определение коэффициента расхода воздуха при полном сгорании топлива

42)определение коэффициента расхода воздуха при полном сгорании топлива

α опр-ся по извест.сост. сух.прод.сгор.

А) полное сгорание

*при полн. сгор. тв. Топлив, расход воздуха на горение близок к выходу сух. прод. сгор.

-углекислотная ф-ла:α=RO₂^max /RO₂

-кислородная ф-ла: α=21 /(21-O₂)

*при полн. сгор. жидк. и газов применяются азотные ф-лы

-N2<10% : α=N2 /(N2-3.76O2) или α=21 /(21-79О₂/N2)

-N2>10% :α=(N2-N2г/V_с.г.)/(N2-N2г/V_с.г.-3.76O2) где N2г-объемное % содержание азота в топливе

43)определение коэффициента расхода воздуха при неполном сгорании топлива

Неполное сгорание связано с присутствием в прод. сгор. СО,СН4,Н2. Азотные ф-лы в этом случае принимают вид:

*N2<10% : α=N2 /(N2-3.76(O2-0.5CО-0,5Н2-2СН4)) или α=21 /(21-79(O₂-0.5CО-0,5Н2-2СН4)/(100-(RO₂+O₂+СО+Н2+СН4))

*N2>10% :α=(N2-N2г/V_с.г.)/(N2-N2г/V_с.г.-3.76(O2-0.5CО-0,5Н2-2СН4))

44)определение коэффициента расхода окислителя при полном и неполном сгорании топлива

Присжиганиии различных топлив на кислородном дутье, на воздухе и в азотокислородных смесях с любым соотношением кислорода и азота коэф. расхода окислителя α_ок:

*полн: α_ок=(О2+nCO2)/nCO2

*непол:α_ок=(О2-0.5CО-0,5Н2-2СН4+ n(СО2+СО+СН4))/n(СО2+СО+СН4)

где n-коэф,показывающий отношение теор-ки необх-го для горения О2 к объему получаемого СО2

45)энтальпия продуктов сгорания

Jг=Jг⁰+ Jв⁰(α-1)+ Jз

(газообр.прод.сгор.при α=1, избыточный воздух и зола)

I_г°=(VRо₂*Ссо₂ +VN₂ *СN₂ +Vн₂о*Сн₂о)tг

I_в°= V_в° *С_в *t_г

Iз=А^р*α_ун*(С*t_г)з/100

46)расчет состава продуктов горения с учетом их диссоциации

CO2 → CO + 0,5O2 - 286 Мдж/кмоль;

H2O пар → H2 + 0,5O2 - 243 Мдж/кмоль

Разложение водяного пара возможно и с образованием гидроокиси по реакции:

H2O ⇄ 0.5H2 + OH

O2→O+O N2→N+N

N2+02→2NO

Ионные реакции разложения являются эндотермическими. При низких температурах и средних давлениях эти реакции мало влияют на температуру горения и состав продуктов реакции. При температурах выше 2000-2500˚С и невысоких давлениях влияние этих реакций существенно и его необходимо учитывать. При температурах горения не превышающих 2200˚С выход и состав продуктов рассчитывается с учетом диссоциации СО2 и Н2О по реакциям разложения.

 Где с_в, c_i- теплоемкость окисления и компонентов топлива., T_в,T_m-начальная температура окисления и топлива, Q_н^Р-низшая теплота сгорания топлива, V_α-выход продуктов сгорания с учетом диссоциаций, С_j-теплоемкость продуктов сгорания с учетом диссоциации, g_а- теплота, затрагивания на диссоциацию продуктов сгорания, [кДж/м³]

48,49.Расчет адиабатной температуры горения с учетом и без учета диссоциации.(графическим методом)

Адибатная температура - температура, которую имели бы продукты сгорания при отсутствии теплопотерь в окружающую среду в процессе сгорания.

Адиабатная температура максимальна для стехиометрической смеси. С увеличением коэффициента избытка воздуха на нагрев "избыточного" воздуха затрачивается лишняя теплота, поэтому температура продуктов сгорания уменьшается.

Теоретические температуры горения.

При нагреве воздуха, подаваемого в топку, или обогащении его кислородом температура горения увеличивается.