Расчет горения топлива: Рекомендации к выполнению курсового проекта по дисциплине "Теплотехнологии и конструкции нагревательных печей" и при изучении дисциплины "Теория и практика теплогенерации", страница 6

Объем продуктов полного сгорания для твердого и жидкого топлива (м³/кг) также определяется по формуле (17), в которой

,                                                                                   (23)

                                                                                     (24)

                                                                      (25)

,                                             (26)

,                                                   (27)

где W^ф – количество водяных паров для распыливания жидкого топлива в форсунках высокого давления, в % от массы топлива (для твердого топлива W^ф =0).

Если расчет ведется с учетом влажности воздуха, то объем продуктов сгорания будет отличаться от вычисленного по формуле (17) за счет объема влаги воздуха. Общий объем водяных паров в этом случае равен (в ):

,                                                                  (28)

где – объем водяных паров, вычисленный по формуле (19), (27), м³/м³ или м³/кг;

d_в – влажность воздуха, г/м³ сухого газа;

 – действительное количество воздуха, вычисленное по формулам (11), (12) или (14), (15), м³/м³ или м³/кг.

Иногда в качестве окислителя используется обогащенное кислородом дутье. Особенностью расчета горения в этом случае является то, что соотношение количества азота и кислорода в дутье будет не 79/21=3,762, а иным. Это истинное соотношение и следует подставлять во все расчетные формулы.

2.6   Определение состава и плотности продуктов полного сгорания

Состав продуктов полного сгорания (в объемных %):

,

,

,                                                                                    (29)

,

.

Плотность продуктов сгорания любого вида топлива (в кг/м³):

,                    (30)

где  и т.д. – молекулярные массы составляющих дыма, кг/кмоль;

СО₂ и т.д. – содержание составляющих дыма,%;

v_μ – объем 1 кмоля газа при нормальных условиях, v_μ =22,4 м³/кмоль.

Аналогично определяется плотность газообразного топлива (в кг/м³):

                                                   (31)

и плотность воздуха (в кг/м³)

.                                                        (32)

Плотность сухого воздуха ρ_в = 1,29 кг/м³.

2.7 Материальный баланс горения топлива

Правильность расчета горения проверяется составлением материального баланса: масса исходных продуктов горения (топливо, воздух) должна быть равна массе получающихся продуктов сгорания. Результаты расчета рекомендуется представить в виде таблиц 4 и 5.

Таблица 4 – Материальный баланс горения газообразного топлива (на 1 м³ газа)

Таблица 5 – Материальный баланс горения твердого и жидкого топлива (на 1 кг топлива)

Невязка баланса  допускается до 0,5%.

Результаты расчета горения топлива рекомендуется представлять в виде таблиц (таблица 6 – для газообразного, таблица 7 – для твердого и жидкого топлива).

Таблица 6 – Расчет горения газообразного топлива (на 100 м³)