ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет горения топлива из "Нагревательные устройства кузнечного производства " РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА При расчете горения топлива определяется 1) теплотворность топлива 2) количество воздуха, необходимое для полного сжигания единицы топлива (для твердого и жидкого — 1 кг, а для газообразного 1 Л4 ) 3) количество и состав образующихся при этом продуктов горения (дымовых газов) и 4) температура горения топлива. [c.26] Расчет горения твердого и жидкого топлива производится по данным элементарного анализа его. Состав воздуха по объему принимается 21% кислорода и 79% азота, т. е. содержание азота в воздухе больше содержания кислорода в 79 21 = 3,76 раза. Кроме того, предполагается, что температура воздуха и продуктов горения равна 0° С при атмосферном давлении 760 лие рт. ст.. (нормальные условия). [c.26] Р = — коэффициент объемного расширения газа. [c.27] Количество воздуха и продуктов горения. Наименьшее количество воздуха, необходимое, согласно расчета, для полного сгорания единицы топлива данного состава, принято называть теоретическим расходом воздуха Ьт). [c.27] Практически очень трудно достигнуть полного горения без избытка воздуха, поэтому при горении топлива приходится вводить воздуха больше, чем это требуется теоретически. Этот избыток воздуха необходим для лучшего смешивания (соприкосновения) воздуха с топливом, так как чем лучше смешивается топливо с воздухом, тем большая его поверхность соприкасается с воздухом, а следовательно, полнее и быстрее протекает горение. В свою очередь, чем быстрее протекает процесс горения, тем больше при этом выделяется тепла в единицу времени и тем выше будет температура горения. Газообразное и жидкое топливо лучше смешивается с воздухом, чем твердое топливо, а из твердых топлив лучше будет смешиваться то, которое мельче, так как чем мельче топливо, тем большую поверхность оно имеет. Следовательно, избыток воздуха при сжигании твердого топлива должен быть больше, чем при сжигании газообразного и жидкого. [c.27] Это показывает, что сверх теоретически необходимого количества воздуха подводится избыток воздуха для горения твердого топлива 30—60%, жидкого — 10—20% и газообразного — 5—10%. [c.28] Большой избыток воздуха при горении вреден, так как при этом понижается температура горения и уменьшается производительность печи и теплоиспользование. Кроме того, сталь, интенсивно поглощая при нагреве кислород, превращается на поверхности в окислы железа (окалину), поэтому чем больше избыток воздуха при горении, тем интенсивнее происходит окисление, следовательно, больше будут потери металла на угар (окалину). [c.28] Рассчитаем количество воздуха и продуктов горения при сжигании 100 кг углерода расчет производим в молекулярных объемах. [c.28] В воздухе вместе с кислородом к очагу горен1ш поступает азот N28 объеме в 3,76 раза больше, т. е. [c.28] Следовательно, для сжигания 1 кг углерода потребуется 8,86 воздуха, и образуется 8,86 ж дымовых газов. [c.30] Аналогичным путем производится расчет горения и других горючих элементов топлива. Затем, суммируя полученные значения, определяют количество воздуха и продуктов горения на 1 кг топлива данного состава. [c.30] Пример. Произвести расчет горения природного газа методом молекулярных объемов при сжигании с коэффщиентом избытка воздуха ад, равным 1,0 и 1,15 (табл. 9). Природный газ имеет следующий состав (в объемных процентах) 94% СН 2,5% С Не 0,2% Н-гЗ 3,3%N2. [c.30] Расчет производится в на 100 газа. [c.30] В прилож. 4 указана форма таблицы для расчета горения твердого и жидкого топлива по методу молекулярных объемов. [c.30] Можно произвести определение количеств воздуха и продуктов горения другим способом, который основан на следующем положении. Для всех видов топлива существует прямая зависимость между величиной низшей теплотворности и действительным количеством воздуха Ьд и продуктов горения Уц. Данная зависимость может быть представлена в виде формул, весьма удобных для приближенных, но практически достаточно точных расчетов горения. Формулы для расчета горения топлива по низшей теплотворности приведены в табл. 10 [7]. [c.30] В табл. И приведено теоретическое количество воздуха и продуктов горения при сгорании 1 кг твердого и жидкого топлива и 1 ле газообразного топлива. Данные значения являются среднилш. Очевидно, чем выше теплотворность топлива, тем больше количество воздуха и продуктов горения при горении примерно на каждые 1000 ккал теплотворности топлива приходится 1— 1,1 ле воздуха. [c.31] Для определения действительного количества воздуха LQ необходимо полученное теоретическое значение умножить на выбранный коэффициент избытка воздуха а . [c.31] Температура горения любого топлива непостоянна и изменяется в зависимости от условий горения количества подводимого воздуха, температуры, до которой предварительно подогревается топливо и воздух, участвующие в горении, и качества подготовки топлива для горения (нанример, при сжигании жидкого топлива от качества его распыления). Принято различать три температуры горения топлива калориметрическую, теоретическую и действительную. [c.31] Калориметрическая и теоретическая температура. Калориметрической называется температура, до которой Нагревались бы продукты полного горения, если бы все тепло топлива и воздуха пошло только на их нагревание, т. е. температура, получающаяся при горении без потерь. [c.31] Вернуться к основной статье