Трёхзонная методическая печь, отапливаемая коксовой смесью. Методическая печь, отапливаемая газообразным топливом. Предварительное определение размеров печи, страница 6

        h₁=0,8м

        Высота нижней методической зоны h₂,м

        h₂=(1,0÷1,2),

        h₂=1,0м

        Угол наклона методической зоны α,^◦

        α=5^◦

       1.3 Расчет горения топлива

        Топливо: Газ Дашава-Киев-природный газ

        Состав: СН₄=98,9%; С₂Н₆=0,3%; С₃Н₈=0,1%; С₄Н₁₀=0,1%; N₂=0,4%;

CO₂=0,2%; d_r=10г/м³; t_B=430ºC; n=1,12

        Пересчет сухого топлива на влажное

        К=(100-W)/100,                                                                                          (8)  

где W=(d_r··100)/813,6=(10·100)/813,6=1,2291%

       К=(100-1,2291)/100=0,987

       СН₄ ^вл=К·СН₄,                                                                                             (9)

       СН₄ ^вл=0,987·98,9=97,61%       

       С₂Н₆ ^вл=К·С₂Н₆,                                                                                         (10)

       С₂Н₆ ^вл=0,987·0,3=0,296%

       С₃Н₈ ^вл=К·С₃Н₈,                                                                                         (11)

       С₃Н₈ ^вл=0,987·0,1=0,098%

       С₄Н₁₀ ^вл =К·С₄Н₁₀,                                                                                      (12)

       С₄Н₁₀ ^вл=0,987·0,1=0,098%

       N₂ ^вл=K·N₂ ,                                                                                                (13)

       N₂ ^вл=0,987·0,4=0,39%

       CO₂ ^вл=K·CO₂ ,                                                                                          (14)

       CO₂ ^вл=0,987·0,2=0,19%

       Находим теоретически необходимое количество воздуха V_Вº,м³/м³

       V_вº=0,0476·[0,5CO+0,5H+1,5Н₂S+Σ(m+)·С_mH_n-O₂],                            (15)

       V_вº=0,0476·[(1+)·97,61+(2+)·0.296+(3+)·0,098+(4+)·0,098]=9,4м³/м³

       Находим действительное количество воздуха V_B,м³/м³

       V_в=n·Vº_в,                                                                                                   (16)

       V_в=1,12·9,4=10,53м³/м³

       Определяем теоретическое количество азота N₂,м³/м³

       N₂^т=(0,79∙Vº_в)+(N₂^вл/100),                                                                        (17)

       N₂^т=(0,79∙0,94)+(0,39/100)=7,44м³/м³

       Находим избыточное количество воздуха ∆V_B,м³/м³

       ∆V_B=(n-1)∙Vº_В∙0,21,                                                                                  (18)

       ∆V_B=(1,12-1)∙9,4∙0,21=0,23м³/м³

       Находим объем трёхатомных газов V_RO2,м³/м³

       V_RO2=0,01∙[CO₂+CH₄+2C₂H₆+3C₃H₈+4C₄H₁₀+5C₂H₁₂],                           (19)

       V_RO2=0,01[0,19+97,61+2∙0,296+3∙0,098+4∙0,098]=0,99м³/м³

       Объём водяных паров находим из формулы,м³/м³

       V_Н2О=0,01∙[2CH₄+3C₃H₆+4C₃H₈+5C₄H₁₀+6C₅H₁₂+0,124∙d_r]+

+0,016∙V_вº,                                                                                                       (20)

       V_Н2О=0,01∙[297,61+3∙0,296+4∙0,098+5∙0,0098+0,124∙10]+0,016∙9,4=2,13м³/м³

       Находим процентный состав дымовых газов V_д.г, м³/м³

       V_д.г=V_RO2+N₂^T+V_Н2О+(n-1)∙ Vº_в,                                                                (21)

       V_д.г=0,99+7,44+2,13+(1,12-1)∙9,4=11,7м³/м³

       Находим процентный состав продуктов сгорания,%

       RO₂=(V_RO2/V_д.г)∙100%,                                                                              (22)

       RO₂=(0,99/11,7)∙100%=8,46%

       H₂O=(V_Н2О/V_д.г)∙100%,                                                                              (23)

       H₂O=(2,13/11,7)∙100%=18,2%

       V=(∆V_B/V_д.г)∙100%,                                                                                  (24)

       V=(0,23/11,7)∙100%=1,96%

       N₂=(N₂^т/ V_д.г)∙100%,                                                                                  (25)

       N₂=(7,44/11,7)∙100%=63,6%

       Плотность дымовых газов ρ_д.г,кг/м³

       ρ_д.г=(44RO₂+18H₂O+28N₂+28,84V)/22,4∙100,                                          (26)

        ρ_д.г=(44∙8,46+18∙18,2+28∙63,6+28,84∙1,96)/22,4∙100=1,13кг/м³            

       Низшая теплота сгорания топлива Q^p_Н,кДж/м³