6. Расчёт полного сгорания газообразного топлива.
Состав сухого газообразного топлива:
№ п/п |
Наименование месторождения |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
8 |
Дашавское |
0,1 |
1,2 |
97,9 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
- |
Группа природных газов:
– метан
– этан
– бутан
– азот
- диоксид углерода
- пропан
Расчётная часть определена с помощью программного обеспечения, разработанного пр. Дембовским В.В. с учётом приведённых ниже формул. Распечатка расчетов, сделанных программой приведена ниже:
Пересчет состава сухого газообразного топлива на влажный:
Выполняется умножением процентного содержания компонентов на коэффициент пересчёта К.
К
=
,
=
Где:
- содержание влаги по объёму, %
- содержание водяных
паров в сухом воздухе,
,
для природного газа принимают значение
= 10
803,6 – плотность водяных паров при н.у.,
=
= 1,26
К
=
= 0,9874
Состав влажного воздуха:
= К*
= 0,9874*0,1 = 0,0987
= К*
= 0,9874*1,2 = 1,1849
= К*
= 0,9874*97,9 = 96,6665
= К*
= 0,9874*0,5 = 0,4937
= К*
= 0,9874*0,2 = 0,1975
= К*
= 0,9874*0,1 = 0,0987
Теоретически
необходимое количество воздуха,
=
0.0476*[2
+ ∑(m
+
)
-
]*(1+0.00124)
(9,66 )
Где:
∑(m
+
)
= (2 +
)
+ (3 +
)
+ (4 +
)
Действительно
количество воздуха
=
*
Где:
- коэффициент расхода воздуха (для горелок = 1,05…1,15)
Количество продуктов сгорания:
= (
+
+ 2
+ 3
+ 4
)*0.01
=
= (0.0987+96.6665+2*0.4937+3*0.1975+4*0.0987)*0.01 = 0.987
= (
)*0.01
= (3*0.4937+4*0.1975+1.26+0.12*10.56*10)*0.01=0.16
= (
+ 79
)*0.01
= (1.2+79*10.56)*0.01 = 1.24
= 0.21(
- 79
)*0,01
= (1,2+79*10,56)*0,01 = 1,24
Где - содержание азота в природном газе, %.
Плотность продуктов полного сгорания.
Формула для расчёта:
Ρ0=
=
= 0.017
Где: и пр. – содержание соответствующих газов в продуктах сгорания, %.
Низшая теплота сгорания газообразного топлива.
Формула
для вычисления,
:
= 0,357
+ 0.637
+ 0.912
+ 1.186
)
= 0,357*97,898+0,637*0,499+0,912*0,2+1,186 = 47,19
Расчётная и действительная температура горения топлива.
Расчётную и действительную температуры горения определим с помощью программного обеспечения, разработанного пр. Дембовским В.В. с учётом приведённых ниже формул. Распечатка расчетов, сделанных программой приведена выше.
Теоретическая температура горения топлива, зависящая как от свойств топлива, так и от условий его сжигания , может быть определена по формуле, °С:
=
(=2410 °С)
Где:
- физическая
теплота, вносимая с подогретым воздухом,
:
=
*
*
+
= 10,56*0,48*300*10-3
= 1,52
:
- средняя теплоёмкость
воздуха,
= 0,48
- потери теплоты
от недожога топлива,
(
~0,03
)
= 47012*0,03 = 1,41
- объём продуктов
сгорания,
,
при коэффициенте расхода воздуха n≥1;
– температура подогрева воздуха, °С (=300 °С по условиям задания)
Действительная температура может быть определена по формуле, °С :
tд = η*tk = 2048.63 °С (программный расчёт)