Определить объем сухих газов и коэффициент избытка воздуха при полном сгорании природного газа Саратовского

Определить объем сухих газов и коэффициент избытка воздуха при полном сгорании природного газа Саратовского месторождения состава: СО2=1,2%; СН4=91,9%; С2Н6=2,1%; С3Н8=1,3%; С4Н10=0,4%; С5Н12=0,1%; N2=3,0%, если известно, что продукты сгорания содержат RO2=16,0 % и О2= 4,0 %.

Теоретическое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива (при коэффициенте избытка воздуха (=1) определяется по формуле [1]:
V0н=0,0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+m+n4CmHn-O2], м3м3
V0н=0,04760.5*0+0.5*0+1.5*0+1+44*91.9+2+64*2.1+3+84*1.3+4+104*0.4+5+124*0,1-0=9,57 м3м3
Теоретические объемы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (=1)
- азота
V0 N2н=0,79*V0н+0,01N2=0,79*9,59+0,01*3,0= 7,59 м3м3
- трехатомных газов
V RO2н=0.01CO2+CO+H2S+CmHn,м3м3
V RO2н=0.011,2+0+0+95,8=0.97 м3м3
- водяных паров
V Н2Он=0,01[H2+H2S+n2CmHn]+0.124*dг.тл+0,0161*V0н, м3м3
V Н2Он=0,01[0+0+42*91,9+62*2,1+82*1,3+102*0,4+122*0,1+0.124*10+0,0161*9,57=3.373м3м3
Коэффициент избытка воздуха в дымовых газах определяется по формуле:
α=2121-O2=2121-4= 2117 =1,235
При избытке воздуха >1 расчет ведется по следующим формулам
- объем водяных паров
V Н2Он=V 0 Н2Он +0,0161(α-1)V0н=3.373+0,0161(1,235-1)*9,57 = 3,4 м3кг
- объем дымовых газов
Vгн=V Н2Он +V RO2н+V 0N2н+ (α-1)V0н= 3,373+0,97+ 7,59 + (1,235-1)*9.57 = 14,18 м3кг
Объем сухих газов, получаемых при полном сгорании топлива при коэффициенте избытка воздуха в топке αт=1,235
Vcг=V RO2н+V 0N2н+(α-1)V0н=7,59+0,97+1,235-19,57=10,8 м3м3
Ответ: Vсг = 10,8 м3м3; = 1,235