ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ

Состав природных газов основных месторождений СССР и их теплотех­нические характеристики даны в табл. 96 и 97.

Из этих таблиц видно, что различия в теплоте сгорания некоторых при­родных газов довольно значительны. Так, колебания в теплоте сгорания природных газов различных горизонтов Ставропольского месторождения достигают 900 ккал/нм3, т. е. около 10%.

Различие в теплоте сгорания дашавского и шебелинского природных га­зов, добываемых на Украине,— около 600 ккал/нм3, т. е. ~ 7%.

Однако, поскольку с увеличением теплоты сгорания природных газов почти в такой же степени возрастают объемы воздуха, необходимого для сго­рания газов и образующихся продуктов сгорания, теплосодержание 1 нм3 продуктов сгорания и жаропроизводительность природных газов основных месторождений СССР колеблются в весьма малых пределах.

Так, жаропроизводительность природных газов, приведенная в табл. 97, колеблется от 2030 до 2045°, а теплосодержание 1 нм3 продуктов горения Р

Остается практически неизменным.

Указанное положение подчеркивает целесообразность использования в качестве основных характеристик природных газов при выполнении тепло­технических расчетов этих стабильных величин, практически не меняющихся при изменении состава природных газов. Применение обобщенных характе­ристик продуктов сгорания позволяет значительно упростить и удешевить теплотехнические испытания, проводимые с целью установления потерь тепла

И определения эффективности использования природного газа.

Важно отметить, что теплота сгорания, отнесенная к единице объема продуктов сгорания в стехиометрическом объеме воздуха, и обусловленные этой величиной жаропроизводительность, калориметрическая и теорети­ческая температуры горения газов, а также соотношение объемов сухих

1 Газовая промышленность, 1970, № 4, стр. 55.

2 «Известия», 29 апреля 1970 г., стр. 3.

И влажных продуктов сгорания природных газов практически однозначно определяются аналогичными характеристиками метана.

Указанное положенно иллюстрируют даппые, приведенные в табл. 97.

В табл. 98 приведены состав сухих продуктов сгорания природного газа с различным избытком воздуха и температуры, развиваемые при полном сго­рании газа в холодном воздухе [6]. В табл. 99 приведена калориметрическая температура сгорания природного газа при подогреве воздуха [144].

Таблица 98

Ссетав и теплотехнические характеристики продуктов полного сгорания природного га^а

Состав,

Ког-ффициент раз­бавления сухих продуктов горе­ния Н

Коэффициент избытка воздуха а

Температура

Горения

Состав,

Коэффициент раз­бавления сухих продуктов горе­ния Ь.

Коэффициент избытка воздуха а

Температура

Горения

О

У

Б

‘А

|5 «

0.0 О о

£ О Ё? и

Б

О

О

55

І" р К х ®

0,5

Сф Т.

Й я а

Гая ч;

К а ~

Расчетная ‘расч’ С

11,8

0,0

88,2

1,00

1,00

2010

1Г20

6,2

10,0

83,8

1,90

1,82

1260

11,6

0,4

88,0

1,02

1,02

1990

1900

6,0

10,3

83,7

1,96

1,87

1230

11,4

0,7

87,9

1,03

1,03

1970

1880

5,8

10,7

83,5

2,03

1,94

1200

11,2

1,1

87,7

1,05

1,05

1940

1870

5,6

11,0

83,4

2,11

2,00

1170

11,0

1,4

87,6

1,07

1 ,06

1920

1860

5,4

11,4

83,2

2,18

2,07

1140

10,8

1,8

87,4

1,09

1,08

1900

1850

5,2

11,8

83,0

2,26

2,15

1100

10,6

2,1

87,3

1,11

1,10

1880

1840

5,0

12,1

82,9

2,36

2,22

1070

10,4

2,5

87,1

1,13

1,12

1850

1820

4,8

12,5

82,7

2,46

2,31

1040

10,2

2,8

87,0

1,15

1,14

1820

1790

4,6

12,8

82,6

2,56

2,41

1000

10,0

3,2

86,8

1,18

1,16

1800

1770

5,4

13,2

82,4

2,68

2,51

960

9,8

3,6

86,6

1,20

1,18

1780

4,2

13,5

82,3

2,81

2,62

930

9,6

3,9

86,5

1,23

1,20

1760

4,0

13,9

82,1

2,94

2,75

900

9,4

4,2

86,4

1,25

1,22

1730

3,8

14,2

82,0

3,11

2,90

9,2

4,6

86,2

1,28

1,25

1700

3,6

14,6

81,8

3,28

3,05

9,0

5,0

86.0

1,31

1,28

1670

3,4

15,0

81,6

3,47

3,20

~

8,8

5,3

85,9

1,34

1,30

1650

3,2

15,3

81,5

3,69

3,40

8,6

5,7

85,7

1,37

1,33

1620

3,0

15,7

81,3

3,94

3,65

8,4

6,1

85,5

1,40

1,36

1600

2,8

16,0

81,2

4′, 21

3,90

8,2

6,4

85,4

1,44

1,40

1570

2,6

16,4

81,0

4,54

4,20

8,0

6,8

85,2

1,47

1,43

1540

2,4

16,7

80,9

4,92

4,50

—і

7,8

7,1

85,1

1,51

1,46

1510

2,2

17,1

80,7

5,36

4,90

7,6

7,5

84,9

1,55

1,50

1470

2,0

17,4

80,6

5,90

5,40

7,4

7,8

84,8

1,59

1,53

1440

1,8

17,8

80,4

6,55

6,00

7,2

8,2

84,6

1,64

1,57

1410

1,6

18,2

80,2

7,38

6,70

7,0

8,5

84,5

1,68

1,61

1380

1,4

18,5

80,1

8,43

7,70

6,8

8,9

84,3

1,73

1,66

1350

1,2

18,9

79,9

9,83

8,90

—*

6,6

9,2

84,2

1,79

1,71

1320

1,0

19,2

79,8

11,8

10,70

6,4

9,6

84,0

1,85

1,76

1290

С02Гпах природных газов чисто газовых месторождений, состоящих в ос­новном из метана и содержащих незначительное количество его гомологов, азота и углекислого газа, равно 11,8%. При увеличении содержания в газе гомологов метана и в особенности С02 величина С02шах возрастает и подле­жит определению по составу газа или продуктов его сгорания.

С02п>ах природных и других углеводородных газов, содержащих болев- 75% метана, можно подсчитать по следующей формуле с эмпирически подоб­ранными коэффициентами, учитывающими различие в С02та1 метана и его’ гомологов и увеличение объема сухих продуктов сгорания при замещении

Калориметрическая температура сгорания природного газа (в °С) в зависимости от температуры подогрева воздуха для различного значения а

Коэффи­циент расхода воздуха а

Температура подогрева

Воздуха, °С

20

100

200 |

300 |

400 |

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

0,2

460

500

536

590

1

625

600

740

775

880

845

895

940

980

0,3

920

945

980

1040

1080

1130

1190

1240

1295

1340

1410

1460

1510

0,4

1215

1250

13І0

1365

1390

1470

1530

1590

1640

1710

1760

1830

1890

0,5

1380

1430

1500

1545

1620

1680

1740

1810

1860

1940

2000

2070

2135

0,6

1610

1650

1785

1780

1840

1900

1960

2015

2150

2155

2210

2275

2360

0,7

1731

1780

1840

1915

1970

2040

2095

2220

2235

2300

2370

2440

2500

0,8

1885

1040

20І0

2065

2130

2200

2260

2330

2390

2460

2515

2550

0,9

1980

2030

2090

2150

2220

2290

2355

2420

2500

1,0

2050

2120

2200

2250

2320

2385

2450

2510

2560

І

1,2

1810

1860

1930

2000

2070

2135

2200

2280

2345

2420

І 2480

|

1,4

1610

1660

1735

1800

1670

1950

2030

2100

2160

2250

I 2340

2410

2490

1,6

1445

1510

1560

1640

1725

1800

1860

1945

2030

2110

; 2210

2280

| 2370

1,8

1315

1370

1455

1515

1585

1665

1735

1835

1Р20

2000

1 2040

2170

| 2255

2,0

1215

1270

1350

1420

1485

1570

1635

1720

І

1830

1885

І 1985 1

2025

2145

1% СН4 более тяжелыми углеводородами С02та* = 11,75 + 0,01 (2С2Н„ 4- 4С3Н8 4-

+ 6С4Н10 4~ 8СвН12 + ЮСдНц 4- 11С02 —• 1,51Ч2)%.

При содержании в газе до 3% азота можно применять с достаточной для теплотехнических подсчетов точностью формулу

С02тах = 11ч75 4~ 0,01 [2 (С2Н$ — N2) 4~ 4- 4С3Н8 + 6С4Н10 + 8С5Н12 4- 10СвН14 4~ ИС02] %.

Для газов с содержанием СН4 более 75 % и содержанием гомологов метана до 20%, углекислого газа до 9% и азота до 9% расхождение в результатах подсчета по вышеприведенной формуле и формуле IV. 1, требующей предва­рительного подсчета объемов продуктов сгорания и воздуха, необходимого для сгорания топлива, не превышает 0,05%.

Поскольку при выполнении теплотехнических расчетов значения С02шах обычно округляют до 0,1%, совпадения результатов определения величины С02тах по сопоставляемым формулам следует признать достаточно удовлет­ворительными [221].

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.


gazogenerator.com