Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
Самарский Государственный Технический Университет Кафедра: «металловедение и порошковая металлургия» Лабораторная работа № 1
Расчёт горения газового топлива. Определение состава и количества продуктов горения. Выполнил: студент III – ФТ - 1 Соловьева Ю.Б. Проверил: Якубович Е.А. Самара 2009 г. Цель работы
– изучить методы и освоить практические навыки расчётов горения топлива на примере сжигания смеси газов. Основные понятия и определения:
1) Теплота сгорания топлива 2) Количество необходимого для горения окислителя 3) Теоретическая и калориметрическая температура горения 4) Энтальпия 1) Теплота сгорания топлива:
При горении топлива, выделяется большое количество тепла. Как видно из реакции в продуктах сгорания присутствуют пары воды. В зависимости от того, в каком виде водяной пар находится в дымовых газах, различают высшую
и низшую
теплоту сгорания топлива. Высшая теплота сгорания ( Низшая теплота сгорания ( На практике в реальных условиях к сожалению, выделяется только низшая теплота сгорания. 2) Количество необходимого для горения окислителя (воздуха):
Количество окислителя определяется по уравнению реакции горения. Определённое количество является теоретическим. Для реального сжигания всегда подают несколько большее количество окислителя, т.к. есть потери . На 10 – 20 % больше. Коэффициент избытка воздуха: 3) Температура горения: теоретическая и калориметрическая
: Необходимость введения двух определений связано с двумя возможными подходами процесса горения. А именно, с учётом или игнорированием затрат тепла на диссоциацию продуктов сгорания. Соответственно различают: теоретическую и калориметрическую температуру горения топлива: 4) Энтальпия
: Это понятие является одним из фундаментальных в теплотехнике и термодинамике. По определению энтальпия представляет из себя произведение теплоёмкости на температуру: Практическая часть
Рассмотрим горение газа состоящего из: 1) 93,48% метана ( I
.
Определение необходимого количества воздуха:
1) Из реакции видно, что для горения 1 моля Известно, что в сухом воздухе содержится 21% 2) 3) 4) Поскольку, реальное топливо – это смесь горючих газов, то общий расход воздуха определяется суммированием для отдельно горючих компонентов. II
. Определение состава и количества продуктов сгорания:
Состав продуктов сгорания: В состав объёма азота войдёт также азот из окислителя (воздуха). 1) для метана: 2) для этана: 3)для пропана: 4) для бутана: Суммируем объёмы продуктов сгорания 4-х газов:
III
. Определение калориметрической и теоретической температуры:
Как видно, для расчёта калориметрической температуры нужно знать Требуемую для расчёта Для определения температуры ,воспользуемся понятием энтальпии и определим энтальпию продуктов сгорания С другой стороны, Зададимся возможной температурой продуктов сгорания Если величина Обычно, Вывод:
вычислили расход воздуха:
количество продуктов сгорания:
определили температуру калориметрическую и теоретическую:
|