A teljes égésű termékek hőmagassága a sztöchiometrikus levegő térfogatában. Tanfolyam: az újrahasznosítás újrahasznosítása újrahasznosítás újrahasznosítási gáztechnikai kemencék A füstgázok fizikai tulajdonságai
Amikor a kemence eszköz ideális esetben szeretnék egy olyan kialakítást, amely automatikusan annyi levegőt adott, mivel szükség van az égésre. Első pillantásra ezzel elvégezhető kémény. Valóban, annál intenzívebb égő tűzifa, annál forróbb füstgázokA nagyobbnak kell lennie a tolóerő (a karburátor modellje). De ez nem. A tolóerő nem függ a formázott forró füstgázok mennyiségétől. A tolóerő a csőben lévő cső nyomáscsökkenése az üzemanyag előtt. A cső magasságát és a füstgázok hőmérsékletét, vagy inkább a sűrűségüket határozzák meg.
A tolóerőt a képlet határozza meg:
F \u003d a (p b - p d) h
ahol f a vontatás, és az együttható, a p B a külső levegő sűrűsége, p D - a füstgázok sűrűsége, h a cső magassága
A füstgázok sűrűségét a következő képlet alapján számítjuk ki:
p d \u003d p in (273 + t c) / (273 + t)
ahol a t b és a t d a külső atmoszférikus levegő Celsius fokban, a cső és a füstgázok a csőben lévő füstgázokon kívül.
A füstgázok mozgásának sebessége a csőben (térfogat fogyasztás, vagyis a cső szívópontja) G. Nem függ a cső magasságától, és a füstgázok és a kültéri levegő hőmérsékletének különbözetét, valamint a területet határozza meg keresztmetszet kémény. Ezért a gyakorlati következtetések száma.
ElőszörA füstcsövek egyáltalán nagyok, hogy növeljék a légáramlást az ötödiken keresztül, de csak a tolóerő növelése (vagyis a cső nyomáscsökkenése). Nagyon fontos, hogy megakadályozzák a tolóerőt (a kemence kipufogógáza) egy szélcsoporttal (a tolóerő nagysága mindig meghaladja az esetleges szélbiztonságot).
Másodszor, Állítsa be a légáramot kényelmesen olyan eszközökkel, amelyek megváltoztatják a cső élő keresztmetszete területét, azaz a szelepek segítségével. A kéménycsatorna keresztmetszeti területének növekedésével, például kétszer - az üzemanyagon keresztül a térfogati levegő áramlásának nagyjából kettős növekedését várhatja.
Magyarázzuk meg egy egyszerű és vizuális példát. Két azonos sütőünk van. Kombináljuk őket egyben. Kétszemélyes tuzifát kapunk kettős kemencével, kétszoros légfogyasztással és keresztmetszeti csővel. Vagy (ami ugyanaz), ha több, mint egy tűzifa felgyullad a FIFUEL-ben, akkor egyre inkább nyitja meg a szelepeket a csövön.
HarmadszorHa a tűzhely általában állandó üzemmódban ég, és az ötödik égő tűzifa mellett hideg levegőáramot adunk hozzá, a füstgázok azonnal eljutnak, és a légáramlás a sütőn keresztül csökken. Ugyanakkor az égő tűzifa elkezd elhalványulni. Vagyis úgy tűnik, hogy közvetlenül a tűzifa nem befolyásolják és küldünk további áramlást tűzifa segítségével, és kiderül, hogy a cső kevesebb füstgázokat hagyhat ki, mint korábban, amikor ez a további légáramlás hiányzott. Maga a cső csökkenti a levegő áramlását a tűzifa, amely korábban, és emellett, nem teszi lehetővé a hideg levegő további áramlását. Más szóval, a füstcső fut.
Ezért annyira ártalmas a hideg levegő szupersztárra a füstcsövek, a felesleges levegő áramlása az üzemanyagcellában, és valóban bármilyen hőfelhasználó a kéményben, ami a füstgázok hőmérsékletének csökkenéséhez vezet.
NegyedikMinél nagyobb a kémény gáz-dinamikus ellenállásának együtthatója, a kevésbé levegőáramlás. Vagyis a kémény falait előnyösen sima, csavaros és fordulatok nélkül végezzük.
ÖtödikMinél kisebb a füstgázok hőmérséklete, annál meredebben megváltoztatja a légáramlást a füstgázok hőmérsékletének ingadozásai alatt, ami megmagyarázza a csövek sztrippelő helyzetét a kemence gyújtás alatt.
Hatodik, P. magas hőmérséklet A füstgázok légáramlás nem függ a füstgázok hőmérsékletétől. Ez az, hogy a kemence erős túllépése, a légáramlás megszűnik, és csak a cső keresztmetszetétől függ.
Az instabilitás kérdései nemcsak a cső termikus jellemzőinek elemzése, hanem a csővezetékek dinamikájának mérlegelése során is felmerülnek. Valójában a kémény egy jól tele van könnyű kéményekkel. Ha ez a könnyű füstgáz nem túl gyorsan emelkedik, akkor a valószínűség nem kizárt, hogy a nehéz külső levegő egyszerűen megfullad a könnyű gázba, és hozzon létre egy leeső lemorzsolódást a csőben. Ez különösen valószínű, hogy ilyen helyzet a kémény hideg falakjával, azaz a tengerentúli sütő alatt.
Ábra. 1. Gázmozgalmi séma hideg kéményben: 1 - üzemanyag; 2 - A levegőellátás dühös; 3 füstölő trombita; 4 - fogás; 5 - Kandalló fog; 6 füstgázok; 7 - Hirtelen hideg levegő; 8 - Légáramlás, ami a billentyűket okozza.
a) sima nyitott függőleges cső
b) cső szeleppel és foggal
c) cső felső szeleppel
Tömör nyilak - A könnyű forró füstgázok mozgása. Pontozott nyilak - A hideg nehéz levegő lefelé irányuló mozgása a légkörből.
A Ábra. 1a. A sütőt vázlatosan ábrázolja, amelyben a füstgázokat szállítják, és a füstcsövön keresztül jelennek meg. légköri levegő 7, még az üzemanyag elérése. Ez az incidens áramlás helyettesítheti a "rendszeres" légáramlást a zavaros 2-en keresztül, még akkor is, ha a kemence zárolva van az ajtókhoz, és a levegőbevezető lyukak minden szárnya zárva lesz, majd a sütő a levegőből származó levegő miatt éghet. By the way, annyira gyakran történik, ha a szén zárt ajtók Kályhák. Lehet, hogy a tolóerő teljes felborulása is megtörténhet: a levegő a csően keresztül jön, és a füstgázok - menj ki az ajtón.
Valójában a kémény belső falán mindig vannak szabálytalanságok, megvastagodás, érdesség, melynek füstgázjaival és ellenfelé irányuló hideg levegőáramlásokkal vannak elhelyezve és egymással összekeverjük. A hideg downstream légáramlás ki van téve, vagy a fűtés, elkezdi felemelkedni egy forró gázokkal.
A downstream hideg levegőáramlás bevezetésének hatása a részlegesen nyitott szelepek, valamint az úgynevezett fogak jelenlétében fokozódik, amelyet széles körben használnak a kandallók gyártásában. Ábra. 1b). A fog megakadályozza a hideg levegő áramlását a csőből a kandalló térbe, és ezáltal megakadályozza a kandalló olvadását.
A downstream légáramlások a csőben különösen veszélyesek a ködös időben: a füstgázok nem tudják elpárologni a legkisebb vízcseppeket, lehűtöttük, a tolóerő csökken, és még dőlt. A sütő nagyon dohányzó, nem láng.
Ugyanezen okból a nyers füstös csövekkel rendelkező kályhák erősen füstölnek. A downlinks előfordulásának megakadályozása érdekében a felső szelepek különösen hatékonyak ( Ábra. 1v.), szabályozott, a füstgázok sebességétől függően a kéményben. Az ilyen szelepek működése azonban kényelmetlen.
Ábra. 2. A felesleges levegő együttható függése a kemence tiltakozásának időpontjától (szilárd görbe). A szaggatott görbe a tűzifa termékek (beleértve a korom és az illékony anyagok) teljes oxidációját a füstgázokban (relatív egységekben). Vonalkód-pontozott görbe - a cső által biztosított cső (relatív egységekben) valódi levegőfogyasztása. A felesleges légmennyiség egy magán rekesz G cső a g potch-on
A stabil és elég erős tolóerő csak a füstcső falainak melegítése után következik be, ami jelentős időt igényel, így a levegő tiltakozásának elején mindig hiányzik. A felesleges levegő együttható egyidejűleg kevesebb, mint egy, és a füst kemence ( Ábra. 2.). Ezzel ellentétben: a túlmelegedés végén a füstcső forró marad, a tolóerő hosszú ideig megmarad, bár a tűzifa már szinte égett (a felesleges levegő együttható több mint egy). A fémfűtéses füstgázcsövekkel ellátott fém kemencék gyorsabbak a rezsimhez képest az alacsony hőteljesítmény miatt a tégla trombitákhoz képest.
A kémény folyamatainak elemzése folytatható, de már olyan világos, hogy nem számít, mennyire jó a kemence, minden előnye rossz kéményre csökkenthető. Természetesen a tökéletes verzióban a füstcsőnek helyettesítenie kell modern rendszer A kényszerített öblítő kipufogógáz elektromos ventilátorral állítható fogyasztással és a füstgázok nedvességének előkondenzálásával. Egy ilyen rendszer többek között a füstgázokat a koromból, a szén-monoxidból és más káros szennyeződésektől, valamint a hűtőberendezésből, valamint a hővisszanyerést biztosítja.
De mindez távoli perspektívában van. A dacket és a kertész számára a füst trombita néha sokkal drágább lehet, mint maga a sütő, különösen egy többszintű ház fűtése esetén. A tiltott füstcsövek általában egyszerűbbek és rövidebbek, de a kemence hőerői szintje nagyon nagy lehet. Az ilyen csövek általában a teljes hossz mentén indulnak, gyakran szikrákat és hamut repülnek, de a kondenzátum és a korom elhanyagolható.
Ha csak fürdésként fürödni, akkor a cső elkészíthető és szoros. Ha a fürdő az Ön által gondolkodik, és a lehetséges tartózkodás helye (ideiglenes tartózkodás, egynapos tartózkodás), különösen télen, akkor célosabb, hogy azonnal végezze el a szigetelt, és minőségi életet "az életért". A kályhák legalább naponta cserélhetők, vegye fel a piszkos és részletesebben, és a cső ugyanaz lesz.
Legalábbis ha a tűzhely üzemmódban működik hosszú égetés (Szárítás), akkor a cső szigetelése feltétlenül szükséges, hiszen alacsonyabb (1 - 5 kW), a szűk fémcső teljesen hideg lesz, a kondenzátum bőségesen folyik, ami a legerősebb fagyok is mászhatnak és átfedje a csövet. Ez különösen veszélyes a szikrázó háló és az esernyők jelenlétében, kis hézagokkal. A bővítők alkalmasak a nyár folyamán intenzív proturttokra, és télen rendkívül veszélyesek a tűzifa gyenge égési módjaihoz. A csövek jégének eltömődése miatt a deflektorok és az esernyők telepítése kéménycsövek 1991-ben betiltották (és a kéményekben) gázkemencék még korábban).
Ugyanezen megfontolások szerint nem szükséges bevonni a csőmagasságban - a tolóerő szintje nem olyan fontos, hogy a nem ingyenes fürdőkád. Ha szimulál, akkor mindig gyorsan szellőzheti a szobát. De a tetőn (legalább 0,5 m-nél kisebb) feletti magasságot meg kell figyelni, hogy megakadályozzák a széllökések tolóerejét. A szelíd tetőkön a csőnek a hóborításon kell elvégeznie. Mindenesetre jobb, ha egy csövet lefelé, de melegebb (ami magasabb, de hidegebb). A téli magas csövek mindig hidegek és veszélyesek.
A hideg füstgázcsövek sok hibával rendelkeznek. Ugyanabban az időben, kusza, de nem túl hosszú csövek fém kemencéken a fűtők gyorsan (sokkal gyorsabb, mint a tégla csövek), továbbra is forró, energikus tiltakozás, ezért a fürdőkben (és nem csak a fürdőkben) nagyon széles körben használják , különösen azért, mert viszonylag olcsóak. Az aszbikus cementcsöveket fém kemencéken nem használják, mivel sok súlyuk van, és elpusztulnak, ha túlmelegednek a fragmensek hajtásával.
Ábra. 3. A fém füstcsövek legegyszerűbb formái: 1 - fém kerek kémény; 2 - pezsgő; 3 - KAP, hogy megvédje a csövet a légköri csapadékból; 4 - szarufák; 5 - tetőrétegek; 6. - Drainy Brucki a tafterek (vagy gerendák) között a kandalfár (vágás) a tetőn vagy átfedésben (ha szükséges); 7 - Roof Shutle; nyolc - puha tető (gumioid, hidrokhotloizol, lágy csempe, hullámkarton-karton-bitumen lapok stb.); 9 - fémlemez a tetőfülkékhez és a kimenet átfedése (amely egy Aceida lapos lapját használhatja - egy ASBO-Cement elektromos szigetelő tábla); 10 - fém vízelvezető bélés; 11 - Az abesztcsomagolás (közös); 12 - fém kupak-vidra; 13 - Mennyezeti gerendák (a térben lévő tér betöltésével); 14 - Mennyezeti fedezet; 15 - A padlás neme (ha szükséges); 16 - fémlemez mennyezeti vágás; 17 - fém megerősítő sarkok; 18 - A mennyezeti vágás fémborítása (ha szükséges); 19 - Szigetelés nem éghető hőálló (ceramzit, homok, perlit, minvat); 20 - Védőbetét (fémlemez az azbeszt-karton rétegen 8 mm vastagságú); 21 - Fém képernyőcső.
a) nem jelzett cső;
b) a hőszigetelt árnyékolt cső, amelynek hőátadási ellenállása legalább 0,3 m 2 -grad / W (ami egyenértékű a 130 mm-es tégla vastagságával vagy a 20 mm-es MINVATA típusú szigetelés vastagságával).
A Ábra. 3. A kusza tipikus szerelési sémák fémcsövek. A csövet önmagában legalább 0,7 mm vastagságú rozsdamentes acélból kell megvásárolni. Az orosz cső leginkább alvállalkozó átmérője 120 mm, finn - 115 mm.
A 9817-95. GOST szerint a multuruszter kémény keresztmetszeti területének legalább 8 cm 2-es 1 kW-nak kell lennie a tűzifa égetése során. Ezt a hatalmat nem szabad összekeverni a sütő hőelhivaljával, amely a kemence külső tégla felületéről a 22.04.05-91. Ez az egyik számos félreértésünk. szabályozási dokumentumok. Mivel a hőszárító kemencék általában csak 2-3 órát tartalmaznak naponta, akkor a kemence teljesítménye körülbelül tízszerese a hőengedmény hatalma a tégla kemence felületéről.
Legközelebb beszélni fogunk az árvízcső felszerelésének jellemzőiről.
2. A gázok elhagyásával távolított hő. Meghatározzuk a füstgázok hőkapacitását Tukh \u003d 8000-ben;
3. Hővesztés a termikus vezetőképességi falazáson keresztül.
Veszteségek az íven keresztül
Az ív vastagsága 0,3 m, az anyag alakú. Elfogadjuk ezt a hőmérsékletet belső felület Az ív egyenlő a gázok hőmérsékletével.
Az átlagos hőmérséklet a kemencében:
Ezen a hőmérsékleten kiválasztjuk a Chamotte anyag hővezető képességének együtthatóját:
Így az íven keresztüli veszteségek:
ahol α a falak külső felületének hőátadási együtthatója a környező levegőhöz, 71,2 kJ / (M2 * H * 0C)
Veszteségek a falakon keresztül. A falak falazatai kétrétegű (tengely, 345 mm, diatomok 115 mm)
Négyzetes fal, M2:
Módszeres zóna
Hegesztési zóna
Tomil zóna
Szakadt
A falak teljes területe 162,73 m2
A falvastagság lineáris hőmérséklet-eloszlásával átlaghőmérséklet A Chamot 5500c-nál, és Diatomitia 1500C-vel.
Ennélfogva.
Teljes veszteség a falazaton keresztül
4. Hőveszteségek hűtővízzel a gyakorlati adatok szerint Elfogadjuk, hogy 10% QX érkezés, azaz QX + Q
5. A nem számolt veszteségek a hő érkezés 15% q összegét veszik figyelembe
Egyenletet készít termikus egyensúly tűzhely
A kemence termikus egyensúlya az 1. táblázatban keletkezik; 2.
Asztal 1
2. táblázat
| CD / H fogyasztás | % |
| Fémfűtésre töltött hő
| 53 |
| kimenő gázok hője | 26 |
| veszteségek a falazaton keresztül
| 1,9 |
| hűtési vízveszteségek | 6,7 |
| nem rögzített veszteségek | 10,6 |
| TELJES: | 100 |
A fűtés specifikus hőfogyasztás 1 kg fém lesz
Az égő választása és kiszámítása
Elfogadjuk, hogy a sütők telepítve vannak a "cső a csőben" típusú égők.
16 darab hegesztési zónákban, a Tomile 4db-ben. Az égők teljes száma 20db. Meghatároz számított szám Égőre eső levegő.
VV - óra \u200b\u200blégáramlás;
TV - 400 + 273 \u003d 673 K - Légfűtési hőmérséklet;
N - Az égők száma.
Légnyomás az égő előtt Elfogadja a 2,0 kPa-t. Ebből következik, hogy a szükséges levegőfogyasztás biztosítja a DBV 225 égőt.
Meghatározzuk az égőnkénti számított gázmennyiséget;
VG \u003d B \u003d 2667 óra üzemanyag-fogyasztás;
TG \u003d 50 + 273 \u003d 323 K - gázhőmérséklet;
N - Az égők száma.
8. A helyreállítás kiszámítása
A levegőfűtéshez fémhurok hővisszanyerést tervezünk, amelynek átmérője 57/49,5 mm-es átmérőjű, korrigálási helyzetben
Kezdeti adatok a számításhoz:
Óránkénti üzemanyag-fogyasztás B \u003d 2667 kJ / h;
Légáramlás 1 m3 üzemanyag Lα \u003d 13,08 m3 / m3;
Az égési termékek mennyisége 1 m3 éghető gáz Vα \u003d 13,89 m3 / m3;
Fűtési hőmérséklet TB \u003d 4000С;
A kimenő gázok hőmérséklete a kemence vontatóról \u003d 8000-es.
Óra légáramlás:
Füstóra kimenet:
Óránkénti mennyiségű füstöt áthaladó rekuperátor, figyelembe véve a veszteség füst kiütése és az oldalsó Sewber és levegő.
Az M-koefficiens, figyelembe véve a füstvesztést, vegye be a 0,7-et.
Az együttható, figyelembe véve a számlák légi aljzatát, 0,1-et veszünk.
A füst hőmérséklete a rekuperátor előtt, figyelembe véve a levegőellátást;
ahol I - hőtartalmú gázok a TUCH \u003d 8000-en
Ez a hőtermelés megfelel a füst TD \u003d 7500C hőmérsékletének. (Lásd: 67. ábra (3)))
A levegőben lévő tüzelőanyag-szén égése, az egyenlet (21C + 2102 + 79N2 \u003d 21C02 + 79N2) minden egyes C02 térfogatú égésű termékekben 79: 21 \u003d 3,76 N2 térfogat.
Az antracit, vékony szén-dioxid és más típusú tüzelőanyagok magas szén-dioxid-kibocsátású tüzelőanyagok égetése során az égető termékek közel vannak a szén-dioxid-égetési termékek összetételéhez. A hidrogén egyenletes égése esetén
42H2 + 2102 + 79N2 \u003d 42H20 + 79N2
Minden kötetben a H20 79:42 \u003d 1,88 nitrogén térfogata.
A természetes, cseppfolyósított és koksz-gázok égetési termékeiben folyékony üzemanyag, tűzifa, tőzeg, barna szén, hosszú láng és gázszén és más típusú tüzelőanyagok, amelyek jelentős hidrogén tartalmú éghető tömegben vannak kialakítva nagyszámú Vízgőz, néha meghaladja a C02 kötetet. A nedvesség jelenléte a tetején
|
36. táblázat. Hőkapacitás, kcal / (MW. ° C) |
Élő, természetesen növeli a vízgőz tartalmát az égési termékekben.
A fő tüzelőanyagok teljes tüzelőanyagok összetételét a gőz chiometriai térfogatban a táblázat tartalmazza. 34. Ebből a táblázatból látható, hogy az összes típusú tüzelőanyag égésű termékeiben az N2-tartalom jelentősen meghaladja a C02-F-H20 teljes tartalmát és a szén-dioxid-égetési termékekben 79%.
A hidrogén-égési termékek 65% N2-et tartalmaznak a természetes és cseppfolyósított gázok, benzin, fűtőolaj és egyéb szénhidrogén üzemanyagok égetési termékeiben, tartalma 70-74%.
Ábra. 5. Volumetrikus hő kapacitás
Termékek égés
4 - Széngyártó termékek
5 - Hidrogénégető termékek
A teljes égésű termékek átlagos hőteljesítménye, amelyek nem tartalmaznak oxigént tartalmaznak, a képlet kiszámítható
C \u003d 0,01 (CC02C02 + CSO2S02 + C "20H20 + CN2N2) kcal / (m3- ° C), (VI. 1)
Ha a CC0G, a CSO2, Sina0, a CNA a szén-dioxid, a kéngáz, a vízgőz és a nitrogén térfogati hőmagassága, és a C02, S02, H20 és N2 a megfelelő komponensek tartalma az égési termékek,% (térfogat).
Ennek megfelelően a (VI. 1) képletet a következő formanyomtatvány megszerzi:
C \u003d 0,01. (CC02 /? 02 + CHJ0H20-BCNI! N2) kcal / (m3 "° С). (VI.2)
A C02, H20 és N2 átlagos volumetrikus hő kapacitását 0 ° C és 2500 ° C közötti hőmérsékleten adjuk meg a táblázatban. 36. A gázok átlagos volumetrikus hőteljesítményének változását jellemző görbék a hőmérséklet növekedésével a 2. ábrán látható. öt.
A táblázatban látható. 16 Az 1. ábrán bemutatott adatok és görbék 5, láthatja a következőket:
1. A C02 ömlesztett hő kapacitása szignifikánsan meghaladja a H20 hőkapacitást, amely viszont meghaladja az N2 hő kapacitását a hőmérséklet-tartományban 0 és 2000 ° C közötti hőmérsékleten.
2. A C02 hő kapacitása növeli a növekvő hőmérséklet gyorsabb, mint a H20 hőkapacitás, és a H20 hő kapacitása gyorsabb, mint a hőkapacitás N2. Ennek ellenére azonban a szén és a hidrogénégés égés súlyozott átlagos volumetrikus hő kapacitása a sztöchiometrikus levegő térfogatában kevés.
A megadott pozíció, némileg váratlan első pillantásra, annak a ténynek köszönhető, hogy a levegőben lévő széntartalom teljes égetésének termékeiben a C02 minden köbméter esetében, amely a legmagasabb volumetrikus hőkapacitással rendelkezik, 3,76 m3 n2-et tartalmaz, minimális volumetrikus
|
A szén- és hidrogénégető termékek átlagos volumetrikus hőmagassága elméletileg szükséges mennyiségben, kcal / (m3- ° C)
|
Hő kapacitás, és hidrogénégető termékek mindegyik köbméter vízgőz, amelynek volumetrikus hő kapacitása kisebb, mint a sho, de több, mint N2-ben, fél kisebb mennyiségű nitrogént (1,88 m3).
Ennek eredményeképpen a levegőben lévő szén- és hidrogénégető termékek átlagos volumetrikus hőmagassága igazodik, amint az az adat táblázatból látható. 37 és a 4. és 5. görbék összehasonlítása az 1. ábrán. 5. A szén és a hidrogén égetésének súlyozott átlagos hőellátó termékeinek különbsége nem haladja meg a 2% -ot. Természetesen a sztöchiometrikus levegő sztöchiometrikus térfogatában főként szén- és hidrogénatomú tüzelőanyag-égetési termékek hőmagassága, a 4 és 5 görbék között (az 5. ábrán árnyékolt árnyékolás).
Különböző típusú teljes égésű termékek; Az üzemanyag sztöchiometrikus levegő hőmérséklete 0 és 2100 ° C között van a következő hőkapacitás, KCAL / (M3\u003e ° C):
Törlőkapaciták az égési termékekben különböző fajok Az üzemanyag viszonylag kicsi. W. szilárd tüzelőanyag Magas nedvességtartalmú (tűzifa, tőzeg, barna szén stb.) Az égéstermékek hőmagassága ugyanabban a hőmérsékleti tartományban magasabb, mint az alacsony nedvességtartalmú üzemanyag (antracit, kőszövet, fűtőolaj, földgáz stb.) ). Ez annak köszönhető, hogy az égési termékekben nagy nedvességtartalmú tüzelőanyag égetése során a vízgőz tartalma magasabb hő-kapacitással rendelkezik a dioxid gáz-nitrogénhez képest.
A lapon. A 38. ábra a teljes égéstermékek átlagos volumetrikus hő kapacitását mutatja, amelyek nem hígíthatók levegővel különböző hőmérsékleti tartományokhoz.
38. táblázat.
|
A levegőégetéssel és levegőégetéssel hígított átlagos hűlények értéke 0-tól t ° C-ig terjed
|
Az üzemanyag nedvességtartalmának növekedése növeli az égési termékek hőmagasságát, mivel a vízgőz tartalmának növekedése ugyanolyan hőmérsékleti tartományban, szemben az alacsonyabb nedvességtartalmú tüzelőanyag-égetési termékek hőkapacitásával, ugyanakkor csökkentve az üzemanyag égési hőmérséklete az égési termékek volumenének növekedése miatt a víz párnak köszönhetően.
A tüzelőanyag nedvességtartalmának növekedésével az adott hőmérséklet-tartományban lévő égési termékek ömlesztett hő kapacitása növekszik, és ugyanakkor a hőmérséklet-tartomány 0-tól a £ TAKH-ra csökken az érték csökkenése miatt<тах. ПОСКОЛЬКУ ТЄПЛОЄМКОСТЬ ГЭЗОВ уМвНЬ — шается с понижением температуры, теплоемкость продуктов сгорания топлива с различной влажностью в интервале температур от нуля до <тах для данного топлива претерпевает незначительные колебания (табл. 39). В соответствии с этим можно принять теплоемкость продуктов сгорания всех видов твердого топлива от 0 до tmax равной 0,405, жидкого топлива 0,401, природного, доменного и генераторного газов 0,400 ккал/(м3-°С).
Ez lehetővé teszi a kalorimetriás és kiszámított égési hőmérséklet meghatározását (a VII. A hiba pontossága általában nem haladja meg az 1% -ot, vagy 20 ° -ot.
A 4. és 5. görbék megfontolásából. 5 Látható, hogy az arány a hő - konténerek teljes égés a szén a sztöchiometrikus levegő térfogata a hőmérséklet-tartományban 0 T ° C, például 0-tól
|
Az égéstermékek hőmagassága 0 és T'mayl között különböző típusú szilárd tüzelőanyagokból 0-40% -os nedvességtartalom, sztöchiometrikus levegő térfogat
|
200 és 0 és 2100 ° C között gyakorlatilag megegyezik a hidrogén égésű termékek hőjének arányával azonos hőmérsékleti intervallumokban. A hő-kapacitás C 'meghatározott aránya szinte állandó marad, valamint a különböző típusú tüzelőanyagok teljes égetésének termékei számára a levegő sztöchiometon térfogatában.
A lapon. A 40. ábra mutatja a hő-kapacitású termékek kapcsolatait az üzemanyag teljes égetésének kis mennyiségű ballasztzal, gázégető termékek (antracit, koksz, kőszék, folyékony üzemanyag, természetes, olaj, koksz gázok stb. 0 és t ° C között, a hőmérséklet-tartományban 0 és 2100 ° C között tartományban. Mivel ezeknek a tüzelőanyagoknak a hőtermelője közel 2100 ° C-ra van, a hő-kapacitás "aránya" megegyezik a hőmérséklet-kapacitás arányával a hőmérséklet-tartományban 0-tól T-ig és 0-ról TM & X-
A lapon. 40 is kapnak értékei a C értékre”, számít az égéstermékeket az üzemanyag magas tartalma ballaszt, mozgó, amikor az égő tüzelőanyag gáznemű égéstermékek, azaz, nedvesség szilárd tüzelőanyag, nitrogén és szén-dioxid gáz halmazállapotú . A meghatározott tüzelőanyagok hőtermelése (tűzifa, tőzeg, barna szén, vegyes generátor, levegő és tartománygázok) 1600-1700 ° C.
40. táblázat.
|
Az égésű termékek hő-kapacitásának kezelése a "és a K AIR K hőmérséklet-tartományban 0-tól t ° C-ig terjedjen a 0-tól (SCH) égésű termékek hőmagasságára
|
Amint az a táblázatból látható. 40, a "és kevésbé különböznek az üzemanyag-égető termékek esetében, amelyek különböző tartalmú ballaszt és hő-teljesítmény.
Hő égés. A száraz gázipari üzemanyag legalacsonyabb hőégzése A QF széles körben 4-47 MJ / m3, és az összetételétől függ - az éghető és nem éghető anyag aránya és minősége
Alkatrészek. A QF legkisebb értéke a tartománygázban, amelynek átlagos összetétele körülbelül 30% éghető gázokból (főként szén-oxid CO) és körülbelül 60% nem éghető nitrogén N2. A legtöbb
A QF értéke a kapcsolódó gázokban, amelyet a nehéz szénhidrogének megnövekedett tartalma jellemez. A földgázok égésének hője a QF \u003d 35,5 ... 37,5 mj / m3 keskeny tartományban változik.
A gázhalmazállapotú tüzelőanyagok összetételében szereplő egyedi gázok égetésének alsó hője a táblázatban van megadva. 3.2. A gáz halmazállapotú tüzelőanyag-égés hőjének meghatározására szolgáló eljárásokról lásd a 3. részt.
Sűrűség. Vannak abszolút és relatív gázsűrűség.
Az RG gáz, a kg / m3 abszolút sűrűsége a gáz tömege, amely a gáz 1 m3-jét tartalmazza ebben a gázban. A külön gáz sűrűségének kiszámításakor a kilométer térfogata 22,41 m3-vel (mint a tökéletes gáz).
A relatív gázsűrűség Rott az abszolút gázsűrűség aránya normál körülmények között és hasonló légsűrűségben:
Rott \u003d rg / pv \u003d rg / 1,293, (6.1)
Ahol RG, újra - a gáz és a levegő abszolút sűrűsége normál körülmények között, kg / m3. A gázok relatív sűrűségét általában különböző gázok összehasonlítására használják maguk között.
Az egyszerű gázok abszolút és relatív sűrűségének értékeit táblázatban mutatjuk be. 6.1.
A PJM gázkeverék, a kg / m3 sűrűségét az additivitási szabály alapján határozzuk meg, amely szerint a gázok tulajdonságait a keverék térfogatának összege foglalja össze:
Ahol az XJ a 7. gáz volumetrikus tartalma az üzemanyagban,%; (RG); - a tüzelőanyagba tartozó J-TH gáz sűrűsége, kg / m3; Az egyes gázok száma az üzemanyagban.
A gázhalmazállapotú tüzelőanyagok sűrűségének értékeit táblázatban mutatjuk be. P.5.
A P, KG / M3 gázok sűrűsége a hőmérséklet és a nyomás függvényében a képlet kiszámítható
Ahol a p0 a normál körülmények között gázsűrűség (T0 \u003d 273 K és P0 \u003d 101,3 kPa), kg / m3; P és t-, illetve érvényes nyomás, KPA és abszolút gázhőmérséklet, K.
Szinte mindenféle gáz halmazállapotú tüzelőanyag könnyebb, mint a levegő, így ha szivárgás, a gáz felhalmozódik a padlók alatt. Biztonsági okokból a kazán megkezdése előtt a gáz hiányát a klaszter legvalószínűbb helyén ellenőrzik.
A gáz viszkozitása növeli a növekvő hőmérsékletet. Az R, PA-C dinamikus viszkozitásának értékeit a Siezer empirikus egyenlet alapján lehet kiszámítani
6.1. Táblázat.
A gázüzemanyag-komponensek jellemzői (t - o ° C CHR \u003d 101,3 kPa)
|
Kémiai |
Moláris tömeg, |
Sűrűség |
Térfogat koncentrátum |
||
|
Név Gáza |
Abszolút |
Relatív |
Gáz gyúlékonysági határértékek levegővel,% |
||
|
Éghető gázok |
|||||
|
Propilén |
|||||
|
Szén-oxid |
|||||
|
Hidrogén-szulfid |
|||||
|
Nem éghető gázok |
|||||
|
Szén-dioxid |
|||||
|
a kén-dioxid |
|||||
|
Oxigén |
|||||
|
Légkör. |
|||||
|
Víz |
Ahol a p0 a gáz dinamikus viszkozitásának szokásos körülmények között (G0 \u003d 273 K és P0 - 101,3 kPa), PA-C; T - abszolút gázhőmérséklet, K; C jelentése a gáz típusától függően, k, elfogadott a táblázatban. 6.2.
Gázok keverékéhez a dinamikus viszkozitási együttható megközelítőleg az egyes komponensek viszkozitási értékeivel határozható meg:
Ahol a GJ a J-TH gáz tömegrésze az üzemanyagban,%; A J-TH komponens dinamikus viszkozitása, PA-C; P az egyéni gázok száma az üzemanyagban.
A gyakorlatban a kinematikus viszkozitás V, M2 / C együtthatója, amely
ry társult dinamikus viszkozitással p a sűrűség P függőség
V \u003d p / p. (6.6)
Figyelembe véve (6.4) és (6.6), a kinematikus viszkozitás V, M2 / S együtthatóját a nyomás és a hőmérséklet függvényében a képlet alapján lehet kiszámítani
Ahol a v0 a gáz kinematikus viszkozitása normál körülmények között (TH \u003d 273 K és P0 \u003d 101,3 kPa), m2 / s; P és G-illetékes nyomás, KPA és abszolút gázhőmérséklet, K; C jelentése a gáz típusától függően, k, elfogadott a táblázatban. 6.2.
A gáz-halmazállapotú tüzelőanyagok kinematikus viszkozitási együtthatók értékeit táblázatban mutatjuk be. 9. o.
6.2. Táblázat.
A gázüzemanyag-komponensek viszkozitása és termikus vezetőképességi együtthatók
(t \u003d 0 ° С ir \u003d 101,3 kPa)
|
Név Gáza |
Viszkozitási koefficiens |
A YO3, W / (M-K) termikus vezetőképességének együtthatója |
Ceff Seserld, hogy |
|
|
DYNAMIC R-106, PA-C |
Kinematikus V-106, M2 / S |
|||
|
Éghető gázok |
||||
|
Propilén |
||||
|
Szén-oxid |
||||
|
Hidrogén-szulfid |
||||
|
Nem éghető gázok Szén-dioxid |
||||
|
Oxigén |
||||
|
Légi légköri levegő |
||||
|
Vízgőz 100 ° C-on |
Hővezető. A gázok molekuláris teljesítményátvitelét a "K, W / (M-K) termikus vezetőképességi együttható jellemzi. A termikus vezetőképességi együttható fordítottan arányos a nyomás és a növekvő hőmérséklet növekedésével. Az X-koefficiens értékeit a Seorerand képletével lehet kiszámítani
Ahol X, 0 a gáz hővezető képességének együtthatója normál körülmények között (G0 \u003d 273 K és PO \u003d 101,3 kPa), W / (M-K); P és t-, illetve az érvényes nyomás, a KPA és a gáz abszolút hőmérséklete, K; C jelentése a gáz típusától függően, k, elfogadott a táblázatban. 6.2.
A gázhalmazállapotú tüzelőanyagok termikus vezetőképességi együtthatók értékeit táblázatban mutatjuk be. 9. o.
A száraz gáz 1 m3-vel besorolt \u200b\u200bgázhalmazállapot hő kapacitása függ, és általában úgy definiálódik, mint
4l \u003d 0. , 01 (CH2N2 + SS0 +
SSN4SH4 + CSO2Cog + - + CX. X;), (6.9), ahol CH2, CRS0, Schsch, SS02, ..., CX. - az üzemanyag-komponensek, a hidrogén, a szén-monoxid, a metán, a szén-dioxid és / th komponens, KJ / (M3-K) alkatrészeinek hőmagassága; H2, CO, CH4, C02, ..., XG--
A gázhalmazállapotú tüzelőanyagok éghető komponenseinek hő kapacitása táblázatban látható. P.6, nem éghető - a táblázatban. 7. o.
A nedves gáz halmazállapotú üzemanyagának hőmagassága
Az SGGTL, a KJ / (M3-K) úgy definiálódik, hogy
<тл = ctrn + 0,00124cHzq йтля, (6.10) где drTn- влагосодержание газообразного топлива,
Robbanás. Az éghető gáz levegőjének keveréke bizonyos arányban a tűz vagy akár a szikrák jelenlétében felrobbanhat, azaz a gyújtás és az égés folyamatát a hangsugárzás sebességéhez közel álló sebesség mellett. A levegőben lévő robbanásveszélyes éghető gázkoncentrációk a kémiai összetételtől és a gáz tulajdonságaitól függenek. Volumetrikus koncentrációjú gyújtás korlátai az egyes éghető gázokhoz a levegőben lévő keverékben korábban a táblázatban szerepelnek. 6.1. A hidrogénnek a gyújtó legszélesebb határai vannak (4 ..74% térfogat) és szén-oxid (12,5 ... 74%). A földgáz esetében a gyújtás átlagolt alacsonyabb és felső határa 4,5 és 17%; koksz - 5.6 és 31%; Domain - 35 és 74%.
Toxicitás. Toxicitás alatt a gáz képes az élő szervezetek mérgezésére. A toxicitás mértéke a gáz típusától és koncentrációjától függ. A legveszélyesebb gázkomponensek ebben a tekintetben szénmonoxid és hidrogén-szulfid H2S.
A gázkeverékek toxicitását elsősorban a keverékben jelen lévő leginkább mérgező komponens koncentrációja határozza meg, káros hatással, általában más káros gázok jelenlétében.
A káros gázok levegőjének jelenlétét és koncentrációját speciális eszközzel határozhatjuk meg - gázelemzővel.
Szinte minden földgáz nem szaga van. A gázszivárgás és a biztonsági intézkedések, a földgáz felismerése az autópályára való felvétel előtt az esély, azaz egy éles szaga (például merkaptánok) van telítve.
A különböző tüzelőanyagok égésének hője széles körben ingadozik. Az üzemanyagolaj esetében például több mint 40 mj / kg, és a tartománygáz és néhány üzemanyag-lombik márkák - kb. 4 MJ / kg. Az energiaüzemanyagok összetétele is széles körben változik. Így ugyanaz a minőségi jellemzők a típus- és üzemanyag-márkától függően élesen eltérőek lehetnek mennyiségi szempontból.
Meghatározott üzemanyag-jellemzők. A jellemzők szerepének összehasonlító elemzéséhez az üzemanyag minőségét, az adott üzemanyag-jellemzőit, a% -kg / MJ-t, amelyeket általában a képlet alapján számítanak ki
Ahol a HG a munka üzemanyag minőségének mutatója,%; Q [- specifikus hő-égés (alsó), MJ / kg.
Tehát például a fentiek kiszámításához
Sulfur Sulfur S "P és
Nitrogén n ^ p (az üzemanyag munkakörülményeihez)
A (7.1) képlet megszerzi a következő űrlapot,% -kg / mj:
Toc o "1-3" H z kp \u003d kl gt; (7.2)
4f \u003d l7e [; (7.3)
SNP. \u003d S '/ ї; (7.4)
^ p \u003d n7 q [. (7.5)
Vizuális példaként a következő összehasonlítás jelzi a különböző tüzelőanyagok égetését az azonos hőteljesítményű kazánokban. Tehát a szén csökkent nedvességének összehasonlítása
Márkák 2b (wјp \u003d 3,72% -kg / mj) és Nazarov
2b szén (w ^ p \u003d 3,04% -kg / mj) azt mutatja, hogy az első esetben az üzemanyag kazánba bevitt nedvesség mennyisége körülbelül 1,2-szer több, mint a második, annak ellenére, hogy a munkás páratartalom a a moszkvai szén (w [\u003d 31%) kevesebb, mint ez
Nazarovsky szén (WF \u003d 39%).
Feltételes üzemanyag. Az energiaágazatban az üzemanyag-felhasználás hatékonyságának összehasonlítása különböző kazánberendezésekben, a feltételes üzemanyag fogalmát vezették be az üzemanyag termelésének és fogyasztásának tervezésére a gazdasági számításokban. Ezt az üzemanyagot feltételes üzemanyagként fogadják el, amelynek az égés (alsó) specifikus hője a működési állapotban egyenlő a QY T \u003d 29300 KJ / kg (vagy
7000 kcal / kg).
Minden egyes természetes üzemanyag esetében van egy úgynevezett dimenzió nélküli termikus egyenérték, amely lehet nagyobb vagy kevesebb, mint egy:
