Промышленность \ Газоснабжение

Газоснабжение. Горение газов: Учебное пособие (Разделы 1-9. Газообразное топливо. Расчеты эффективности использования топлива), страница 56

**********************************************************

Пример 9.3

По данным частичного анализа сухие продукты сгорания природного газа содержат 9,1 % CO2 и 4,8 % O2. Температура отходящих газов 300 . Температура воздуха 20 . Определить потери теплоты с отходящими газами.

Решение

1. При помощи табл. 9.4 проверяем полноту сгорания газа. Поскольку данные анализа сходятся с данными таблицы, сгорание считается полным.

2. По табл. 2 (прил.) для температуры газов 300  получаем значение Z= 5,10.

3. По выражению (9.25) определим

%.

**********************************************************

Пример 9.4

По данным полного газового анализа сухие продукты сгорания природного газа содержат: 9,1 % CO2, 0,2 % CO и 0,5 % СН4. Температура отходящих газов 300 . Температура воздуха 20 . Определить потери .

Решение

1. Отходящие газы содержат продукты неполного сгорания, поэтому использование табл. 9.4 не требуется. Сумма продуктов сгорания, содержащих углерод составляет

%.

2. Для этой суммы при температуре 300  по табл. 2 (прил.) получаем значение Z= 4,83.

3. По формуле (9.25) определяем

%.

**********************************************************

9.4.2.2. Потери теплоты от химического недожога

Сравнение результатов, полученных в прим. 9.3 и 9.4, приводит к неизбежному вопросу: почему при таких близких параметрах потери теплоты с отходящими газами во втором случает меньше? Можно ли результаты сжигания топлива во втором случае признать лучшими?

В действительности сгорание во втором случае имеет значительно худшие показатели эффективности. Это связано с так называемым химическим недожогом, то есть присутствием в отходящих газах продуктов неполного сгорания. Это явление резко снижает эффективность использования топлива. Специалисты по эксплуатации придерживаются неукоснительного принципа: лучше решиться на повышение избытка воздуха и вытекающий из этого некоторый рост q2, чем допустить химнедожог, негативные последствия которого будут на порядок выше.

Значение q3 можно определить по выражению

%.                              (9.26)

Если значение коэффициента разбавления сухих продуктов сгорания не определялось, то при сжигании природного газа можно использовать выражение

 %.                           (9.27)

**********************************************************

Пример 9.5

Сравнить показатели эффективности сжигания топлива для примеров 9.3 и 9.4 с учетом потерь теплоты от химнедожога.

Решение

1. При сжигании по данным примера 9.3. явление химического недожога не имеет места, то есть q3(8.3) = 0, а сумма (q2+q3)(8.3) = 14,28 %.

2. При сжигании по данным примера 9.4 потери теплоты от химнедожога определим по выражению (9.27):

 %.

3. Сумма потерь теплоты во втором случае составляет

%,

то есть сжигание во втором случае имеет значительно меньшую эффективность.

**********************************************************

9.4.2.3. Потери теплоты в окружающую среду

Любой тепловой агрегат часть располагаемой теплоты неизбежно теряет через ограждающие конструкции в окружающую среду. Обычно это незначительная часть общих потерь теплоты, которая вместе с развитием техники постоянно уменьшается. Прежде всего, это связано с совершенствованием тепловой изоляции агрегатов. Принято определять приблизительное значение потерь q5 на основании единичной тепловой мощности котла, печи и т.п.

Для этого можно использовать данные графика на рис. 9.1. Это величина потерь q5, характерная для паровых котлов. Кривая 1 представляет потери теплоты самого котла, а кривая 2 — всего котельного агрегата, вместе с так называемыми хвостовыми поверхностями нагрева (экономайзер и  воздухонагреватель).

Для других устройств можно ориентироваться на их тепловую мощность, используя данные, полученные по кривой 1. На основании данных производителя об улучшенной тепловой изоляции устройства, полученные значения q5 можно уменьшать на 10…15 %.

Скачать файл