Розрахунок горіння палива і параметрів сушильного агента

Задача розрахунку.

Розрахувати процес горіння палива, визначити коефіцієнт надлишку повітря, яке подається на горіння, а також ентальпію, вологовміст і об’єм суміші на вході в сушильний тунель.

2.2.1 Визначення параметрів зовнішнього повітря

2.2.1.1 Визначаємо по заданій температурі t _о = 24,7^о С по таблиці П.2, [9] тиск насичення P _н = 3,111 кПа.

2.2.1.2 Визначаємо вологовміст зовнішнього повітря:

, (2.1)

2.2.1.3 Визначаємо ентальпію зовнішнього повітря за формулою:

, (2.2)

де С_сп – питома масова теплоємність сухого повітря, яку визначаємо по таблиці 9,[4],

r_o = 2500,8 кДж / кг питома теплота паротворення при температурі 0 ^о С;

С_п = 1,93 кДж /(кг ∙ К) – питома масова теплоємність перегрітої пари, що міститься у вологому повітрі.

.

2.2.2 Розрахунок процесу горіння газоподібного палива

2.2.2.1 Визначаємо нижчу питому масову теплоту згоряння природного газу:

, (2.3)

.

2.2.2.2 Оскільки склад палива заданий у відсотках по об’єму, то перерахуємо його у відсотках по масі:

, (2.4)

де причому .

;

;

;

;

;

2.2.2.3 Визначаємо вищу теплоту згоряння природного газу:

. (2.5)

,

2.2.2.4 Визначаємо теплоємність природного газу, вважаючи його сумішшю ідеальних газів. Теплоємність суміші визначаємо за формулою:

(2.6)

де С_i - теплоємності компонентів, які можуть бути розраховані по співвідношенню . Тут і – мольні теплоємності при постійному тиску для багатоатомних і двохатомних газів.

2.2.2.5 Визначаємо теоретично необхідну кількість сухого повітря, для спалювання 1 кг палива за формулою:

, (2.7)

2.2.2.6 Визначаємо ентальпію водяного пару, що міститься в продуктах згоряння за співвідношенням:

, (2.8)

2.2.2.7 Визначаємо теплоємність сухих продуктів згоряння при t_см = 400 ^o С:

, (2.9)

де m - молекулярна маса повітря, кмоль / кг.

.

.

2.2.2.8 Визначаємо загальний коефіцієнт надлишку повітря a, необхідний для одержання газів з температурою t_см = 400 ^o С:

(2.10)

де W_т – маса водяної пари, яка утримується в газі, кг / м ³.

.

2.2.2.9 Визначаємо масовий склад сухих газів у продуктах згоряння:

,(2.11)

, (2.12)

(2.13)

де CO, CO₂, N₂, C_mH_n – складові природного газу у відсотках по масі.

.

2.2.2.10 Визначаємо масу сухих газів у продуктах згоряння, що приходяться на 1 кг газоподібного палива по залежності:

, (2.14)

.

2.2.2.11 Визначаємо теплоємність сухих газів у продуктах згоряння:

,(2.15)

де теплоємності складових газів визначаються по t_см за даними табл. П.1.3, [9]:

.

Оскільки обчислене значення С_сг відрізняється від прийнятого раніше і відносна похибка при цьому складає >0,5%, тому необхідно перерахувати значення коефіцієнта надлишку повітря α.

Задаємося , тоді:

Відносна похибка складає: <0,5%, отже розрахунок можна вважати закінченим.

2.2.3 Визначення параметрів сушильного агента

2.2.3.1 Визначаємо масу водяної пари у продуктах згоряння:

, (2.16)

.

2.2.3.2 Визначаємо вологовміст суміші на вході в сушильний тунель:

, (2.17)

.

2.2.3.3 Визначаємо ентальпію топкових газів на вході в сушильний тунель:

, (2.18)

Рис. 2.2 - Стан сушильного агента на вході в сушильний тунель

2.2.3.4 Визначаємо густину сухих газів за формулою:

, (2.19)

.

2.2.3.5 Визначаємо об’єм сухих газів по формулі:

, (2.20)

.

2.2.3.6 Визначаємо повний об’єм суміші по співвідношенню:

, (2.21)

.

2.2.3.7 Визначаємо об’єм суміші на 1 кг сухих газів з залежності:

, (2.22)

.

Дата добавления: 2015-08-31