Расчет горения топлива: Рекомендации к выполнению курсового проекта по дисциплине "Теплотехнологии и конструкции нагревательных печей" и при изучении дисциплины "Теория и практика теплогенерации", страница 7

Участвуют в горении

Образуются при горении

Топливо (т)

Окислитель (в)

Продукты сгорания (пс)

Составля-ющие

м3 (%)

Реакция горения

О2, м3 (%)

N2, м3 (%)

Итого, м3 (%)

СО2 м3 (%)

Н2О

м3

(%)

SO2

 м3 (%)

N2, м3 (%)

О2, м3 (%)

Итого м3

(%)

n=1

Итого

м3

(%)

100

-

100

n>1

Итого

м3

(%)

100

100

Таблица 7 – Расчет горения жидкого и твердого топлива (на 100 кг)

Участвуют в горении

Образуются при горении

 

Топливо (т)

Окислитель (в)

Продукты сгорания (пс)

 

Составля-ющие

Содержание

Реакции горения

О2 , кмоль

2 кмоль

Итого, м3 (%)

СО2 м3 (%)

Н2О, м3, (%)

SO2 , м3 (%)

N2, м3 (%)

О2, м3 (%)

Итого м3 ,(%)

кмоль

м3

кг (%)

кмоль

кмоль

м3

 

n=1

Итого

кмоль,м3

100

-

100

n>1

Итого

кмоль, м3

100

100

%

2.8 Определение температуры горения топлива

Под температурой горения понимают температуру, которую приобретают продукты сгорания за счет тепла, выделенного при сжигании топлива.

Различают температуру горения действительную:

                                                     (33)

теоретическую

 и                                                                  (34)

калориметрическую:

,                                                                              (35)

где  - теплота сгорания топлива, кДж/м3 или кДж/кг;

Qфв и Qфт – соответственно физическое тепло подогретых воздуха и топлива, кДж/м3 или кДж/кг;

qдисс – тепло, затраченное на диссоциацию продуктов сгорания, кДж/м3 или кДж/кг;

qпот – потери тепла вследствие химического и механического недожога, кДж/м3 или кДж/кг;

qо.с. – потери тепла в окружающую среду, кДж/м3 или кДж/кг;

vпс – объем продуктов сгорания, образующихся при сгорании единицы топлива, м33 или м3/кг;

спс – теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(м3К).

Определить Тд практически невозможно, так как нельзя точно учесть влияние потерь тепла в окружающую среду. Весьма трудоемким является также и определение теоретической температуры горения Тт [4], которая бывает необходима в некоторых теплотехнических расчетах, например, при определении средней температуры печи. Сложность расчета Тт связана с необходимостью учета диссоциации продуктов сгорания при высоких температурах. Для приближенных расчетов Тт можно воспользоваться I-t диаграммой, предложенной П. Розином и Р. Фелингом [4]. Однако для температур, развивающихся в рабочем пространстве нагревательных печей, диссоциация СО2 и Н2О незначительна, поэтому теоретическую температуру горения можно считать равной калориметрической.

Если воздух и топливо подаются в зону горения без предварительного подогрева, то формула (35) принимает вид:

                                                                                         (36)

Сложность определения калориметрической температуры по формуле (36) заключается в том, что теплоемкость продуктов сгорания зависит от температуры, которую требуется определить.