Суббота, 11.07.2020, 20:26
Приветствую Вас Гость | Лента новостей
Главная Блог в помощь инженеруРегистрацияВход
Меню сайта
Форма входа
Реклама от Google

10:50
Расчет объема дымовых газов при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива

Добрый день, коллеги! Знание объема продуктов сгорания, объема подаваемого на горение воздуха бывает важным при решении разных задач, связанных с сжиганием как твердого и жидкого, так и газообразного топлива. Например: не получится выполнить подбор вентилятора дымососа без знания объема продуктов сгорания топлива, расчет сечение вентиляционной решетки для притока воздуха на горение в котельную не выполнить без знания объема воздуха подаваемого на горение. Экологам эти расчеты необходимы при инвентаризации выбросов загрязняющих веществ.

Чтобы упростить эти расчеты была разработана программа в Excel, позволяющая выполнять сам расчет и подготовить отчет по расчету в Word-е. В основе расчета лежит «Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час», утвержденная Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды 09.07.1999 года (далее - Методика).

Итак, начнем. Методика расчета изложена в Приложении А вышеуказанной Методики.

Объем сухих дымовых газов при нормальных условиях рассчитывается по уравнению:

Vсг = V0r + (α – 1)V0 – V0H2O,

где V0r,V0 и V0H2O – соответственно объемы воздуха, дымовых газов и водяных паров при стехиометрическом сжигании одного килограмма (1 куб.нм) топлива, куб.нм/кг (куб.нм/куб.нм);

α – коэффициент избытка воздуха, доли от единицы. Стехиометрическим называется сжигание топлива, при котором на горение подается ровно то количества воздуха, которое требуется для полного сжигания топлива. Если α > 1,0, то это избыток воздуха, а если α < 1,0 , то воздуха не хватает и не все топливо сгорает и его часть уносится продуктами сгорания.

Сжигание твердого и жидкого топлива

Для твердого и жидкого топлива расчет выполняют по химическому составу сжигаемого топлива по формулам:

V0 = 0,0889×(Cr + 0,75×Srор+к) + 0,265×Hr – 0,0333×Or

V0H2O = 0,111×Hr + 0,0124×Wr + 0,0161×V0

V0r = 0,01866×(Cr + 0,375×Srор+к) + 0,79×V0 + 0,008×Nr + V0H2O

где Cr, Srор+к, Hr , Nr , Or – соответственно содержание углерода, серы (органической и колчеданной), водорода, азота и кислорода в рабочей массе топлива, %;

Wr – влажность рабочей массы топлива, %.

Примечание:
Сумма содержания компонентов топлива, задаваемая при расчете не должна принимать значение более 100,0%, то есть (Cr + Srор+к + Hr + Nr + Or + Wr ) < 100,0

Сжигание газообразного топлива

Для газообразного топлива расчет выполняют по по формулам:

V0 = 0,0476 ×(0,5×CО + 0,5×Н2 + 1,5×H2S + ∑(m+n/4)×CmHn - O2)

V0H2O = 0,01 ×(H2 + H2S + 0,5×∑(n×CmHn) + 0,124×dг.тл )+ 0,0161×V0

V0r = 0,01 × (CО2 + СО + H2S +  ∑(m×CmHn) ) + 0,79×V0 + (N2/100) + V0H2O

где: СО, СО2, Н2, Н2S, CmHn, N2, О2 - соответственно, содержание оксида углерода, диоксида углерода, водорода, сероводорода, углеводородов, азота и кислорода в 1 куб. м. сухого газа, %;

m и n - число атомов углерода и водорода соответственно;

dг.тл – влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 куб.м. сухого газа, г/куб.м.

Примечание:

Чтобы проверить правильность введения состава газообразного топлива следует выполнить определенные расчеты. Если влагосодержание газа равно нулю (dг.тл = 0,0) , то достаточно просуммировать содержание содержание оксида углерода, диоксида углерода, водорода, сероводорода, углеводородов, азота и кислорода в 1 куб. м. сухого газа в процентах ( СО, СО2, Н2, Н2S, CmHn, N2, О2) . Если эта сумма равна 100,0% , то состав газа указан правильно.

Если влагосодержание газа не равно нулю (dг.тл <> 0,0) , то прежде чем просуммировать содержание всех компонентов газа, нужно их пересчитать с учетом содержания влаги, так как содержание компонентов  СО, СО2, Н2, Н2S, CmHn, N2, О2 обычно дается в на 1 куб.м. сухого газа. Сделать это можно следующим образом:

Сначала вычисляем процентное содержание паров воды в газообразном топливе:

D = (100,0 × dг.тл )/(dг.тл + 803,6) ,

где D - содержание паров воды в 1 куб.м. газообразного топлива с влагосодержанием dг.тл , %;

803,6 = МH2O / Vm = (18,0 г/моль × 1000) / 22,4 л/моль - удельная плотность водяных паров, г/куб.м.

Далее делаем пересчет содержания компонентов в 1 куб.м. сухого газа на 1 куб. м. с влагосодержанием равным D % :

xвг = xсг × (100,0 - D)/100 ,

где: xвг - содержание компонента газообразного топлива в 1 куб.м. газа с влагосодержанием dг.тл , %;

xсг - содержание компонента газообразного топлива в 1 куб.м. сухого газа, т.е. при  dг.тл = 0 г/куб.м., %;

Просуммировав полученные величины, мы узнаем правильно или нет задан состав газообразного топлива (сумма должна быть равна 100,0%):

D + ∑xвг =100,0%

В соответствии с нормативным методом теплового расчета котельных агрегатов, содержащиеся в топливе в небольшом количестве (до 3,0%) непредельные углеводороды неизвестного состава принимаются состоящими из C2H4 (стр. 16 файла по ссылке).

 

Просмотров: 3586 | Добавил: Kre4et | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
Социальные сети
Актуально
Наши наработки
Расчет норматива
92031001525
Тормозные колодки отработанные без накладок асбестовых
Случайный файл
Обращение с отходами:
ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия
Copyright Ecols © 2020
Рейтинг@Mail.ru