Qattiq yoqilg'ining yonishini hisoblash
Qattiq va suyuq yoqilg'ining yonish jarayonlarini hisoblash uchun yonish jarayonining moddiy balansi tuziladi.
Yonish jarayonining moddiy muvozanati dastlabki moddalar (yoqilg'i, havo) va oxirgi mahsulotlar (tutun gazlari, kul, shlaklar) o'rtasidagi miqdoriy nisbatlarni ifodalaydi va issiqlik balansi bu issiqlikning kelishi va sarflanishi o'rtasidagi tenglikdir. Qattiq va suyuq yoqilg'ilar uchun material va issiqlik balanslari 1 kg yoqilg'iga, gazsimon faza uchun 1 m 3 quruq gazga normal sharoitda (0,1013 MPa, O ° C) to'g'ri keladi. Havo va gazsimon mahsulotlarning hajmi, shuningdek, normalizatsiya qilingan kubometrda ko'rsatilgan.
Qattiq va suyuq yoqilg'ini yoqishda yonuvchi moddalar oksidlanib, har xil oksidlanish darajasidagi oksidlarni hosil qilishi mumkin. Uglerod, vodorod va oltingugurtning yonish reaktsiyalari bo'yicha stexiometrik tenglamalarni quyidagicha yozish mumkin:
Havo va yonish mahsulotlarining hajmlarini hisoblashda barcha yonuvchan moddalar oksidlanish darajasi eng yuqori bo'lgan oksidlarning hosil bo'lishi bilan to'liq oksidlanadi.
1 kmol uglerodni (12 kg) to'liq oksidlash uchun 1 kmol, ya'ni 22,4 m 3 kislorod sarflanadi va 1 kmol (22,4 m 3) uglerod oksidi hosil bo'ladi. Shunga ko'ra, 1 kg uglerod uchun 22.4 / 12 \u003d 1.866 m 3 kislorod kerak bo'ladi va 1.866 m 3 CO 2 hosil bo'ladi. 1 kg yoqilg'ida S p / 100 kg uglerod mavjud. Uning yonishi uchun 1,866 · S p / 100 m 3 kislorod talab qilinadi va yonish paytida 1,866 S p / 100 m 3 CO 2 hosil bo'ladi.
Xuddi shunday, 1 kg yoqilg'ida mavjud bo'lgan yonuvchan oltingugurt (m s \u003d 32) oksidlanishiga (22.4 / 32) S p l / 100 m 3 kislorod talab qilinadi va shu miqdordagi SO 2 hosil bo'ladi. ... Va 1 kg yoqilg'ida joylashgan vodorodning () oksidlanishi uchun 0,5 (22,4 / 2,02) N p / 100 m 3 kislorod va (22,4 / 2,02) N p / 100 m kerak bo'ladi. 3 bug '.
Olingan ifodalarni umumlashtirish va yoqilg'idagi kislorodni hisobga olish
, oddiy o'zgarishlardan so'ng biz 1 kg qattiq yoki suyuq yoqilg'ining to'liq yonishi uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan kislorod miqdorini aniqlash uchun formulani olamiz, m 3 / kg:
Nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori bilan to'liq yonish jarayonida CO 2, SO 2, N 2 va H 2 O - gazli mahsulotlar hosil bo'ladi - uglerod oksidi va oltingugurt quruq uch atomli gazlar. Ularni birlashtirish va RO 2 \u003d CO 2 + SO 2 bilan belgilash odatiy holdir.
Qattiq va suyuq yoqilg'ilarni yoqish paytida yonish mahsulotlarining nazariy hajmlari m 3 / kg, tenglamalar yordamida, yoqilg'i va havodagi tegishli tarkibiy qismlarning tarkibini hisobga olgan holda hisoblanadi.
(15.1, a va b) tenglamalarga muvofiq triatomik gazlarning hajmi
Suv bug'larining nazariy hajmi
, m 3 / kg, vodorodning yonishi paytida olingan (22.4 / 2.02) (H p / 100) ga teng bo'lgan hajmdan, yoqilg'i namligining bug'lanishi paytida olingan hajmdan iborat va havo bilan kiritilgan hajm:
,
- suv bug'ining solishtirma hajmi, m 3 / kg; r in \u003d 1,293 kg / m 3 - havo zichligi, d in \u003d 0,01 - havodagi namlik miqdori kg / kg. Transformatsiyalardan so'ng biz quyidagilarni olamiz:
V havoning haqiqiy hajmi yonish tenglamalari bo'yicha hisoblab chiqilgan nazariy talabdan ko'p yoki kam bo'lishi mumkin. V havoning haqiqiy hajmining nazariy talab qilingan V 0 ga nisbati a \u003d V / V 0 havo oqimi koeffitsienti deb ataladi. A\u003e 1 uchun havo oqimi koeffitsienti odatda chaqiriladi ortiqcha havo nisbati.
Yoqilg'ining har bir turi uchun pechdagi ortiqcha havo nisbatining optimal qiymati uning texnik xususiyatlariga, yonish usuliga, pechning konstruktsiyasiga, yonuvchan aralashmani shakllantirish uslubiga va boshqalarga bog'liq.
Haddan tashqari havo tarkibidagi azot, kislorod va suv bug'lari tufayli yonish mahsulotlarining haqiqiy hajmi nazariydan kattaroq bo'ladi. Havoda triatomik gazlar mavjud emasligi sababli, ularning miqdori ortiqcha havo nisbatiga bog'liq emas va doimiy bo'lib qoladi, nazariy jihatdan teng, ya'ni.
.
Diatomik gazlar va suv bug'larining hajmi (m 3 / kg yoki m 3 / m 3) quyidagi formulalar bilan belgilanadi:
Qattiq yoqilg'ini yoqishda, chiqindi gazlaridagi kul konsentratsiyasi (g / m 3) formula bo'yicha aniqlanadi
qaerda- gazlar tomonidan olib o'tiladigan yoqilg'i kulining ulushi (uning qiymati qattiq yoqilg'ining turiga va uni yoqish uslubiga bog'liq va pechlarning texnik xususiyatlaridan olingan).
Quruq uch atomli gazlar va suv bug'larining hajm fraktsiyalari, ularning umumiy bosimida 0,1 MPa bo'lgan qisman bosimlariga teng, formulalar bo'yicha hisoblanadi
Hajmlarni hisoblash uchun barcha formulalar yoqilg'ining to'liq yonishi bo'lganda qo'llaniladi. Xuddi shu formulalar, agar pechlarning texnik tavsiflarida keltirilgan standart qiymatlardan oshmasa, yoqilg'ining to'liq yonmasligi uchun hisoblash uchun etarli aniqlik bilan qo'llaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |