ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Очень просто, например, определяется теоретическая температура горения – такая температура, до
которой нагрелись бы продукты сгорания, если бы все тепло расходовалось только на их нагрев. В этом
случае энтальпия газов будет определяться следующей суммой теплот
Н
п
= Q
р
н
+ Q
в
+ Q
тф
, (3.3)
где Q
в
– теплота воздуха; Q
тф
– физическая теплота топлива. Если воздух и топливо подаются на сгора-
ние при температуре t, близкой к t
0
= 0 °С, то эти слагаемые можно не учитывать. Зная Н
п
и α, по
диаграмме находим t
max п
.
Для наиболее распространенных топлив H–t диаграммы приводятся в справочной литературе. На
диаграмме обычно указывается дополнительно состав (объемный) продуктов сгорания, расход воздуха
для полного сгорания одного килограмма топлива, содержание Н
2
О в продуктах сгорания.
На рис. 3.6 приведена H–t диаграмма продуктов сгорания одного из распространенных природных
газов. Теплота сгорания этого газа Q
р
н
= 34,96 МДж/нм
3
и из диаграммы видно, что при α = 2,0 вели-
чина t
max п
= 1260 °С, а при α = 1,2 … 1900 °С.
В процессе сгорания топлива теплота может передаваться конвекцией и излучением нагреваемым
поверхностям. В результате газы охлаждаются, их энтальпия снижается. Этот процесс на рис. 3.6 изо-
бражается линией a–b, при этом α = const, а максимальная температура горения уменьшается.
10
20
30
H
,
МДж/нм
3
Q
р
н
=34,96
H
в
α
=1,8
α
=1,6
α
=1,4
α
=1,2
α
=1,1
α
=1,0
H
г
α
=3,0
α
=2,5
α
=2,0
t
в
=300
t
в
=200
t
в
=100
t
в
=0
800
400
1200
1600
2000
t,
o
C
0
a
b
d
•
•
•
•
c
Рис. 3.6 H–t диаграмма продуктов сгорания природного газа
Саратовского месторождения
Часто для удаления продуктов сгорания их отсасывают, создавая разрежение. Тогда через неплот-
ности к ним может подсасываться атмосферный воздух и коэффициент избытка воздуха при этом уве-
личится. Энтальпия газов при этом практически не изменится, поскольку энтальпия подсасываемого
холодного воздуха близка к нулю. Следовательно, подмешивание (присос) холодного воздуха к продук-
там сгорания изобразится в Н–t диаграмме горизонтальной линией b–c. Изотермический процесс на на-
шей диаграмме изобразится отрезком вертикали c–d. Эта линия изображает процесс смешения дымовых
газов с воздухом при такой интенсивности подогрева, что температура смеси остается постоянной.
Если дымовые газы смешиваются с подогретым воздухом, то энтальпия смеси будет определяться
формулой (3.3), т.е. включать в себя и энтальпию воздуха. В верхней части диаграммы нанесены линии,
при помощи которых с учетом этого легко находится максимальная температура горения при подаче
воздуха с температурами 0 °С, 100 °С, 200 °С и т.д. На H–t диаграмме нанесена также кривая Н
в
,
отражающая зависимость энтальпии воздуха от его температуры, линия Н
г
дает такую же зависимость
для газа.
ВОПРОСЫ ЗАЧЕТНОГО МИНИМУМА ПО РАЗДЕЛУ 3
