Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Коэффициента избытка воздуха для различных топлив




 

Топливо Коэффициент избытка воздуха
1,0 1,3 1,5 2,0
Бурый уголь        
Мазут        
Природный газ        

 

Действительная температура горения – это температура горения, достигаемая в условиях реального пожара. Она намного ниже теоретической, калориметрической и адиабатической, т.к. в реальных условиях до 40 % теплоты горения обычно теряется на излучение, недожог и т.п.

Экспериментальное определение температуры горения для большинства горючих веществ представляет значительные трудности, особенно для жидкостей и твердых материалов. Однако в ряде случаев теория позволяет с достаточной для практики точностью вычислить температуру горения веществ, основываясь на знании их химической формулы, состава исходной смеси и продуктов горения. При расчетах исходят из того, что при быстром сгорании газо- и паровоздушных смесей развивается высокая температура. В этих условиях из-за большой скорости химических реакций к моменту окончания горения система приходит в состояние химического равновесия, и по этой причине при расчете можно применить законы термодинамики.

В общем случае для вычислений используется следующая зависимость:

QПГ = VПГ × ×ТГ, где (7)

QПГ – теплота (теплосодержание) продуктов горения, кДж/кг;

VПГ – объем продуктов горения, м3/кг;

– средняя объемная теплоемкость смеси продуктов горения в интервале температур от

Т0 до Тг, кДж/м3×К;

ТГ – температура горения, К.

 

При расчете калориметрической температуры горения исходят из того, что теплопотери в окружающую среду отсутствуют, и в этом случае низшая теплота сгорания горючего вещества (Qн) равна теплосодержанию продуктов горения (QПГ), т.е. энергии, необходимой для нагревания продуктов горения от 00С до теоретической температуры горения.

В реальных условиях температура горения зависит не только от состава горючего материала, но и от условий горения: разбавления продуктов горения избыточным воздухом (что учитывается коэффициентом избытка воздуха a), начальной температуры воздуха, полноты сгорания исходного горючего материала и наличия теплопотерь (коэффицент теплопотерь h).

 

Qпотерь = Qизлучения + Qнедожог + Qдиссоциации ПГ (8)

В зависимости от рода учитываемых потерь теплоты из зоны горения вычисляется та или иная температура горения.

Расчет температуры горения проводят по уравнению энергетического баланса:

Qн × (1 – h) = VПГпр × Ср × (ТГ – Т0) (9)

где

Qн – тепло, выделяемое в реакции горения, кДж;

h – коэффициент теплопотерь; Qн × (1 – h)= QПГ;

VПГпр – объем продуктов полного горения с учетом избытка воздуха, м3;

Ср – средняя объемная теплоемкость продуктов горения при постоянном давлении, кДж/м3×К;

ТГ – температура горения, К;

Т0 – начальная температура, К.

 

Из уравнения (9) следует, что для расчета температуры горения необходимо знать теплоту горения, объем и теплоемкость продуктов горения.

В первом приближении температуру горения можно рассчитать непосредственно из уравнения (7), имея в виду, что средняя теплоемкость газообразных продуктов горения в интервале температур 1500 – 2500 К может быть принята равной = 1,75 кДж/м3×К. Однако, теплоемкость зависит от температуры, и поэтому для более точных расчетов значения теплоемкостей берут из таблиц (приложение 3 и 4), а подсчет производят методом последовательных приближений (методом итераций), каждый раз определяя теплосодержание продуктов горения при выбранной температуре.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...