Для представленного в первой задаче газообразного топлива выполнить далее. Найти: 1. Теоретически необходимое количество воздуха. 2. Действительное

Для представленного в первой задаче газообразного топлива выполнить далее. Найти: 1. Теоретически необходимое количество воздуха. 2. Действительное количество воздуха. 3. Теоретический объем продуктов сгорания. 4. Общий объем продуктов сгорания. 5. Построить H,t- диаграмму в диапазоне температур 0-2500 ⁰С. 6. По H,t- диаграмме определить адиабатную температуру горения.

Определим количество воздуха необходимого для горения:
Теоретическое количество воздуха, т.е. количество воздуха, необходимое для полного сжигания 1 кг топлива при условии, что весь содержащийся в нем кислород прореагирует.
V0=0,0476×2×CH4 вл+3,5×C2H6 вл+10×C3H8 вл+6,5×C4H10 вл+8×C5H12 вл=0,0476×2×91,2+3,5×3,9+10×1,2+6,5×0,5+8×0,1=11,23м3м3
2. Действительный объем воздуха, поступившего в топку, определяется по формуле:
Vв=α×V0=1,03×11,23=11,57м3м3
3. Определим количество продуктов сгорания:
Объем трехатомных газов
VRO20=0,01×CH4 вл+2×C2H6 вл+3×C3H8 вл+4×C4H10 вл+5×C5H12 вл=0,01×91,2+2×3,9+3×1,2+4×0,5+5×0,1=1,051м3м3
Теоретический объем азота
VN20=0,79×V0+N2100=0,79×11,23+2,6100=1,2317 м3м3
Теоретический объем продуктов сгорания
VH2O0=0,01×2×CH4 вл+3×C2H6 вл+4×C3H8 вл+5×C4H10 вл+6×C5H12 вл+0,161×V0=0,01×2×91,2+3×3,9+4×1,2+5×0,5+6×0,1+0,161×11,23=3,83м3м3
4

. Общее количество продуктов горения:
Общий объем продуктов сгорания разделяют на объем сухих газов и общий объем водяных паров.
Объем сухих газов
Vсг=VRO20+0,0161×α-1×V0=1,051+0,0161×1,03-1×11,23=1,055 м3м3
Объем водяных паров
VH2O=VH2O0+0,0161×α-1×V0=3,83+0,0161×1,03-1×11,23=3,835 м3м3
5. Определим энтальпию продуктов сгорания:
Энтальпия продуктов сгорания находиться по формуле:
Hг=Hг0+α-1×Hв0+Hзл,кДжм3
Энтальпия теоретического количества продуктов сгорания
Hг0=VRO20×с×ϑRO2+VN20×с×ϑN2+VH2O0×с×ϑH2O
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха
Hв0=V0×с×ϑв
Средние теплоемкости воздуха и газов от 500 до 2500 ⁰С, кДжм3×К
T, ˚C
CRO2
CN2
CH2O
CO2
500 1,9887 1,3276 1,5897 1,3683
1000 2,2035 1,3917 1,7229 1,4373
1500 2,3354 1,4440 1,8527 1,4926
2000 2,4221 1,4826 1,9628 1,5328
2500 2,4811 1,5114 2,0528 2,5638
1.Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха
Hв0500=11,23×1,3683×500=7683кДжм3
Hв01000=11,23×1,4373×1000=16140,88кДжм3
Hв01500=11,23×1,4926×1500=25142,85кДжм3
Hв02000=11,23×1,5328×2000=34426,69кДжм3
Hв02500=11,23×2,5638×2500=71978,69кДжм3
2