Значение величин В и СО2макс (RO2макс) [9].
Таблица 6.3
Наименование газа | |||||||||||||
Московский городской | природный | нефтезаводской | водяной | кокосовый | генераторный | доменный | сниженный | Попутный газ | Газ подземный газификации | ||||
туймазинский | мухановский | Ромашкинский шугуровский | Бурого угля | Каменного угля | |||||||||
В | 0,81 | 0,81 | 0,83 | 0,81 | 0,79 | 0,91 | 0,97 | __ | 0,83-0,84 | 0,83 | 0,83-0,84 | 0,88-0,90 | 0,89 0,90 |
11,8 | 11,8 | 13,0 | 21,0 | 10,5 | 20,0 | 24,0 | 14,0 | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 18,3-19,4 | 18,3-25,0 | |
При содержании в топливе серы вместо СО2макс указывается RO2макс, выражающее собой сумму , т.е. сумму углекислого газа и сернистого ангидрида, образовавшего в результате сгорания летучей серы;
- содержание воздуха в продуктах сгорания, выраженное в нм3 на 1нм3 сухих продуктов сгорания, получаемы при сгораниях газов в теоретических условиях. При сжигании топлива с недостаточным для полного сгорания количеством воздуха соотношение
<1, (6.31)
тогда подсчет потерь тепла по методу проф. М. Б. Равича ведется по формуле:
. (6.32)
Подсчет потерь тепла с уходящими газами может быть произведен с учетом температуры воздуха в котельной по формулам [9]
a) при сжигании топлива с избытком воздуха, т. е. когда h>1
, (6.33)
б) при сжигании топлива с недостатком воздуха, когда h<1
, (6.34)
где tвозд — температура воздуха в котельной
Иногда приходится иметь дело с газом, представляющим собой смесь разных газов.
Определение химического состава этой смеси в случае подсчета потерь тепла с уходящими газами общепринятым способом весьма необходимо. При подсчете этих потерь по методике проф. М. Б. Равича надобность в анализе газа отпадает, так как значение СО2макс для смешанного газа может быть найдено по следующей формуле состава продуктов сгорания [9]
а) при полном сгорании:
; (6.35)
б) при неполном сгорании с наличием в продуктах сгорания кислорода:
; (6.36)
в) при неполном сгорании без содержания в продуктах сгорания кислорода:
, (6.37)
где СО/2; СО'; СН’4; О’2; Н’2—содержание в продуктах сгорания соответственно углекислого газа, окиси углерода метана, кислорода и водорода, замеренные за котлом.
В силу невозможности точного определения величины окиси углерода, содержащейся в продуктах сгорания, с помощью аппаратов газового анализа типа (Орса, ГХП-2, ГХП-3, ДАГ-16), а также по другим причинам СО может быть найдено аналитическим методом, предложенным проф. М. Б. Равичем. Этот метод дает несложный и точный подсчет величины окиси углерода на основе газового анализа продуктов сгорания топлива с малым содержанием водорода (кокс, антрацит, тощий, каменный уголь, доменный и воздушный газы).
Таким образом, если продукты сгорания содержат из числа горючих компонентов только окись углерода, то в этом случае сухие продукты сгорания состоят из СО2 (или RО’2) СО', О’2, N’2.
При этом условии:
. (6.38)
Отсюда содержание окиси углерода в продуктах сгорания определяется из равенства:
. (6.39)
При производстве наладочных работ необходимо определить коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания и присосы вследствие неплотности обмуровки. Эти величины могут быть подсчитаны на основе анализа газов в точках замеров — в топке, за котлом и т. д. по газовому тракту по общепринятым формулам [10]
При полном сгорании: (6.40)
При неполном сгорании, когда в продуктах сгорания, кроме RО2’ O’2 имеются еще СН4, СО:
. (6.41)
Вторым видом потерь тепла котельной установкой являются потери вследствие химической неполноты сгорания.
По методике проф. М. Б. Равича q3 определяется по теплотворной способности топлива, отнесенной к 1 нм3 сухих продуктов сгорания, образующихся при его полном сгорании без избытка воздуха, по формуле:
, (6.42)
где q3 — потери тепла вследствие химической неполноты сгорания в %;
Q гр.гор — теплотворная способность 1 нм3 сухих продуктов неполного сгорания в ккал/нм3;
Р — низшая теплотворная способность рабочего топлива, отнесенная к 1 нм3 сухих продуктов полного сгорания, образующихся при сжигании газа в теоретических условиях, в ккал/нм3, по табл. 6.4.
Значение низшей теплотворной способности рабочего топлива отнесенной к 1 нм3 сухих продуктов сгорания в ккал/нм3 [9]
Таблица 6.4
Наименование газа | ||||||||||||
Водяной | Кокосовый | Генераторный из битуминовозных топлив | Доменный | Воздушный | Генераторный из тощих топлив | Нефтезаводской | Сниженный | Двойной водяной | Попутной | Природный | Московский городской | |
Р |
h — отношение действительного и теоретического объемов сухих продуктов сгорания, определяемых по данным газового анализа по формуле:
, (6.43)
где СО2макс — содержание углекислоты в сухих продуктах сгорания при полном сгорании топлива в теоретически необходимом количестве воздуха.
Значения СО2макс (RО2макс) приведены в табл.6.3
СО'2; СО'; СН’4 — содержание соответственно углекислоты, окиси углерода и метана в продуктах сгорания по данным газового анализа.
При неполном сгорании топлива, содержащего большое количество летучих веществ, т. е. жидкого топлива и особенно природного газа, в продуктах сгорания, кроме окиси углерода, могут быть водород и метан. По этой причине потери тепла от химической неполноты сгорания больше относятся за счет метана, чем окиси углерода. Это обстоятельство следует учитывать при анализе продуктов сгорания, добиваясь по возможности полного выявления содержащихся в них горючих компонентов.
В табл.6.5 приведены данные, характеризующие неполноту сгорания московского городского газа, имеющего содержание около 80% метана при h<1, сожженного в лабораторной печи ЭИАН СССР [9]
Теплотворная способность 1 нм3 сухих продуктов сгорания определяется по составу уходящих продуктов сгорания по формуле [9]:
Qпр.гор = 30;2СО' + 25,8Н’ +85,5CH’4; ккал/нм3 (6.44)
Упрощенная методика теплотехнических расчетов проф. М. Б. Равича позволяет иметь точное суждение о правильности проведенных испытаний. Так, если замеренные составы продуктов сгорания сильно отличаются от возможных соотношений двуокиси углерода и кислорода, то это свидетельствует о необходимости проведения проверочных замеров.
В частности, располагая для какого-либо топлива значением СО2макс (RO2макс) приведенным в табл. 6.3 можно проверить правильность произведенного газового анализа продуктов сгорания. Например, содержание кислорода в продуктах полного сгорания топлива, значение СО2макс или RО2макс которых известно, можно подсчитать по следующей формуле, пользуясь данными газового анализа о содержании СО'2 в продуктах полного сгорания:
(6.45)
Состав продуктов неполного сгорания московского городского газа с содержанием ~ 80% СН4 при h<1
Таблица 6.5
Состав и потенциальное тепло продуктов горения в % | Номера опытов | ||||||||||||||
С02 | 5,1 | 6,0 | 7,7 | 8,5 | 9,2 | 9,3 | 9,4 | 10,0 | 10,0 | 10,6 | 10,8 | 11,0 | 11,0 | 11,4 | 11,6 |
СО | 4,8 | 3,2 | 3,4 | 2,2 | 2,2 | 3,1 | 2,2 | 1,0 | 1,6 | 1,2 | 0,3 | 0,7 | 1,2 | 0,3 | 1,1 |
Н2 | 2,7 | 1,8 | 4,4 | 1,3 | 1,8 | 1,7 | 2,6 | 0,0 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 2,6 | 0,0 | 0,3 | 0,2 |
СН4 | 10,7 | 2,7 | 6,6 | 4,0 | 5,3 | 1,7 | 5,3 | 4,0 | 4,3 | 4,4 | 1,7 | 6,1 | 5,2 | 6,3 | 4,5 |
Qco ккал/нм3 | |||||||||||||||
QH2 ккaл/нм3 | .47 | ||||||||||||||
QСН4 ккал/нм3 | |||||||||||||||
QE ккал/нм3 | |||||||||||||||
qсо | |||||||||||||||
qн2, | |||||||||||||||
qсн4 | |||||||||||||||
q2 | |||||||||||||||
h | 0,5 | 0,9 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,6 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,8 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
или при сжигании топлива, содержащего горючую серу, по формуле:
. (6.46)
Возможное процентное соотношение кислорода и двуокиси углерода в сухих продуктах полного сгорания природного газа, подсчитанное по указанным формулам, приведено в табл.6.6
Дата добавления: 2015-06-01; просмотров: 2860;