Природный газ и мазут сжигаются в газомазутной горелке, доли которых по тепловыделению qпр.г=n.
Все характеристики топливной смеси определяются на основании расчетных данных для природного газа и для мазута.
Теплоту сгорания топливной смеси определяют по формуле:
,
где Qp(пр.газ)н, Qp(мазута)н - теплота сгорания природного газа и мазута соответственно, кДж/м3 и кДж/кг.
Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения единичного количества смеси, находим по формуле:
,
где V0(пр.газ), V0(мазут) - теоретические объемы воздуха, необходимые для сгорания 1 м3 природного газа и 1 кг мазута, рассчитанные в пп. 3 и 4.
Действительное количество воздуха рассчитывается с учетом выбранного коэффициента избытка воздуха
Аналогично рассчитывается объем продуктов сгорания, полученных при сжигании единичного количества смеси:
,
где Vпр.газα, Vмазутα - объем продуктов сгорания, полученных при
сжигании 1 м3 природного газа и 1 кг мазута в соответствии с исходным составом топлив (п п. 3 и 4).
Для определения теоретической температуры горения газомазутной смеси необходимо рассчитать общее теплосодержание продуктов горения смеси с учетом подогрева воздуха te и мазута tмазута по уравнению:
,
где iвозд - энтальпия воздуха, нагретого до температуры tв;
Cм - теплоемкость мазута, кДж/кг*К.
По i – t диаграмме находим теоретическую температуру горения
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение I
Варианты заданий расчетно-графической работы
Вариант 1
При обжиге керамических изделий в туннельной печи расходуется теплота, эквивалентная Q кг условного топлива на 1 т изделий.
Температура обжига – tобж.
Природный газ и мазут сжигаются в газомазутной горелке, доли которых по тепловыделению:
qпр.г=n и qмазута=m
Воздух, идущий на горение, подогревается до tв, мазут - до tм.
Определить коэффициент избытка воздуха в соответствии с условиями сжигания топлива.
Провести расчет полного горения топлива.
Определить расход топлива при совместном сжигании и при использовании природного газа.
Вариант 2
При обжиге портландцементного клинкера во вращающейся печи расходуется теплота, эквивалентная Q кг условного топлива на 1 т клинкера.
Температура обжига – tобж.
Осуществляется совместное сжигание природного газа и мазута, доли которых по тепловыделению:
qпр.г=n и qмазута=m
Воздух, идущий на горение, подогревается до tв, мазут-до tм.
Определить коэффициент избытка воздуха в соответствии с условиями сжигания топлива.
Произвести расчет полного горения топлива.
Определить расход топлива при совместном сжигании и при использовании природного газа.
Вариант 3
При варке стекла в стекловаренной печи расходуется теплота, эквивалентная Q кг теплоты на 1 кг стекла.
Температура газовой среды в печи поддерживается – tг.
Осуществляется совместное сжигание природного газа и мазута, доли которых по тепловыделению:
qпр.г=n и qмазута=m
Воздух, идущий на горение, подогревается до tв, мазут - до tм.
Определить коэффициент избытка воздуха в соответствии с условиями сжигания топлива.
Произвести расчет полного горения топлива. Определить расход: топлива при совместном сжигании и при использовании природного газа.
№ | Q,кг у.м | n | m | Мазут,марка | Пр.газ,месторождение | |||
1 | 600 кг/т | 1410 | 0,1 | 0,9 | 300 | 90 | Малосернистый-М20 | Ставропольское(Хадумский горизонт) |
2 | 700 кг/т | 1430 | 0,2 | 0,8 | 320 | 95 | >>-М40 | Ставропольское(Горизонт Зеленая Свита) |
3 | 800кг/т | 1440 | 0,3 | 0,7 | 350 | 90 | >>-М60 | Волгоградское |
4 | 900кг/т | 1450 | 0,4 | 0,6 | 380 | 85 | >>-М80 | Елшанское |
5 | 1000кг/т | 1400 | 0,5 | 0,5 | 400 | 80 | >>-М100 | Степновское |
6 | 8кг/ | 1420 | 0,6 | 0,4 | 410 | 85 | Сернистый-М10 | Бугурусланское |
7 | 9 кг/ | 1400 | 0,7 | 0,3 | 400 | 80 | >>-М20 | Дашавское |
8 | 10 кг/ | 1420 | 0,8 | 0,2 | 420 | 90 | >>-М40 | Шебелинское |
9 | 11 кг/ | 1430 | 0,9 | 0,1 | 400 | 95 | Малосернистый-М60 | Березанское |
10 | 130кг/1000 шт. | 1400 | 0,25 | 0,75 | 350 | 90 | >>-М80 | Ленинградское |
№ | Q,кДж/кг | n | m | Мазут,марка | Пр.газ,месторождение | |||
1 | 4200 | 1400 | 0,1 | 0,9 | 300 | 90 | Малосернистый-М20 | Краснооктябрьское |
2 | 4100 | 1410 | 0,2 | 0,8 | 320 | 95 | >>-М40 | Вой-Войтское |
3 | 4020 | 1405 | 0,3 | 0,7 | 330 | 80 | >>-М60 | Джебольское |
4 | 3930 | 1420 | 0,35 | 0,65 | 350 | 85 | >>-М80 | Березовское |
5 | 3840 | 1440 | 0,4 | 0,6 | 360 | 90 | >>-М100 | Деминское |
6 | 3780 | 1450 | 0,45 | 0,55 | 380 | 95 | Сернистый-М10 | Усть-Вилюйское |
7 | 3700 | 1460 | 0,5 | 0,5 | 390 | 90 | >>-М20 | Сабо-Хаинское |
8 | 3610 | 1455 | 0,6 | 0,4 | 400 | 90 | >>-М40 | Карадагское |
9 | 3520 | 1400 | 0,7 | 0,3 | 380 | 80 | Малосернистый-М60 | Кызыл-Тумшунское |
10 | 3430 | 1410 | 0,8 | 0,2 | 400 | 95 | >>-М80 | Кызыл-Кумское |
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
№ | Q,кДж/кг | n | m | Мазут,марка | Пр.газ,месторождение | |||
1 | 12500 | 1475 | 0,9 | 0,1 | 400 | 80 | Малосернистый-М20 | Волгоградское |
2 | 13500 | 1475 | 0,8 | 0,2 | 500 | 85 | >>-М40 | Елшанское |
3 | 14000 | 1480 | 0,75 | 0,25 | 550 | 90 | >>-М60 | Степновское |
4 | 15000 | 1485 | 0,7 | 0,3 | 600 | 90 | >>-М80 | Дашавское |
5 | 16000 | 1490 | 0,65 | 0,35 | 650 | 80 | >>-М100 | Шебелинское |
6 | 18000 | 1470 | 0,6 | 0,4 | 700 | 90 | Сернистый-М10 | Бугурусланское |
7 | 19000 | 1490 | 0,55 | 0,45 | 750 | 80 | >>-М20 | Березанское |
8 | 21000 | 1470 | 0,4 | 0,6 | 800 | 85 | >>-М40 | Ленинградское |
9 | 23000 | 1430 | 0,45 | 0,55 | 850 | 80 | Малосернистый-М60 | Осиновское |
10 | 25000 | 1450 | 0,5 | 0,5 | 900 | 85 | >>-М80 | Джебольское |
Приложение 2