Определение состава и количества продуктов сгорания

 

Метод установления этих показателей не отличается от используемого выше при расчете количества расходуемого воздуха и основывается на тех же общих уравнениях. Для примера рассмотрим процедуру расчета количеств и состава продуктов сгорания газа следующего состава: 75 % СН4, 3 % С2Н6, 1 % С3Н8 и 21 % СО2.

Для горения 100 молей (100 м3) газа данного состава необходимо подвести количество кислорода:

1) для горения метана

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О                                       75 · 2 = 150 молей О2;

2) для горения этана

С2Н6 + 3,5О2 = 2СО2 + 3Н2О                                  3 · 3,5 = 10,5 молей О2;

3) для горения пропана

С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О                                              1 · 5 = 5 молей О2;

                          ___________________________­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______________________

                            Всего:                                                     165,5 молей О2.

 

С этим количеством кислорода с воздухом поступит азота

165,5 · 3,762 = 622,6 моля N2.

Для горения будет подано воздуха

165,5 + 622,6 = 788,1 моля.

В продукты сгорания газа войдут продукты окисления горючих его компонентов, содержащаяся в нем двуокись углерода СО2 и азот, внесенный в топку с воздухом.

Количество каждого продукта найдем, используя реакции горения компонентов газа аналогично тому, как это делается при определении количества требуемого воздуха. Получим

 

СО2 Н2О
1) 75 · 1 = 75 молей 1) 75 · 2 = 150 молей
2) 3 · 2 = 6 « 2) 3 · 3 = 9 «
3) 1 · 3 = 3 « 3) 1 · 4 = 4 «
4) Учтём, что со сжигаемым газом вносится 21 моль  
               Итого: 105 молей СО2 Итого: 163 моля Н2О

        

С воздухом вносится и переходит в продукты сгорания рассматриваемого газа 622,6 моля азота.

Всего при сжигании 100 молей газа получается 105+163+622,6=890,6 моля продуктов сгорания, а на 1 моль (1 м3) соответственно V т = 8,906 м3.

Состав продуктов сгорания по объему определяется следующим образом:

 

Компонент Объём, моль/м3 % объём.
CO2 105 11,8
H2O 163 18,3
N2 622,6 69,9
Итого: 890,6 100,0

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: