ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Методика расчета горения топлива
Общие положения методики расчета горения топлива
Расчет горения топлива включает:
определение расхода окислителя (воздуха или дутья, обогащенного кислородом);
нахождение количества и состава газообразных продуктов сгорания, образующихся в процессе горения;
расчет теплоты сгорания топлива;
определение температур горения.
Характеристики окислителя. Коэффициент расхода воздуха
Обычный окислитель для сжигания топлива – окружающий воздух. Для улучшения показателей горения может применяться обогащенный кислородом воздух. Обогащение воздуха кислородом характеризуют коэффициентом k:
Характеристики окислителя. Коэффициент расхода воздуха
Теоретический расход воздуха L0, м3/кг(м3) необходимый для сжигания единицы топлива (1 кг для жидкого и твердого и 1м3 для газообразного) вычисляют из стехиометрических соотношений реакций горения компонентов.
Реальный (практический) расход воздуха Lα, м3/кг(м3) , подаваемый в топливосжигающее устройство, всегда выше для обеспечения условий полного дожигания всех горючих компонентов.
Коэффициент расхода (избытка) воздуха
Расчет процесса горения твердого и жидкого топлива
Выполняют на рабочую массу топлива:
Cp + Hp + Op + Np + Sp + Ap + Wp = 100%.
Для полного окисления всех горючих элементов потребуется чистого кислорода
Расчет процесса горения твердого и жидкого топлива
Сухого воздуха при α=1 и α>1 потребуется для окисления 1 кг топлива:
Влажного воздуха с содержанием влаги при α=1 и α>1 потребуется для окисления 1 кг топлива:
Расчет процесса горения твердого и жидкого топлива
Выход продуктов сгорания при α=1:
Суммируя все компоненты
, получим
Расчет процесса горения твердого и жидкого топлива
Выход продуктов сгорания при α>1:
Суммируя все компоненты, получим
Расчет процесса горения твердого и жидкого топлива
Состав продуктов сгорания при α=1:
Состав продуктов сгорания при α>1:
Расчет процесса горения газообразного топлива
Выполняют на рабочую массу топлива:
Для полного окисления всех горючих элементов потребуется чистого кислорода:
Расчет процесса горения газообразного топлива
Сухого воздуха при α=1 и α>1 потребуется для окисления 1 м3 топлива:
Влажного воздуха с содержанием влаги при α=1 и α>1 потребуется для окисления 1 м3 топлива:
Расчет процесса горения газообразного топлива
Выход продуктов сгорания при α=1:
Суммируя все компоненты, получим
Расчет процесса горения газообразного топлива
Выход продуктов сгорания при α>1:
Суммируя все компоненты, получим
Определение температур горения топлива
Определение температур горения производят на основе анализа теплового баланса процесса горения.
Выделяют теоретическую температуру горения (при α=1) и (α>1).
Она достижима только при условиях отсутствия теплообмена камеры горения с окружающей средой при учете физической теплоты, вносимой подогретым воздухом (Qв) и топливом (Qт). В теоретической температуре горения учитывают потери теплоты вследствие высокотемпературной диссоциации продуктов сгорания ( ):
Определение температур горения топлива
Выделяют балансовую температуру горения (при α=1) и (α>1).
Она достижима только при условиях отсутствия теплообмена камеры горения с окружающей средой при учете физической теплоты, вносимой подогретым воздухом (Qв) и топливом (Qв). В теоретической температуре горения учитывают потери теплоты вследствие химического и механического недожога ( ):
Определение температур горения топлива
Инженерный метод определения теоретической и балансовой температур горения предполагает определение теплосодержания продуктов горения, кДж/м3 с учетом физической теплоты, вносимой подогретым воздухом и топливом и потерь с химическим и механическим недожогом.
Определение температур горения топлива