В топке котла сжигается 600 м3 природного газа Угерского месторождения состава: CO2=0,2 %; CH4=98,5

В топке котла сжигается 600 м3 природного газа Угерского месторождения состава: CO2=0,2 %; CH4=98,5 %; C2H6=0,2 %; C3H8=0,1 %; N2=1,0 %. Определить объём продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха в топке αт=1,15. Ответ: Vг=7210 м3.

Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м3 сухого газообразного топлива, вычисляется по формуле:
V0=0,04780,5CO+H2+1,5H2S+2 CH4+m+n4CmHn-O2==0,0478∙2∙98,5+3,5∙0,2+5∙0,1=9,47 м3м3
Полный объем продуктов сгорания на 1 м3 представляет собой сумму объемов сухих газов и водяных паров:
Vг=Vс.г+VH2O
Рассчитаем объем сухих газов по формуле:
Vс.г=VRO2+VN20+αт-1V0
где
VRO2=0,01CO2+CO+H2S+CH4+2C2H6+3C3H8==0,010,2+98,5+2∙0,2+3∙0,1= 0,99 м3м3
VN20=0,79V0+N2100=0,79∙9,47+1,0100=7,49 м3м3
Тогда Vс.г=VRO2+VN20+αт-1V0=0,99+7,49+1,15-1∙9,47=9,90 м3м3
Объем водяных паров на 1 м3 при αт=1,15 определим по формуле:
VH2O=0,01H2S+H2+2CH4+3C2H6+4C3H8+0,124dг+0,0161αтV0==0,012∙98,5+3∙0,2+4∙0,1+0,0161∙1,15∙9,47=2,15 м3м3
Определим теперь объем продуктов полного сгорания 1 м3:
Vг'=9,90+2,15=12,05 м3м3
Учитывая, что по условию в топке котла сжигается 600 м3 природного газа, получаем:
Vг=600∙12,05=7230 м3
Ответ: Vг=7230 м3.