Расчёт горения. Федеральное агентство по образованию Уральский Федеральный университет

• Название: Федеральное агентство по образованию Уральский Федеральный университет
• Анкор: Расчёт горения.docx
• Дата: 05.07.2018
• Размер: 98.25 Kb.
• Имя файла: Расчёт горения.docx
• Тип: Документы; #21068

Федеральное агентство по образованию
Уральский Федеральный университет
Металлургический факультет
Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1
по дисциплине «Теплофизика»
раздел «Топливо и расчёт его горения»


Екатеринбург
2012

Выполнил студ. группы
Мт-200503
Дианов С.А.
Принял преподаватель
Воронов Г.В.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 2

1.ЗАДАНИЕ 3

2.РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО
КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА 3

2.1.Уравнения реакций, протекающих в системе 3

2.2.Количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса 3

2.3.Пересчёт этих величин для влажного воздуха 4

3. РАСЧЁТ ВЫХОДА И КОНЦЕНТРАЦИИ
ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ 4

3.1.Расчёт выхода дымовых газов при α=1 4

3.2.Расчёт процентного соотношения дымовых газов при α=1 5

3.3.Пересчёт этих величин для α=1,46 5

4. РАСЧЁТ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЕНИЯ 6

5.ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ 7

1. ЗАДАНИЕ

Вариант	Содержание элементов, масс. %							α	tT, °C	tB, °C	г/м3
	Cp	Hp	Op	Np	Sp	Ap	Wp
11	91,8	1,3	1,1	1,3	1,1	0,4	3,0	1,46	-	240	15,2

2. РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОГО
   КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА

   1. Уравнения реакций, протекающих в системе

C + O₂ = CO₂

2H + O₂ = 2H₂O

S + O₂ = SO₂

2. Количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса

- необходимо для окисления углерода.

- необходимо для окисления водорода.

- необходимо для окисления серы.

- содержание кислорода в коксе.

- общее количество кислорода, необходимое для окисления 1 кг кокса.

Однако в реальных установках для окисления кокса используется дутьё не чистым кислородом, а атмосферным воздухом. Из концентрации кислорода в воздухе, вычислим количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг кокса:

- необходимо воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1. Однако в реальных условиях коэффициент расхода воздуха никогда не равен единице, поэтому произведём пересчёт с использованием заданного коэффициента расхода воздуха:

- необходимо воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1,46.

3. Пересчёт этих величин для влажного воздуха

- необходимо влажного воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1.

- необходимо влажного воздуха для окисления 1 кг кокса при α=1,46.

3. РАСЧЁТ ВЫХОДА И КОНЦЕНТРАЦИИ
   ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ

   1. Расчёт выхода дымовых газов при α=1

- выход углекислого газа.

- выход сернистого газа.

- выход воды из окисления водорода.

- испарение воды, содержащейся в коксе.

- водяные пары в воздухе.

- азот, содержащийся в топливе.

- азот, содержащийся в воздухе.

- общий объём дымовых газов, выделяющихся при окислении 1 кг кокса при α=1.

2. Расчёт процентного соотношения дымовых газов при α=1

3. Пересчёт этих величин для α=1,46

- объём дымовых газов при α=1,46.

4. РАСЧЁТ ТЕМПЕРАТУРЫ ГОРЕНИЯ

По формуле Менделеева рассчитаем .



Рассчитаем энтальпии процесса.







_{По условию задания, все виды недожога составляют величину равную 1% от теплоты сгорания. Поэтому, энтальпия недожога равна}



Рассчитаем общую энтальпию процесса.



_{Рассчитаем общую балансовую энтальпию процесса.}



Рассчитаем общую энтальпию процесса, если ни воздух, ни топливо не подогреваются.



Рассчитаем общую балансовую энтальпию процесса, если ни воздух, ни топливо не подогреваются.





По i-t диаграммам находим теоретическую и балансовую температуру горения.





_{Аналогично находим теоретическую и балансовую температуру горения, когда ни воздух, ни топливо не подогреваются.}

5. ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ

Номер	Характеристики процесса горения	α=1,0	α= αзад
1	Расход воздуха на единицу топлива, м3 возд./ед.топл.: сухого, влажного
2	Выход продуктов горения, м3 прод. гор./ед. топл.
3	Состав продуктов горения, % CO2 SO2 H2O N2 O2 ∑=100	8,3 0,1 4,4 87 - 99,8	5,5 0,06 3,5 83,9 7 99,96
4	Температура горения, °C: При tг=tв=0: Теоретическая – Балансовая - При tт=tтзад и tв=tв зад: Теоретическая – Балансовая -