Теоретические основы теплотехники - 167 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При α > 1 объем газов рассчитывают по формуле, полученной составлением соответствующих про-
порций для реакций горения:
V
сг
= 0,0186(С
р
+ 0,375S
р
ор + к
) + 0,79αV
0
+ 0,21(α – 1)V
0
, нм
3
/кг
топл
.
(3.1)
Здесь 0,21(α – 1)V
0
– избыточный кислород воздуха, "транзитом" проходящий в продукты сгорания;
0,79αV
0
– азот воздуха, также проходящий "транзитом" через топку (азотом топлива пренебрегаем). Ес-
ли в формулу (3.1) поставить α = 1, то получим теоретическое объемное количество сухих газов, полу-
чающихся при сжигании одного килограмма топлива:
V
0сг
= 0,0186(С
р
+ 0,375S
p
ор + к
) + 0,79V
0
.
Объемное количество водяных паров с учетом влаги топлива находят по формуле
OH
2
V
= 0,112 Н
р
+ 0,0124 W
р
(нм
3
/кг).
При проектировании и эксплуатации теплотехнических агрегатов нужно знать состав газов, чтобы
рассчитать их теплоемкость, определяющую количество теплоты, отдаваемой ими при охлаждении. В
частности, наличие заметных количеств продуктов неполного горения (СО, Н
2
, СН
4
) говорит о плохой
организации топочного процесса, а высокая концентрация кислорода указывает на чрезмерно большой
избыток воздуха.
Анализ продуктов сгорания производят с помощью специальных приборов – газоанализаторов.
Обычно при газовом анализе водяные пары конденсируются, а затем последовательно поглощаются от-
дельные составляющие: SO
2
, CO
2
, O
2
. Результаты анализа получают по сухим продуктам сгорания. По
результатам анализа можно определить α:
)OCO(SO100
O
222
2
++−
−
=α
7921
21
,
О
2
, SO
2
и др. – процентное содержание этих газов в продуктах сгорания.
Энтальпию продуктов сгорания рассчитывают для твердых и жидких топлив на один килограмм топ-
лива, для газов – на 1 нм
3
по формуле
Н
п
= H
0г
+ (α – 1)H
0в
(кДж/кг или кДж/нм
3
). (3.2)
Здесь H
0г
– энтальпия теоретического объема продуктов сгорания
∑
=
n
iii
mtcH
1
0г
;
H
0в
– энтальпия теоретически необходимого объема воздуха H
0в
= с
в
t
в
m
в
. Значения теплоемкостей c
i
, c
в
приводятся в справочниках, температуры t
i
всех газов одинаковы.
Поскольку теплоемкость газов зависит от температуры, а также, учитывая, что Н
п
= f (α), удобно
для расчетов использовать графическую интерпретацию формулы (3.2) в виде H–t диаграммы. Для это-
го по формуле (3.2) рассчитывают значения Н
п
при разных α и t, и откладывают соответствующие точ-
ки на диаграмме. Наличие диаграммы упрощает многие расчеты, позволяя легко определить температу-
ру по энтальпии газа и наоборот.

Страницы