величина
с αопт до 1,6 величина Тт уменьшается. Чем больше величина Тп, тем меньше
коэффициент αопт , при котором достигается Тт max. Установлена прямолиней-
ная математическая связь Тт max с αопт и криволинейная зависимость Тт max от
Тп, теоретически выявлена взаимосвязь αопт с Тп.
        4. На основании результатов термодинамических расчетов и мате-
матического анализа и синтеза этих результатов применительно к возмож-
ным вариантам процесса сжигания метано-воздушных смесей в газовых ва-
гранках составлена таблица и построена номограмма зависимости Тт = f(α,
Тп) для случаев 0,8 ≤ α ≤ 1,1; 293 ≤ Тп ≤ 8730К. При Тп = const, 0,8 ≤ α ≤ αопт,
αопт ≤ α ≤ 1,1 кривые графиков Тт = f(α) выражены математическими уравне-
ниями, коэффициенты которых систематизированы в виде таблицы.
        5. Установлена математическая связь состава продуктов горения
метано-воздушных смесей с Тпг и α. Построены номограммы для определе-
ния продуктов горения метано-воздушных смесей в пределах изменения Тпг
от 1600 до 24000К и 0,8 ≤ α ≤ 1, пользуясь которыми можно определить рас-
четный состав продуктов горения для условий сжигания газовоздушной сме-
си в газовой вагранке.




                                      37

Страницы