Составители:
Рубрика:
1110
В состав реакций горения входят все компоненты (составля-
ющие) воздуха: кислород и азот. В реакцию горения вступает только
кислород, который взаимодействует с горючим газом как окисли-
тель. Азот N
2
является балластом, в горении не участвует и горе-
ния не поддерживает, к тому же при высоких температурах, разви-
вающихся в зоне горения, разлагается, образуя канцерогенные
вещества NO
x
(NO и NO
2
).
Для определения количества и состава компонентов продук-
тов сгорания, образующихся при полном сгорании газового топли-
ва, составляют материальный баланс горения газа.
Горением называют протекающую сравнительно быстро
во времени химическую реакцию соединения горючих компонен-
тов с кислородом, сопровождающуюся интенсивным выделением
теплоты и резким повышением температуры продуктов сгорания.
Реакции горения описываются стехиометрическими уравнениями,
характеризующими качественно и количественно вступающие
в реакцию и образующиеся в результате её вещества. Общее урав-
нение реакции горения любого углеводорода записывается в виде
уравнения
22 2
С HOCOHO,
42
mn
nn
mm Q
§· §·
¨¸ ¨¸
©¹ ©¹
(3.2)
где m, n – число атомов углерода и водорода в молекуле, шт.;
Q – тепловой эффект реакции, или теплота, выделившаяся в ре-
зультате сгорания, кДж/кмоль (кДж/кг, кДж/м
3
).
Теплотой сгорания (тепловым эффектом) называется количе-
ство теплоты, которое выделится в результате полного сгорания
1 кмоля, 1 кг или 1 м
3
газа при нормальных физических условиях.
Различают высшую Q
в
и низшую Q
н
теплоту сгорания топлива.
Высшая теплота сгорания включает в себя величину скрытой теп-
лоты конденсации водяных паров, содержащихся в продуктах сго-
рания. Обычно при сжигании газового топлива водяные пары, как
правило, не конденсируются, а уда ляются вместе с другими про-
дуктами сгорания при температуре 130
150 °С, поэтому техничес-
кие расчёты обычно ведут по низшей теплоте сгорания, т. е. без
учёта скрытой теплоты конденсации водяных паров, составляю-
щей приблизительно 2260 кДж/кг. Однако если за тепловой уста-
новкой планируется установка устройств, способных отобрать
скрытую теплоту конденсации водяных паров, содержащихся
в продуктах сгорания, с последующим её полезным использовани-
ем, то
расчёт необходимо выполнять по высшей теплоте сгорания
топлива.
Высшая и низшая теплота сгорания газовых смесей численно
равна сумме произведений соответственно высшей или низшей
теплоты сгорания каждого компонента, входящего в состав газо-
вой смеси, на его объёмную, массовую или молярную долю:
11 2 2
,
nn
Q r Q r Q ... r Q (3.3)
где
12
, , ,
n
rr...r – объёмные доли компонентов, входящих в состав
газовой смеси,
33
г
м /м
;
12
, , ,
n
QQ...Q – высшая или низшая теплота сгорания компонентов
газовой смеси,
3
г
кДж/м
.
Низшая теплота сгорания сложных газовых смесей определя-
ется по формуле
нн
1
,
n
i
i
i
QQr
¦
(3.4)
где
н
i
Q
– низшая теплота сгорания i-го компонента, входящегоо
в состав газовой смеси,
3
кДж/м
. Находится по таблицам справоч-
ной литературы или по табл. 5 прил. II.
Высшая теплота сгорания сложных газовых смесей рассчи-
тывается по формуле
вв
1
,
n
i
i
i
QQr
¦
(3.5)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
