- Согласно формуле первого закона термодинамики (5 3), количество тепла, выделяемого потоком газа в теплообменнике, равно разности энтальпий газа до и после теплообменника (изменение напора незначительно, но никаких технических работ не проводится).так, основой теплового расчета топливоиспользующего устройства является энтальпия продуктов сгорания, которая обычно рассчитывается для каждой единицы объема топлива, из которого эти продукты получаются. (16.8) здесь / температура. °С, s’g-средняя теплоемкость продукта сгорания при постоянном давлении в диапазоне температур от 0 до/°С, единица объема при нормальных условиях, Дж / (me-K).Энтальпия DG измеряется в Дж / кг или Дж / м3 удельная см.
При нормальных условиях) теплоемкость дымового газа несколько больше, чем воздуха. 5-10%.As при всех газах теплоемкость продукта сгорания значительно возрастает с повышением температуры для более точных расчетов ее можно найти по составу газовой смеси: + ого / СО2 + * (16.9) Где ci и g-удельная теплоемкость и объемная концентрация (на единицу объема) компонента. Количество продуктов сгорания Vr увеличивается с увеличением a, поэтому энтальпия в приемлемом методе расчета 。 1 Чтобы отличить его от разрешенных в термодинамике удельных энтальпий, называемых рабочими жидкостями массой 1 кг, энтальпии продуктов сгорания обозначаются//, а не L. 16.1.
Диаграмма продуктов сгорания природного газа Рис. a точка 16.1,/,= 1700°C. Естественно, адиабатическая температура представляет собой стехиометрическую смесь, т. е. a. = 1.Называется а / теоретический. Пример на рисунке показывает, что с увеличением 16,1 / T = 2000°c as адиабатическая температура снижается, поскольку на продуктах сгорания появляется»избыток»воздуха, который также забирает тепло и отводит тепло. Теоретическая температура горения некоторых газообразных топлив в холодном состоянии air.
Рассчитывается без учета диссоциации: Он также увеличивается (на единицу объема топлива, а не продуктов сгорания). Расчет теплообменника производится//.(он выполняется удобно с помощью-диаграммы. Это ряд линий, которые дают энтальпийную зависимость продукта сгорания от температуры при различных значениях a. рисунок 16.1 пример natural//./ — схема газопровода (газопровод Бухара-Урал). Прежде всего.//,/- Из диаграммы можно определить температуру, которую имеют продукты сгорания. Однако вся теплота сгорания расходуется только на его нагрев, и нет никаких теплопотерь. Такая температура называется теплоизоляцией.
Это связано с тем, что сжигание осуществляется в теплоизолированной системе без потери тепла. heat. In при отсутствии продукта неполного сгорания, тепло не отводится из зоны горения, а горение организуется в поток(на практике P»const), согласно формуле (5.3), количество тепла, выделяющегося при горении, равно энтальпии продукта горения. // Р = Qтр + ^ .. T + Kr 1b. U) если температура (/t) воздуха / Вт и топлива на входе в печь равна нулю, то энтальпия равна/ Y » m =Л1л= 0 и Н* -^.
- Если вы поместите Ht = Q ’в диаграмму/, то на пересечении с кривой, созданной для выбранного значения a, вы увидите соответствующую температуру изоляции. Например, a ’= 1.25 и (значение # = 36.7 МДЖ / м3 Газ. 。 。 Со + Н2 Чи 2370 2230 2030 Продолжение Газ. 。 。Коксовая природная доменная печь / °C. 2090 2020 1410 Фактическая температура, чем ниже температура теплоизоляции, тем больше теплопотери от зоны горения к холодной стенке печи и к окружающей среде (в основном радиации), обычно колеблется на 20-25%.Когда воздух нагревается или обогащается кислородом, температура изоляции повышается.
В процессе сгорания топлива в камере сгорания тепло передается конвекцией и излучением к нагретому материалу печи или к охлаждающей поверхности печи. boiler. As в результате газ охлаждается и энтальпия уменьшается. Этот процесс фиг. 16.1 представлена строкой x,= = const. Например, в камере сгорания продукт сгорания охлаждается до 1100°С, а при постоянном коэффициенте избытка воздуха a. = 0 = 1.25 (линия AB) энтальпия уменьшается до 22.5 МДЖ / м3.Согласно уравнению (5.5), теплота, выделяемая из продуктов сгорания при охлаждении (на единицу объема сгоревшего топлива), будет равна уменьшению энтальпии. =(16.11) Где Hm и H-энтальпии газа до и после теплообменника, соответственно.
Уравнение теплового равновесия (16.11) служит основой для расчета всех поверхностей теплообмена. Очень часто для удаления продуктов сгорания из агрегата их отсасывают. То есть он перемещается в агрегате под вакуумом. При утечках в них может всасываться атмосфера. Увеличьте коэффициент избытка воздуха с 1,25 до 1,5(РАО= 0,25). в этом случае энтальпия всасываемого холодного воздуха близка к нулю, поэтому энтальпия газа практически не изменяется change. As в результате смесь холодного воздуха и продуктов сгорания (всасывания) разделяется на//./ — Диаграмме изображается горизонтальной линией/Л= Конст.
В этом примере используется для охлаждения газа путем всасывания(1100-950°c, строки до н. э.).Чем больше присоски, тем меньше разница в энтальпии при той же разнице температур(сравните HA-HB и HA-HD на рисунке 16.1).Поэтому из-за присасывания из-за утечки в газопроводе, когда газ движется под вакуумом, эффективность теплообменника также снижается, когда газ движется по газопроводу под давлением, из-за утечки части горячего газа из-за аналогичной утечки. Задачи управления 16.1. Сколько воздуха должно подаваться при работе котла Qi-15 МВт Доменный газ (его состав описан в Табл.
Антрацит (C ’= 63,8%; H’ = 1,2%; O ’= 1,3%; s-I .Семь%; = 22,56 МДж / кг; 1U ’= 8,5%) сколько из этого образуется продуктов сгорания? КПД котла в обоих случаях составляет 90%.Эта задача решается практически сначала (с использованием «теплоты сгорания» воздуха), а затем надежно. Какова должна быть производительность вентилятора для подачи холода (/-20°C) в топку и дымососа (/=200°C) для высасывания продуктов сгорания из котла? 5 не учитывайте всасывание воздуха вдоль контура котла.
Количество теплоты, приложенное к условиям примера 16.1, отбрасывается перегревателями от 1000 до 800 ° с, охлаждаемыми 1 кг антрацита и 1 м3 (при нормальных условиях) продуктов сгорания доменного газа. Теплоемкость воздуха равна 1,1 теплоемкости продукта сгорания (CmmIS1 ″ —893 Дж /(м3-к); −916 Дж / (м3-к)|.Сколько тепла отдается пару в обоих случаях? Энтальпия 1000°C Масса а Расчет сжигания если не на единицу из 11 примеров Продукта про огонь-toplp-на 1 м3 16.2, горение 16 4 топливо I1, Луч пирог Конфигурация всех значений nibo-enthal-if en- Температура, превышение Исходя из расчетов, вам понадобится таблица для сжигания, в зависимости от коэффициента 16.3. дуктов хай ва ас Условия.
Смотрите также:
Количество воздуха, необходимого для горения. теплота «сгорания» воздуха | Основы расчета и основные параметры топочных устройств |
Объемы и состав продуктов сгорания | Особенности сжигания газа |