Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

20
Например, при сжигании 1 м
3
этана (СН
4
) согласно химической реак-
ции полного горения (см.табл.1.7) необходимо затратить воздуха (
l
Т
= 9,524
м
3
), при этом выход продуктов сгорания будет равен (υ
т
= 1 + 2 + 7,524 =
10,524 м
3
). При полном сжигании 1 кг углерода (С) до (СО
2
) согласно урав-
нения (см.табл.1.7) необходимо затратить воздуха [
l
Т
= (1,0 + 3,762) ·
(22,4/12) = 8,89 м
3
], при этом выход продуктов сгорания будет равен [υ
Т
=
(1,0 + 3,762) · (22,4/12) = 8,89 м
3
].
В реальных условиях тепловой обработки действительный или факти-
ческий расход воздуха на горение
(l
Д
), по заданным условиям сжигания, час-
то имеет значение отличное от значения теоретического расхода
(l
Т
).
Соотношение действительного расхода воздуха на горение
(l
Д
) к тео-
ретическому расходу
(l
Т
) учитывается специальным коэффициентом (α), ко-
торый называется "
коэффициентом избытка воздуха на горение топлива":
Т
Д
l
l
=
α
(1.11)
При
α ≥ 1,0 происходит полное горение топлива (причем при α = 1,0
горение происходит согласно стехиометрическому уравнению окисления).
При
α < 1 происходит неполное горение топлива. В состав продуктов сгора-
ния неполного горения топлива могут входить СО, Н
2
, С
n
H
m
с выделением
сажистого углерода (С
саж
). При данном сжигании уменьшается выделение те-
плоты и падает температура продуктов сгорания.
Изменяя коэффициент избытка воздуха (
α) можно регулировать со-
став продуктов сгорания и их температуру.
Таблица 1.9
Средние значения теоретического расхода воздуха (l
Т
), теоретического объ-
ема продуктов сгорания (υ
Т
) и его состава при горении топлив (α = 1)
Состав продуктов сгора-
ния(объемн.%)
Топливо
L
Т
υ
Т
СО
2
Н
2
О N
2
Природный газ 9,85 м
3
/м
3
10,9 м
3
/м
3
9,7 18,1 72,2
Метан (СН
4
) 9,52 м
3
/м
3
10,52 м
3
/м
3
9,5 19,0 71,5
26,66 м
3
/кг
32,26 м
3
/кг
Водород (Н
2
)
2,38 м
3
/м
3
2,88 м
3
/м
3
- 34,7 65,3
Мазут(распыл.воздух) 10,71 м
3
/кг
11,4 м
3
/кг
13,5 12,5 74,2
Кокс 7,24 м
3
/кг
7,20 м
3
/кг
20,5 1,3 78,2
Углерод (С) до (СО
2
) 8,9 м
3
/кг
8,9 м
3
/кг
21,0 - 79,0
Средняя плотность продуктов сгорания – ρ ≈ 1,23-1,4 кг/м
3
В табл.1.9 представлены количественные значения (усредненные)
теоретического расхода воздуха
(l
Т
) на полное горение основных видов топ-
        Например, при сжигании 1 м3 этана (СН4) согласно химической реак-
ции полного горения (см.табл.1.7) необходимо затратить воздуха (lТ = 9,524
м3), при этом выход продуктов сгорания будет равен (υт = 1 + 2 + 7,524 =
10,524 м3). При полном сжигании 1 кг углерода (С) до (СО2) согласно урав-
нения (см.табл.1.7) необходимо затратить воздуха [lТ = (1,0 + 3,762) ·
(22,4/12) = 8,89 м3], при этом выход продуктов сгорания будет равен [υТ =
(1,0 + 3,762) · (22,4/12) = 8,89 м3].
        В реальных условиях тепловой обработки действительный или факти-
ческий расход воздуха на горение (lД), по заданным условиям сжигания, час-
то имеет значение отличное от значения теоретического расхода (lТ ).
        Соотношение действительного расхода воздуха на горение (lД) к тео-
ретическому расходу (lТ) учитывается специальным коэффициентом (α), ко-
торый называется "коэффициентом избытка воздуха на горение топлива":

                                              lД
                                         α=                                (1.11)
                                              lТ

       При α ≥ 1,0 происходит полное горение топлива (причем при α = 1,0
горение происходит согласно стехиометрическому уравнению окисления).
При α < 1 происходит неполное горение топлива. В состав продуктов сгора-
ния неполного горения топлива могут входить СО, Н2, СnHm с выделением
сажистого углерода (Ссаж). При данном сжигании уменьшается выделение те-
плоты и падает температура продуктов сгорания.
       Изменяя коэффициент избытка воздуха (α) можно регулировать со-
став продуктов сгорания и их температуру.
                                                             Таблица 1.9
       Средние значения теоретического расхода воздуха (lТ), теоретического объ-
      ема продуктов сгорания (υТ) и его состава при горении топлив (α = 1)
                                                        Состав продуктов сгора-
      Топливо                LТ              υТ              ния(объемн.%)
                                                       СО2        Н2О        N2
                                3   3          3   3
Природный газ          9,85 м /м   10,9 м /м           9,7        18,1      72,2
                              3 3
Метан (СН4)            9,52 м /м   10,52 м3/м3         9,5        19,0      71,5
                      26,66 м3/кг 32,26 м3/кг
    Водород (Н2)                                    -        34,7           65,3
                       2,38 м3/м3  2,88 м3/м3
Мазут(распыл.воздух) 10,71 м3/кг 11,4 м3/кг       13,5       12,5           74,2
                              3            3
Кокс                   7,24 м /кг   7,20 м /кг    20,5        1,3           78,2
                             3            3
Углерод (С) до (СО2)    8,9 м /кг   8,9 м /кг     21,0         -            79,0
         Средняя плотность продуктов сгорания – ρ ≈ 1,23-1,4 кг/м3

       В табл.1.9 представлены количественные значения (усредненные)
теоретического расхода воздуха (lТ) на полное горение основных видов топ-
                                        20

Страницы