Энтальпия продуктов сгорания и воздуха

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 9Следующая ⇒

Энтальпия продуктов сгорания (кДж/кг; кДж/м ) 1 кг твердого, жидкого или 1 м  газообразного топлива[2] определяется как сумма энтальпий продуктов сгорания J  при =1, избыточного воздуха J  и золы J  (если А > , т.е.

                                                                                                       (4.1)

Энтальпия продуктов сгорания (кДж/кг; кДж/м ) при = 1 и температуре газов  ⁰С определяется по формуле

                                                                     (4.2)

где V , V , V - теоретические объемы продуктов сгорания топлива, - энтальпия углекислоты, азота и водяных паров соответственно, кДж/ м .

Энтальпия воздуха (кДж/кг; кДж/м ) при = 1 и температуре газов  ⁰С определяется по формуле

                                                                                                                       (4.3)

где V -теоретический объем воздуха, м /кг (м / м ); - энтальпия воздуха, (кДж/м ).

Энтальпия золы, кДж/кг

                                                                                                               (4.4)

где - доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания, - энтальпия золы, кДж/кг.

Значения энтальпий воздуха и золы приведены в приложении. - диаграмма для продуктов сгорания. Ее строят следующим образом: задают несколько значений температуры горения топлива q и вычисляют для них энтальпии продуктов сгорания. Затем, выбрав масштабы температур и энтальпий в прямоугольной системе координат, по точкам проводят прямую J=  (рис. 4.1.). По - диаграмме находят теоретическую температуру горения топлива в топке котла.

Рис. 4.1

Задачи

4.1. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 кг карагандинского угля марки К следующего состава: ,если известно, что температура газов на выходе из топки равна , для золя топлива, уносимой продуктами сгорания  и приведенная величина уноса золы сжигаемого топлива . Коэффициент избытка воздуха в топке .

Решение: Теоретически необходимый объем воздуха определяем по формуле (3.1)

Объем трехатомных газов определяется по формуле (3.7)

.

Теоретический объем азота определяется по формуле (3.6)

Теоретический объем водяных паров определяется по формуле (3.9)

.

Энтальпию продуктов сгорания при = 1 и температуре газов = 1000  определяем по формуле (4.2)

Значения  при температуре газов = 1000  взяты из таблицы (см. приложение).

Энтальпию золы 1 кг угля при = 1000  определяем по формуле (4.4)

Значение при температуре газов =1000  взято из таблицы (см. приложение).

Энтальпию воздуха при =1 и температуре газов = 1000  находим по формуле (4.3)

Значение  при температуре газов =1000  взято из таблицы (см. приложение).

Энтальпию продуктов полного сгорания 1 кг угля при =1000  определяем по формуле (4.1)

4.2. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 кг донецкого угля марки Т следующего состава: , если известно, что температура газов на выходе из топки = 11000 .

Ответ: J =11774 кДж/кг.

4.3. В топке сжигается 1 кг донецкого угля марки А следующего состава: . Определить энтальпию избыточного воздуха на выходе из топки при полном сгорании угля, если известно, что температура газов на выходе из топки . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,3.

Ответ: J = 2604 кДж/кг.

4.4. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 м  природного газа Газлинского месторождения следующего состава: СО = 0,4%; CH = 94,0%; C H = 2,8%; C H = 0,4%; C H = 0,3%; C H = 0,1%; N = 2,0%, если известно, что температура газов на выходе из топки . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,1.

Ответ: J = 18034 кДж/м .

4.5. Определить энтальпию избыточного воздуха на выходе из топки при полном сгорании 1 м  природного газа Шебелинского месторождения следующего состава: СО = 0,1%; CH = 92,8%; C H = 3,9%; C H = 1,0%; C H = 0,4%; C H = 0,3%; N = 1,5%, если известно, что температура газов на выходе из топки . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,1.

Ответ: J = 1431 кДж/м .

4.6. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 кг высокосернистого мазута следующего состава: , если известно, что температура газов на выходе из топки . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,15.

Ответ: J = 21377 кДж/кг.

4.7. Определить энтальпию избыточного воздуха и золы на выходе из топки при полном сгорании 1 кг донецкого угля марки Г следующего состава: , если известно, что температура газов на выходе из топки , доля золы, уносимой продуктами сгорания = 0,85 и приведенная величина уноса золы сжигаемого топлива = 3,72 кг%/МДж. Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,3.

Ответ: J = 2790 кДж/кг; J = 214 кДж/кг.

4.8. В топке сжигается 1 кг карагандинского угля марки К следующего состава: . Построить - диаграмму для продуктов сгорания в интервале температур горения топлива 600…2000 . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,3.

Решение: Теоретически необходимый объем воздуха определяем по формуле (3.1)

Объем трехатомных газов определяется по формуле (3.7)

Теоретический объем азота определяется по формуле (3.6)

Теоретический объем водяных паров определяется по формуле (3.9)

.

Энтальпию продуктов сгорания 1 кг угля при определяем по формуле (4.1)

Значения ,  при температуре  взяты из таблицы (см. приложение).

При :

Значения ,  при температуре  взяты из таблицы (см. приложение).

При :

По найденным значениям энтальпий продуктов сгорания строим - диаграмму.

4.9. В топке сжигается 1 м  газа Газлинского месторождения следующего состава: СО = 0,4%; CH = 94,0%; C H = 2,8%; C H = 0,4%; C H = 0,3%; C H = 0,1%; N = 2,0%. Построить - диаграмму для продуктов сгорания в интервале температур горения топлива 500…2200 . Коэффициент избытка воздуха в топке = 1,1.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение энтальпии вещества.

2. Запишите уравнение для расчета энтальпии продуктов сгорания.

3. Объясните с какой целью строят - диаграмму? Какому закону подчиняется линия зависимости энтальпии от температуры?

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов