Находим содержание со2в смешанном газе:

=0,849,58+0=8,10 %

Аналогично определяем содержание других компонентов смешанного газа и получаем его состав, %:

СО₂ СО СН₄ Н₂ N₂ С₂Н₆ С₄Н₁₀ Н₂О Всего

8,10 21,84 15,35 2,70 47,90 0,126 0,159 3,70 100

Для проверки точности расчета определяем теплоту сгорания смешанного газа:

Q_н^Р=126,45СО+107,6Н₂+358СН₄+635 С₂Н₆+1253,36С₄Н₁₀=8816,9кДж/м³

Определяем ошибку теплоты сгорания:

Q=100=9,210^-4 %<0,5%.

Разность между расчётной и заданной теплотой сгорания смешанного газа не превышает 0,5%.

Табличным способом рассчитываем удельное теоретическое количество воздуха и продуктов горения (табл. 2)

Таблица 2

Расчет горения топлива

Участвуют в горении							Получено газооб- разных продуктов
Топливо				Воздух
Сос- тав	Содер жание %	Кол- во, м3	Реакции горения	О2, м3	N2, м3	Все го м3	СО2, м3	Н2О, м3	N2, м3	Всего м3
Н2	2,65	2,65	Н2+0,5О2=Н2О	1,325	44,4*3,76=166,9	44,4+166,9=211,3	-	2,65		2,65
СО	21,84	21,84	СО+0,5О2= СО2	10,92			21,84	-		21,84
СН	15,35	15,35	СН4+2О2=СО2+2Н2О	30,69			15,35	30,7		46,04
СО2	8,05	8,05	-	-			8,05	-	47,9 - + 166,9	8,05
N2	47,90	47,90	-	-			-	-		214,80
С2Н6	0,126	0,126	С2Н6+3,5О2=2СО2+3Н2О	0,44			0,25	0,379		0,63
С4Н10	0,159	0,159	С4Н10+6,5О2=4СО2+5Н2О	1,03			0,636	0,795		1,43
Н2О	3,67	3,67	-	-			-	3,67		3,67
Всего	100	100		44,4	166,9	211,3	46,12	38,18	214,8	299,1
На 1 м3 газа				0,44	1,67	2,11	0,46	0,38	2,15	2,99

Используя данные табл.2, определяем удельное действительное количество воздуха, количество и состав продуктов горения для принятого коэффициента расхода воздуха =1,1.

Удельное количество воздуха:

V_В=V_В⁰+(-1)V_В⁰=2,11+(1,1-1)2,11=2,321 м³

Удельное количество продуктов горения:

V_п= V_п⁰+(-1)V_В⁰=2,99+0,12,11=3,201 м³/м³.

Удельное количество азота:

V_N2= V_N2⁰+(-1)V_NВ⁰=2,15+(1,1-1)*1,67=2,317 м³/м³.

Удельное количество кислорода:

V_О2= (-1)V_ОВ⁰=0,044 м³/м³.

Удельное количество других компонентов продуктов горения (табл. 2):

=0,46 м³/м³

=0,38 м³/м³.

Состав продуктов горения:

СО₂= /V_п100%=14,37%,

N₂=V_N2/V_п100%=72,40%,

Н₂О=/V_п100%=11,87%,

О₂=V_О2/ V_п100%=1,37%.

Расчет калориметрической температуры горения.

Энтальпия продуктов горения:

i_п=Q^p_н/V_п=8816,94/3,201=2754,4 кДж/м³.

Предварительно принимаем температуру t₁=1600C и находим энтальпию продуктов горения:

=(3815,8614,37+2979,1311,87+

+2328,6572,40+2463,971,37)10^-2=2621,7 кДж/м³.

Так как i₁< i_п, то действительная калориметрическая температура горения больше 1600C.

Повторно принимаем t₂=1700C.

Энтальпия продуктов горения при t₂=1600C:

i₂=(4087,114,37+3203,0511,87+2486,2872,4+2632,091,37)10^-2= =2803,6 кДж/м³.

Имеем i₁<i_n<i₂,следовательно,t₁<t_k<t₂.

Интерполяцией находим:

=1600 – 73=1673С.

Требуемая калориметрическая температура:

=(1250+130)/0,73=1890С,

где t_М=1250 – температура нагрева сляба,

t=130 – т.к. методическая печь с трех ступенчатым режимом нагрева,

=0,73 – т.к. методическая печь.

Т.к. t_k < t_k^ТР , то необходим подогрев воздуха.

Энтальпию продуктов горения при t_к=1890^оС находим интерполяцией:

Определим минимальную необходимую температуру подогрева воздуха:

Принимаем при t₁=400C i₁=532,08кДж/м³ и при t₂=500C i₂=672,01кДж/м³,

а затем интерполяцией находим:

=454,34С.

Следовательно температура подогрева воздуха должна быть 454С.