ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА, КОЛИЧЕСТВА. И ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Теоретически необходимое количество воздуха с учетом потерь от механической неполноты горения выражается формулой (35):
П = f1 - щ) [о,0889Ср + 0,266 (Нр -^) - 0.033S;] =
= 0,97 [о,0889 • 29,2 + 0,266 (з,66 — =
==0,97-2,72= 2,64 нм3кг.
Действительное количество воздуха, поступающего в топку при от = 1,45,
V? = amV0 = 1,45 - 2,64 = 3,83 hjk’/kz.
Количество воздуха, соответствующее его избытку в дымовой коробке (апе = 1,67),
VT = aneV0 = 1,67 - 2,64 = 4,41 нм*/кг.
Количество воздуха, подсосанного через неплотности дверки дымовой коробки,
&aneVt =0,22-2,64 = 0,58 нм3/кг.
Необходимо определить содержание окиси углерода в продуктах горения по принятой величине потери тепла от химической неполноты горения q3.
Величина этой потери тепла
но по формуле (83)
Используя формулу (60), находим
02=21 -(1 +p)RO2-(0,6+P)CO =
= 21 — 1,041 - Ю,325СО — 0,64ICO,
2 = 21 — 11,39СО.
Для получения зависимости количества азота N2 от СО возьмем формулу (67) и преобразуем ее:
м _ 79а (02 — 0,5СО)
21 (а —1)
Так как в топке и дымогарных трубах ат — ак = 1,45, то N2 = 254,5 — 144, ICO.
Зная, что по формуле (51)
R02 + C0 + 02 + N2 = 100%, можно написать после подстановок
Ю,325СО + СО + 21 — 11,39СО + 254,5 — 144,ICO = 100°/0 и определить содержание окиси углерода:
СО = 1,22 %.
Полученные соотношения позволяют определить и состав сухих продуктов сгорания:
R02 = Ю.325СО = 10,325-1,22 = 12,57°/0;
02= 21 — 11,39СО = 21 — 11,39- 1,22= 7,13%;
Na= 254,5 — 144,ICO = 254,5 — 144,1 • 1,22= 79,08%.
Проверка дает
R02 +С0 + 02 +N2= 12,57 + 1,22+ 7,13 + 79,08 = 100%.
Аналогично этому можно найти состав сухих продуктов горения в пароперегревателе (але=1,67), который выражается следующими, количествами: RO2=10,92°/0; СО' = 1,06°/0; 02=8,96°/0 и N2=79,06°/o.
Имея состав продуктов горения, можно определить их объем. Объем сухих продуктов сгорания в топке подсчитываем по формуле (52):
Этот объем состоит из трехатомных газов:
R02 = С02 + S02;
= 3-82 -^ = 0,48 нмЧкг
и двухатомных 02, N2 и СО:
Ун о, со = Ve. г - Удо2 = 3,82 - 0,48 = 3,34 нм3кг.
Объем водяных паров в топке находим по формуле (44), учитывая что W, p = 0 и d = 8 г/нм3:
Ун, о = 0,0124 |^(9Hp-J-Wp) (l — + 0,W. +100^] =
= 0,0124 [(9 • 3,66-f39,8)0,97+0,l • 8- 3,83] = 0,911 нм3/кг.
Общий объем продуктов сгорания
Vг — Vс. г + Ун, о = 3,82 + 0,911 = 4,73 нм3/кг.
Аналогично количество газов в дымовой коробке:
Удо, = 0,48 нм3/кг;
Уn2o, co = 3,92 нм31кг;
V'c. г = 4,40 нм31кг;
Ун, о = 0,918 нм31кг;
у' = 5,32 нм3/кг.
Как и следовало ожидать, подсос воздуха не изменил объема трехатомных газов, этот объем в обоих случаях равен 0,48 нм3!кг.
После подсчета количества продуктов сгорания необходимо определить их суммарное теплосодержание / при различных температурах. Для этой цели используется табл. 10, при помощи которой составляются табл. 17 и 18. В этих таблицах приведены теплосодержания суммарные и отдельных составляющих для продуктов сгорания 1 кг топлива в топке и в дымогарных трубах при а = 1,45 (табл. 17) и в дымовой коробке при а =1,67 (табл. 18).
Таблица 17 Подсчет суммарных теплосодержаний продуктов горения при а = 1,45 в ккалікг
|
Температура продуктов горения t в °С |
Теплосодержание в ккалікг |
|||
трехатомных газов ^ro. Mro, |
двухатомных газов (^N, + ^Oj+^COlfcONjOjCO |
водяных паров ’'н. о^Он. о |
суммарное Iz=*Vct |
|
1400 |
376 |
1893 |
558 |
2827 |
1300 |
345 |
1744 |
512 |
2601 |
1200 |
315 |
1599 |
466 |
2380 |
1100 |
285 |
1454 |
420 |
2159 |
1000 |
255 |
1309 |
376 |
1940 |
900 |
226 |
1168 |
333 |
1727 |
800 |
197 |
1031 |
292 |
1520 |
700 |
169 |
894 |
251 |
1314 |
600 |
142 |
757 |
212 |
1111 |
500 |
115 |
625 |
174 |
914 |
400 |
89 |
496 |
137 |
722 |
300 |
65 |
368 |
101 |
534 |
Таблица 18 |
Подсчет суммарных теплосодержаний продуктов горения при а = 1,67 в ккалікг |
Подсчет суммарных теплосодержаний производился по формуле (49)
2 Vе* = Vro, (cOro, + (Vn, + Vo, 4- Vco)(c%so3co + Vh, o (cOh, o-
По данным табл. 17 и 18 построены диаграммы /—t теплосодержаний продуктов горения 1 кг топлива при различных температурах для а = 1,45 и а = 1,67 (фиг. 68). Эти диаграммы позволяют без всяких подсчетов по температуре газов t определять его теплосодержание / и наоборот