При совместном сжигании двух или нескольких видов топлива и заданном соотношении, например А кг твердого топлива, Б кг жидкого и 1_>.и3 газооб­разного:

А) подсчитывают объемы воздуха и продуктов сгорания для каждого вида топлива У’, У" и У’"

Б) складывают подсчитанные объемы, определяют суммарные объемы воздуха и продуктов сгорания

-Уио^ ЛУи0, Г. Уио,

IVп ^ АУ„ Ч ВУ‘:

1УС. АУс. Г, VI В и. м3

И т. д.,

В) по объему компонентов в продуктах сгорания (ИУ^о,, ^Уо,,.

2Уц..о) и суммарному объему сухих и влажных продуктов сгорания (2УС. Г. И 2Уе) подсчитывают процентный состав продуктов сгорания

ИОо 1У1;0, ^с.

Подсчет объема продуктов сгорания по их составу. При проведении испытаний топливоиспользующих установок определяют состав сухих продук­тов сгорания. На основе этих данных и данных о составе топлива подсчиты­вают объем сухих и влажных продуктов сгорания, используемый для опреде­ления тепла продуктов сгорания, потерь тепла с уходящими газами и вслед­ствие неполноты сгорания, для установления эффективности использования топлива и других целей. Подсчет объема продуктов сгорания ведут по содер­жанию углерода в продуктах сгорания и в сжигаемом топливе, причем сле­дует иметь в виду, что при проведении большинства испытаний установок, работающих на твердом и жидком топливе, ограничиваются определением содержания в топливе золы и влаги, а содержание углерода в горючей массе топлива принимают по усредненным табулированным данным.

Поскольку содержание углерода в горючей массе твердого и жидкого топ­лива фиксируют в процентах по массе, а в газообразном топливе определяют не содержание углерода, а наличие углеродсодержащих компонентов СН4, С2Н„, СО и других и процентах по объему, подсчет объемов продуктов сгора­ния при сжигании топлива ведут с учетом этого различия в исходных данных.

Подсчет объема продуктов сгорания при сжигании твердого и жидкого топ­лива. 1 кг-агпо. углерода сгорает с образованием 1 кг-мол^кулы (22,41 им’1) С02.

Следовательно, при полном сгорании 1 кг углерода образуется 22,41 12 —

= 1,87 им3 С0.>, или 1,87 сухих продуктов сгорания топлива в воздухе, содержащих С02% двуокиси углерода, а при сгорании 1 кг топлива, содер-

Г* 0′ А С, г7 П)1) С. (1г — (у

Жащего С% углерода, 1,87 = 1,8/им* сухих газов.

При неполном сгорании 1 кг-атома углерода образуется 22,41 н ’ум — мы углеродсодержащих газов, т. е. С02, СО и СН4. Следовательно, при сго­рании 1 кг углерода образуется 22,41 : 12 = 1,87 нм..3 (С02 -)- СО + СП4).

При анализе продуктов сгорания определяют поглощением щелочью не СОо, а сумму кислотных окислов С02 + 302, обозначаемую 1Ю2. Поэтому при сжигании сернистого топлива объем продуктов сгорания подсчитывают исходя из содержания в них 1Ю2, а в сжигаемом топливе «условного угле­рода» — Кр, т. е. суммы углерода и эквивалентного ему, по расходу кисло­рода, на горение количества горючей серы

Кр = + 0,3753р %.

Следовательно, при сгорании 1 кг топлива с содержанием Кр% «условного углерода» образуется 0,01-1,87 Кр нм3 газов, содержащих углерод и серу. Отсюда объем сухих продуктов сгорания равен

Т 7 К и7КР 100 Ч СТ КР 3, /1Т1

С. г по. + СО -1- СШ ’ ИО-2 + со + СН4 нМ ■ кг (111.35)

Или с учетом потерь топлива, вследствие провала и уноса,

Г’-‘ = 1’87воГрга+сн, <газ6>

Где <74 — процент потерь в результате провала не сгоревшего топлива через колосники, уноса с дымовыми газами и т. д.

При сжигании топлива с малым выходом летучих веществ (антрацит, то­щие каменные угли, кокс и др.) содержание водорода и метана в продуктах ■сгорания практически равно нулю, и, следовательно, приходится считаться при неполноте сгорания лишь с содержанием в продуктах сгорания 1Ю2 и СО. В этих случаях

ТИКТЯГ тй*’“*’«• (Ш-37)

Объем водяного пара ^Нго, образующийся при сжигании 1 кг топлива, под­считывают по формуле (111.12) или (III.12а).

Установив объем сухих газов Усг, образующийся при сгорании 1 кг топлива, и объем водяного пара Ун,0) фиксируют суммарный объем продуктов сгорания Уе

^2 = Ус. г + ^нго.

П о д с ч е т.

Определить объем продуктов сгорания мазута при содержании в сухих продук­тах сгорания 12,2% Й0.2 и 0,2% СО. Состав мазута: Ср = 85и/ Б11 = 1 07 Пр= 10.5%, Тчтр = 0,5%, ^р = 3%. Фиксируем величину Кр

К!> = Ср 4- 0,3758’’ 35,37«/

По формуле (111.35) находим

Кр 1 87-85.37 1’47 но2 + СО ~ 12,^ + 0,7 ~ 31 н п ‘

По формуле (111.12)

Уя20 — 0,ШНр +0.011.4= 0,111-10,5 +0,01:4-3 = 1,:. пмУк?.

Тогда

¥-с = У0 г + РНао = 13,1 -4-1.?- = 14,3 пмУ

Подсчет объема продуктов сгорания при сжигании газообра зного топлива.

Объем сухих продуктов сгорания 7С г можно подсчитать по балансу углеро­да в сжигаемом газе и образующихся продуктах сгорания

СН4 +.2С2Нв + ЗС*Н8 + 4С4Н10 н- 5С3Н12 + 2С2Н4 + СО — С02 =

= Ус. г(С02 СО ^СН4).

В левой части уравнения приведен состав углеродсодержащих компонен­тов в газе, а в правой части в продуктах сгорания. Отсюда

Т, С] I, + .:СоП.| ЗС.3Н„ -1- 4С1Н1:, + 5С5Ни + .;С2Н, + СО + С02 .., —

I Г —————————————— ;—————— ;——————— !——— нм"/н. ч° I аза.

Оо2 + СО’ + сн,

(111.38)

Объем водяного пара Ун, о, образующийся при полном сгорании газооб­разного топлива, подсчитывают по формулам (111.31) или (111.32), а при не­полном сгорании газа и содержании в продуктах сгорания Н2 и С. Н4 — по ■формуле

^п. о —0,0117 (ГУ 2СП1) нм — имя газа. (111.39)

Суммарный объем продуктов сгорания = Ус. г + Т^н. о на.

II о д с ч е т.

В продуктах сгорания природного газа содержится СО, = 8,0°/ СО’ = 0,2°/ Н„

= 0,2% СН4 = 0,1%.

TOC o "1-5" h z Состав природного СН4 95%, С. Л16 1 °/ С3Ы9 0,6а/ С4Н10 0,4%,

С02 1%,1У2 = 2%.

Ло формуле (П1,38)

СН, + 2СгН.| + ЯС,,И* + 4С, Н1.., — СО-. 95 + 2 ■ 1 + 3 -0,6 + 4-0,4 + 1

СО, 4-(Ю “ 8 + 0,

= 12,50 и. и3/нмя газа.

По формуле (111.31) объем водяного пара без учета неполноты сгорания

*Чо = 0,01 С -Н« + ЗС, Н1; + 4СэН8 + 5С, Ию) = 0,01 (2- + 3-1 + 4-0,6 + 5-0,4) =

= 1,97 пмя/им3 газа.

По формуле (111.39) объем водяного пара в продуктах сгорания с учетом непол­ноты сгорания газа

Кьо = *н, о “ °’01 Гс. Г № + — сн^) = 1’97 — 0,01-12,5 (0,2 + 2-0,1) =1,92 1+ 12,50 1,92 14,42 .и3 (без учета содержания влаги в воздухе).

Подсчет объема продуктов сгорания при совместной сжигании двух видов топлива. При совместном сжигании двух видов топлива, состав которого фик­сируется в процентах по массе, объем сухих газов подсчитывают по формуле

У _ 1,87 (К.’+/>К") (11140)

С’ ИО.2 + СО + СН4 (Ш.4и)

Где К’ — содержание углерода и горючей серы в одном виде топлива, напри­мер в каменном угле (К’ С’ + 0,375 Э^), в процентах по массе; К” аналогичная величина для второго вида топлива, например для мазута;

Б — количество килограммов мазута, сжигаемое совместно с 1 кг угля; Е02, СО и СП4 — углеродсодержащие компоненты в сухих продуктах сго­рания, в процентах по объему.

Объем водяного пара в продуктах сгорания подсчитывают по формуле

С определением объемов водяного пара, образующихся при сжигании 1 кг угля (^г0) и мазута (У^ ()) по формулам (111.12) или (III. 12а).

При совместном сжигании твердого или жидкого топлива с газообразным объем сухих продуктов сгорания подсчитывают по формуле

_ С И1 —|— ^.СгНс, ЗСэН^ — г — 4С1Н1.) Ч — ^ОгЛ 112 —С1114 —1— ОС) —]— (^ 11 — т — -1 т Ч ТIV.

У г — “ — ;———————- ;—————————————————— НМ *.

КО,-гС. О’ + СН1

(111.42)

Где А — количество твердого или жидкого топлива, в кг сжигаемого совмест­но с 1 нм? газа.

В этом случае Ус г — объем сухих продуктов сгорания в нм3., образую­щийся при сжигании 1 нм3 газа, и А кг твердого или жидкого топлива. Объем водяного пара в продуктах сгорания подсчитывают по формуле

(111.41)

^В;0 = ^Н,0 + Ун. О

С определением объема водяного пара, образующегося при сжигании газа Ун. о, по формулам (111.31) или (111.32) и объема пара, образующегося при сго­рании твердого или жидкого топлива, по формулам (111.12) или (III.12а).