Расчёт температуры горения с использованием средних значений теплоёмкостей

 

ПРИМЕР: Рассчитать действительную температуру горения вещества сложного состава, состоящего из 40 % углерода, 20 % водорода, 30 % азота, 10 % влаги. Горение протекает при коэффициенте избытка воздуха, равном 1,2, а потери тепла на излучение составляют 30 %.

 

Решение:

 

1. Рассчитаем низшую теплоту сгорания горючего вещества, используя формулу Д. И. Менделеева (см. формулу 31).

 

Q н

 

 

339,4 С

 

 

1257 Н

 

 

108,9(О

 

 

N S)

 

 

25(9 Н

 

 

W)

 

339 40

 

1257 20

 

109 30

 

25 (9 20

 

10)

 

 

30680 (кДж/кг)

 

 

2. Рассчитаем объѐмы продуктов горения при полном сгорании 1 кг горючего вещества сложного состава (см. формулы) (33-35).

V	1,86			С	1,86		0,744	(м3/кг);
CO 2
V H O	11,2			Н		1,24		W				11,2				1,24				2,364	(м3/кг);
V N 2			7C 21(H			O	)	2,6 S	0,8	N		7 40	21 20 0,8 30
7,24		(м3/кг)

В связи с тем, что горение происходит при избытке воздуха, то в продуктах горения будет присутствовать избыточный воздух, который не участвовал в горении.

 

3. Рассчитаем избыточный объѐм воздуха при полном сгорании 1 кг горючего вещества (см. формулу 9).

V _В^изб 0,269(⁴⁰₃ 20) (1,2 1) 1,79 (м³/кг).

 

4. Рассчитаем температуру горения и, т.к. в условии задачи ничего не сказано о начальной температуре горения, будем считать, что горение протекает при нормальных условиях (см. формулу 35 и табл. 6):

30680 (1 0,3)

Т Г273 1418(К).2,27 0,744 1,78 2,364 1,42 7,24 1,44 1,79

 

Ответ: действительная температура горения вещества сложного состава составила 1418 К.