Расчет горения топлива

 

Расчет горения газообразного топлива представлен в таблице 2.

 

Правильность расчета горения газообразного топлива проверяем составлением материального баланса.

 

Поступило топлива, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего поступило топлива 1664,4кг

 

 

Таблица 2. Расчет горения газообразного топлива.	Получено при горении	Дымовые газы	Итого		1086,0	100	1096,3	100
			N2		776,5	72,0	815,3	71,0
			O2		-		10,3	0,93
			H2O	194,0   6,3   3,2   1,0   0,6	205,1	19,0	205,1	19,0
			CO2	97,0   3,6   2,4   0,8   0,5   0,1	104,4	9,6	104,4	9,5
	Участвуют в горении	Воздух	Итого		982,9	100	1031,9	100
			N2		776,5	79	815,2	79
			O2	194,0   6,3   4,0   1,3   0,8	206,4	21	216,7	21
		Топливо	Формула горения	CH4  + 2O2 = CO2 + 2H2O   C2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + 3H2O   C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O   C4H10 + 6,5O2 = 4CO2 + 5H2O   C5H12 + 8O2 = 5CO2  + 6H2O
		%		97,0   1,8   0,8   0,2   0,1   0,1	м3	%	м3	%
		Состав		CH4   C2H6   C3H8   C4H10   C5H12   CO2	Итого n=1		Итого n=1,05

 

Поступило воздуха, кг

 

 

 

Всего воздуха: 29760 кг

 

Поступило воздуха и топлива: 31424,4 кг

 

Получено при горении, кг

 

                      

 

                      

 

                      

 

                      

 

Итого получено при горении топлива: 31444,1 кг

 

Расчет калориметрической температуры

 

Начальная энтальпия продуктов горения

 

                                     (1)

 

V_п = 10,96 м³/м³ – действительный объем продуктов сгорания

 

L_п = 10,32 м³/м³– действительный расход воздуха

 

i_в = 532, 08 кДж/м³ – энтальпия воздуха при температуре 400

 

Фактическая теплота сгорания:

 

                                                                 (2)

Низшая теплота сгорания топлива определяется по формуле:

 

кДж/м³

По полученному значению начальной энтальпии предполагаем температуру дымовых газов путем подбора. Приложение 2 [2].

 

 

 

−выбираем температуру выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Искомая калориметрическая температура определяется по формуле:

 

 

 

Действительная температура сгорания определяется по формуле.

 

                                   (3)

 

где,  – эмпирический пирометрический коэффициент, для проходных печей (методических, с шагающим подом, с шагающими балками) его принимают равным .

 

 

Что обеспечивает необходимую температуру в печи для нагрева заготовки до конечной температуры.

 

Предварительное определение основных размеров печи.

 

Определим ориентировочные размеры печи. При однорядном расположении заготовок ширина печи будет равна.

 

Принимаем высоту печи: в методической зоне – 1300 мм; в сварочной зоне – 2000 мм; в  томильной зоне – 1500 мм.