Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения в химической технологии. Тишин О.А - 36 стр.

UptoLike

36
на 1 моль CH
4
необходимо израсходовать 2 моль О
2
, а с учётом избытка
воздуха 2α молей. Количество азота на 1 моль CH
4
, поступающего с
воздухом, равно 8α молей N
2
(содержание азота в воздухе, примерно в 4
раза больше, чем кислорода). В результате
СН
4
+ 2α О
2
+ 8α N
2
СО
2
+ 2H
2
О + 2 (α – 1) О
2
+ 8α N
2
. (64)
Мольная доля компонента в исходной газовой смеси будет равна
( )
α++
=
1101
1
4
CH
y
;
α+
α
=
101
2
2
O
y
;
α+
α
=
101
8
2
N
y
. (65)
Мольная доля компонента в продуктах горения
α+
=
101
2
OH
2
y
;
α+
α
=
101
)1(2
2
O
y
;
α+
=
101
1
2
CO
y
;
α+
α
=
101
8
2
N
y
. (66)
Состав смеси на входе в топку и топочных газов приведён в табл. 6.
Температура процесса горения метана определяется из уравнения
теплового баланса топки, для адиабатического режима горения и отсутст-
вия потерь. Процесс непрерывный и стационарный. Топка представляет
собой реактор идеального перемешивания. Для расчёта температуры
горения целесообразно перейти к массовым единицам. В соответствии
со стехиометрическим уравнением химической реакции теоретически
необходимое количество воздуха для сжигания одного килограмма топ-
лива (метана) равно b теоретически необходимое количество воздуха.
6. Мольные доли веществ в исходной смеси и в продуктах горения
Вещество
Мольная доля компонента в смеси
исходная продукты
Метан
α+
=
101
1
4
CH
y
0
Кислород
α+
α
=
101
2
2
O
y
α+
α
=
101
)1(2
2
O
y
Азот
α+
α
=
101
8
2
N
y
α+
α
=
101
8
2
N
y
Двуокись
углерода
0
α+
=
101
1
2
CO
y
Пары
воды
0
α+
=
101
2
OH
2
y