Теплофизические свойства горючих газов

Компонентный состав газообразного топлива.Газовое топливо представляет собой смесь отдельных однородных газов, называемых компонентами газовой смеси. Химический состав горючего газа зависит от вида месторождения и способа получения газа и характеризуется выражением:

, (1.10)

где r_i – объемная доля i-го компонента в смеси, %.

Плотность газовой смеси – это масса газа, приходящаяся на 1м³ занимаемого им объема. E_e определяют по уравнению:

, (1.11)

где r_i – объемные доли; ρ_0i , кг/м³ – плотность компонентов газовой смеси при нормальных условиях ( см. прил…..)

На практике часто пользуются понятием относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа ρ₀ к плотности воздуха ρ_в=1,293 кг/м³ при нормальных физических условиях:

. (1.12)

Для пересчета плотности горючего газа при нормальных физических условиях ρ₀ на рабочие параметры применяют уравнение:

, (1.13)

где ρ , кг/м³ – плотность газа при рабочих физических условиях; Т₀=273К, Р₀=101,3 кПа, Р – давление газа, Т – температура газа.

Теплота сгорания (теплотворная способность) – важнейшая теплофизическая характеристика газообразного топлива.

Теплота сгорания – это количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании 1 м³ газа при нормальных условиях.

В технических расчетах определяют низшую теплоту сгорания сухих горючих газов , МДж/м³, по формуле:

, (1.14)

где - теплота сгорания компонента газовой смеси; r_i – объемная доля компонента.

Концентрационные пределы воспламеняемости (взрываемости) газовоздушных смесей.Газовоздушные смесиспособны воспламеняться (взрываться) при определенных концентрациях горючих компонентов во взрывчатой газовоздушной смеси.

Низшая (или высшая) концентрация горючих компонентов в газовоздушной смеси, при которой еще не распространяется пламя и не может происходить реакция горения, называется низшим (или высшим) пределом воспламеняемости (взрываемости) горючего газа.

Пределы воспламеняемости определяют по формуле:

, (1.15)

где L – низший L_н или высший L_в пределы воспламеняемости смеси, %; L_i – пределы воспламеняемости компонентов,%; приведены в прил….;

r_i – объемные доли горючих компонентов, %.