При неполном горении топлива в сухих продуктах сгорания могут содержаться наряду с И02, N2, и 02 также СО, СН4 и Н2. В этом случае при сжигании твердого топлива с малым выходом летучих веществ и высоким содержанием углерода в горючей массе (антрацита, полуантрацита, тощих каменных углей, кокса, полукокса, древесного угля), а также ваграночных и доменных газов, основным горючим компонентом которых является окись углерода, практически единственный газообразный продукт неполного сгорания топлива СО. Следовательно, в этом случае сухие продукты сгорания состоят из И02, N2, 02 и СО.
При содержании в продуктах сгорания СО в числитель формулы для подсчета 1Ю2Шах входит не 1Ю2, а «потенциальная величина &02», т. е. сумма И02 + СО, а в знаменатель — не общее содержание кислорода в продуктах сгорания, а содержание кислорода за вычетом количества, необходимого для окисления СО, т. е.
2 — 0,500.
В соответствии с этим формула (IV.2) приобретает следующий вид:
(ИО, + СО) 100 7
Ии*п>«- 100 — 4,76 (О,-о,5СО) /о’
Таблица 19 ^Значения Н02щах в зависимости от содержапня ПОг и О* в продуктах полного сгорания [б|
|
RO, |
||||||||||||||||||||||
7,5 |
J 6,5 |
° 1 |
4 |
5 |
4 |
3 |
5 |
|||||||||||||||
10 |
1 |
9 |
N І |
9,3 |
9 |
0 |
8,7 |
8 |
4 |
8 |
1 |
7 |
9 |
7 |
7 |
7,4 |
7 |
2 |
7 |
0 |
6,0 |
|
10 |
3 |
10 |
0 |
9,6 |
9 |
3 |
9,0 |
8 |
7 |
8 |
4 |
8 |
2 |
7 |
9 |
7,6 |
7 |
4 |
7 |
2 |
6,2 |
|
10 |
7 |
10 |
3 |
V* |
О |
6 |
,3 |
9 |
0 |
8 |
7 |
8 |
4 |
8 |
2 |
7,9 |
7 |
7 |
7 |
5 |
6,4 |
|
И |
1 |
10 |
Fi |
10,2 |
0 |
9 |
9 |
3 |
Ц |
0 |
8 |
7 |
8 |
5 |
8.2 |
7 |
9 |
7 |
7 |
6,6 |
||
И |
4 |
И |
0 |
10,6 |
10 |
2 |
9 |
6 |
9 |
2 |
8 |
9 |
8 |
8 |
8,4 |
8 |
2 |
7 |
9 |
6,8 |
||
И |
7 |
И |
3 |
10,9 |
10 |
5 |
10. |
9 |
Y |
9 |
5 |
2 |
О |
0 |
8,7 |
8 |
4 |
8 |
1 |
7,0 |
||
12 |
1 |
11 |
G |
11.2 |
10 |
8 |
10,4 |
10 |
1 |
9 |
8 |
5 |
» |
2 |
8,9 |
8 |
7 |
8 |
4 |
7,2 |
||
12 |
4 |
12 |
0 |
11,5 |
11 |
1 |
10,7 |
10 |
4 |
10 |
•1 |
9 |
7 |
9 |
5 |
9,2 |
9 |
0 |
8 |
7 |
7,4 |
|
12 |
7 |
1 — |
3 |
11,8 |
11 |
4 |
11,0 |
10 |
7 |
10 |
4 |
10 |
0 |
9 |
7 |
9,4 |
9 |
2 |
8 |
9 |
7,0 |
|
13 |
0 |
12 |
6 |
12,1 |
11 |
7 |
11,3 |
1.1 |
0 |
10 |
7 |
10 |
2 |
10 |
0 |
9,7 |
Q |
4 |
9 |
1 |
7,8 |
|
13 |
4 |
12 |
12,4 |
12 |
0 |
11,6 |
11 |
2 |
10 |
9 |
10 |
10 |
2 |
О о t, |
9 |
6 |
9 |
3 |
8,0 |
|||
13 |
7 |
13 |
2 |
12,7 |
12 |
3 |
11.9 |
11 |
5 |
11 |
2 |
1.0 |
7 |
Ю |
4 |
10,1 |
0 |
8 |
9 |
5 |
8,2 |
|
14 |
1 |
13 |
5 |
13,0 |
12 |
6 |
12.2 |
11 |
8 |
11 |
4 |
И |
0 |
10 |
7 |
10,4 |
Ю |
1 |
0 |
8 |
8,4 |
|
14 |
4 |
13 |
8 |
13,3 |
12 |
!> |
12,5 |
12 |
1 |
11 |
7 |
11 |
3 |
10 |
9 |
10,6 |
Ю |
3 |
10 |
0 |
8,6 |
|
14 |
7 |
14 |
2 |
13,7 |
13 |
2 |
12.7 |
12 |
3 |
11 |
T) |
11 |
5 |
11 |
2 |
10,8 |
Ю |
5 |
10 |
2 |
8,8 |
|
15 |
0 |
14 |
5 |
14.0 |
13 |
5 |
13,0 |
12 |
6 |
12 |
2 |
11 |
8 |
11 |
5 |
11,0 |
Ю |
8 |
10 |
4 |
9,0 |
|
15 |
3 |
14 |
8 |
14,3 |
•13 |
8 |
13.3 |
12 |
8 |
12 |
4 |
12 |
0 |
11 |
7 |
11,2 |
11 |
0 |
10 |
7 |
9,2 |
|
15 |
8 |
15 |
•> |
14,7 |
14 |
2 |
13,6 |
13 |
2 |
12 |
Я |
12 |
3 |
12 |
0 |
11,0 |
11 |
3 |
11 |
0 |
9,4 |
|
16 |
2 |
15 |
5 |
15,0 |
14 |
6 |
13,9 |
13 |
5 |
13 |
0 |
12 |
6 |
12 |
3 |
11.8 |
11 |
6 |
11 |
2 |
9,6 |
|
16 |
4 |
15 |
8 |
15,3 |
14 |
8 |
14,2 |
13 |
7 |
13 |
3 |
12 |
8 |
12 |
6 |
12,1 |
11 |
8 |
U |
4 |
9,8 |
|
16 |
8 |
16 |
2 |
15,6 |
15 |
1 |
14,5 |
14 |
0 |
13 |
6 |
13 |
1 |
12 |
9 |
12,4 |
12 |
1 |
11 |
7 |
10,0 |
|
-17 |
1 |
16 |
; |
15,9 |
15 |
4 |
14.8 |
14 |
3 |
13 |
Fl |
13 |
4 |
13 |
L |
12,6 |
12 |
3 |
11 |
N |
10,2 |
|
17 |
5 |
16 |
8 |
16,2 |
15 |
7 |
15,1 |
14 |
6 |
14 |
2 |
13 |
7 |
13 |
4 |
12,9 |
12 |
5 |
12 |
1 |
10,4 |
|
17 |
8 |
17 |
1 |
16,5 |
16 |
0 |
15,4 |
14 |
9 |
14 |
4 |
13 |
З; |
13 |
6 |
13.1 |
12 |
7 |
12 |
4 |
10,6 |
|
18 |
1 |
17 |
4 |
16,8 |
16 |
3 |
15.6 |
15 |
1 |
14 |
6 |
14 |
2 |
13 |
8 |
13,3 |
12 |
9 |
12 |
6 |
10.8 |
|
18 |
5 |
17 |
8 |
17,1 |
16 |
5 |
15.9 |
15 |
4 |
14 |
8 |
14 |
5 |
14 |
1 |
13,6 |
13 |
2 |
12 |
8 |
11,0 |
|
18 |
8 |
IS |
1 |
17,4 |
16 |
8 |
16,2 |
15 |
7 |
15 |
1 |
14 |
7 |
14 |
3 |
13,8 |
13 |
4 |
13 |
0 |
1.1,2 |
|
1.9 |
1 |
18 |
4 |
17 7 |
17 |
1 |
Lfi.. |
Lfi |
0 |
15 |
4 |
15 |
0 |
14 |
6 |
14,1 |
13 |
7 |
13 |
3 |
11,4 |
|
19 |
4 |
18 |
7 |
18,0 |
17 |
4 |
16, S |
16 |
3 |
15 |
7 |
15 |
О |
14 |
8 |
14,3 |
13 |
N |
13 |
5 |
11,6 |
|
19 |
7 |
19 |
0 |
18,3 |
17 |
7 |
17.1 |
16 |
6 |
16 |
0 |
15 |
5 |
15 |
1 |
14,6 |
14 |
2 |
13 |
8 |
11,8 |
|
20 |
1 |
19 |
4 |
18,7 |
18 |
0 |
17.4 |
16 |
9 |
16 |
3 |
15 |
7 |
15 |
3 |
14,8 |
14 |
4 |
14 |
0 |
12,0 |
|
20 |
4 |
19 |
7 |
19,0 |
IS |
3 |
17,7 |
17 |
2 |
16 |
6 |
Lfi |
0 |
15 |
Fi |
15,1 |
14 |
6 |
14 |
2 |
12,2 |
|
20 |
7 |
20 |
0 |
19,3 |
18 |
6 |
18,0 |
17 |
16 |
8 |
16 |
2 |
15 |
8 |
15,3 |
14 |
8 |
14 |
4 |
12,4 |
||
21 |
1 |
20 |
4 |
19,6 |
18 |
0 |
18.3 |
17 |
8 |
17 |
1 |
16 |
5 |
16 |
1 |
15,6 |
15 |
1 |
14 |
7 |
12,6 |
|
21 |
4 |
20 |
Fi |
19,9 |
19 |
2 |
18.fi |
18 |
0 |
17 |
3 |
16 |
8 |
16 |
3 |
15,8 |
15 |
3 |
14 |
9 |
12,8 |
|
21 |
8 |
21 |
0 |
20,2 |
19 |
5 |
18,9 |
18 |
2 |
17 |
5 |
17 |
0 |
16 |
5 |
16,0 |
15 |
5 |
15 |
1 |
13,0 |
|
22 |
1 |
21 |
3 |
20,5 |
19 |
8 |
19,2 |
18 |
5 |
17 |
8 |
17 |
3 |
16 |
8 |
16,3 |
15 |
8 |
15 |
4 |
13,2 |
|
22 |
4 |
21 |
6 |
20,8 |
20 |
1 |
19,4 |
18 |
7 |
18 |
1 |
17 |
5 |
17 |
1 |
16,6 |
16 |
1 |
15 |
6 |
13,4 |
|
22 |
7 |
22 |
0 |
21,1 |
20 |
4 |
19,7 |
19 |
0 |
18 |
4 |
17 |
8 |
17 |
3 |
16,8 |
16 |
3 |
15 |
8 |
13,6 |
|
23 |
0 |
22 |
3 |
21.4 |
20 |
7 |
20,0 |
19 |
3 |
18 |
7 |
18 |
1 |
17 |
5 |
17,0 |
16 |
5 |
16 |
0 |
13,8 |
|
23 |
4 |
22 |
6 |
21,8 |
21 |
0 |
20,3 |
19 |
6 |
19 |
0 |
18 |
4 |
17 |
8 |
17,3 |
16 |
8 |
16 |
3 |
14,0 |
|
23 |
8 |
23 |
0 |
22.1 |
21 |
3 |
20,6 |
19 |
N |
19 |
3 |
18 |
6 |
18 |
0 |
17,5 |
17 |
0 |
16 |
5 |
14,2 |
|
24 |
1 |
23 |
3 |
22,4 |
21 |
6 |
20,8 |
20 |
2 |
19 |
5 |
18 |
8 |
18 |
3 |
17,8 |
17 |
3 |
16 |
8 |
14,4 |
|
24 |
5 |
23 |
6 |
22,7 |
21 |
9 |
21,2 |
20 |
5 |
19 |
8 |
19 |
1 |
18 |
5 |
18.0 |
17 |
5 |
17 |
0 |
14,6 |
|
24 |
8 |
23 |
0 |
23,0 |
22 |
2 |
21.5 |
20 |
8 |
20 |
0 |
19 |
4 |
18 |
8 |
18,2 |
17 |
7 |
17 |
2 |
14,8 |
|
25 |
2 |
24 |
2 |
23,3 |
22 |
5 |
21,7 |
21 |
0 |
20 |
2 |
19 |
7 |
19 |
1 |
18,5 |
18 |
0 |
17 |
5 |
15,0 |
|
25 |
5 |
24 |
5 |
23,6 |
22 |
8 |
22.0 |
21 |
3 |
20 |
5 |
19 |
9 |
19 |
3 |
18,7 |
18 |
2 |
17 |
7 |
15,2 |
|
25 |
8 |
24 |
8 |
23.9 |
23 |
1 |
22.3 |
21 |
6 |
20 |
8 |
20 |
2 |
19 |
6 |
19,0 |
18 |
5 |
18 |
0 |
15,4 |
|
26 |
2 |
25 |
2 |
24,2 |
23 |
4 |
22,6 |
21 |
O |
21 |
2 |
20 |
5 |
19 |
9 |
19,2 |
18 |
7 |
18 |
2 |
15,6 |
|
26 |
5 |
25 |
4 |
24,5 |
23 |
7 |
22,9 |
22 |
2 |
21 |
4 |
20 |
8 |
20 |
1 |
19,4 |
18 |
9 |
18 |
4 |
15,8 |
|
25 |
7 |
24,8 |
24 |
0 |
23,2 |
22 |
4 |
21 |
6 |
21 |
0 |
20 |
3 |
19,7 |
19 |
2 |
18 |
7 |
16,0 |
5 М. Б. РаБич |
Или более точно, с учетом уменьшения объема продуктов сгорания в результате догорания окиси углерода (2СО + 02 2С02),
Ro2 |
(Н02 + С0)100
(IV.8)
100 — 4,76 (02 — 0.4СО)
Подсчет содержания окиси углерода в продуктах неполного сгорания. Если величина И021Пах определена с учетом состава топлива или на основе анализа продуктов сгорания, то содержание окиси углерода в продуктах сгорания можно подсчитать путем преобразования формулы (IV.8)
К02тах (Ю0 — 4,7602 + 4,76 -0.4СО) = (В02 4- СО) 100; В02 тах (21 — 02 + 0,4СО) = (В02 + СО) 21,
21И02 тах — И02 т„.Ог — 2ШО* = 21СО — 0,4В02 3-СО.
Отсюда
1 |
21 ( |
СО = |
■ О., |
Или |
-О, |
RO„ |
2 max Выражая отношение 21 B02max через А, получаем: R02 |
1 0,4R02 max RO. |
I. но> 21( R°,n, ax) |
21 (ROamBT-ROri-RO, |
-0,4 |
СО^ |
•л |
СО = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения величины А для различных видов топлива приведены в табл. 20. Таблица 20 Значения величин КОз П1ах и А для некоторых видов топлива
|
Подставляя в формулу (IV. 10) значения В02тах для различных видов топлива, получаем следующие формулы для подсчета процентного содержания окиси углерода в продуктах неполного сгорания, не содержащих водорода, метана и других горючих компонентов.
Для твердого топлива с малым выходом летучих веществ: кокса
(IV.11) (IV.12) |
21 — 1ДЖ02 — 02%
0,6^ |
Антрацита
21 — 1,04R02 — 02 U — 0,64 /0
Со = о/ (VI. 1 з)
Для газообразного топлива с малым содержанием водорода и углеводородов — доменного газа
СО V (IV.14)
При сгорании углерода в стехиометрическом количестве воздуха в продуктах сгорания содержится 21 % С.02. В разбавленных воздухом продуктах сгорания углерода сумма С02 и 02 также равна 21%. Следовательно,
С02 = (21 — 02)%.
При наличии в топливе водорода и кислорода в продуктах его сгорания содержание С. О,2 зависит от расхода кислорода воздуха на горе-
21 ___ 0->
Ние водорода. В этом случае С02 Величина р зависит от
Соотношения углерода, водорода и кислорода в горючей массе топлива и является, таким образом, одной из ело характеристик.
Величина р для важнейших видов топлива имеет следующие значения:
Аптрацнт 0,04—0,05 Сланцы 0,2—0,3
Торф 0,07-0,08 Мазут, 0,29-0,34
Бурые угли 0,05—0,11 Природный газ 0,78
Каменный 0,10—0,14
Пользуясь характеристикой (5, содержание СО в продуктах неполного
Сгорания, не содержащих Н2 и СН4, можно подсчитать по формуле
СО^ 21~Н^1+рР)~°3 (IV.15)
Продукты неполного сгорания, содержащие СО, Н2 и СН4. При содержании в продуктах неполного сгорания СО, Н2 и СН4 в числитель формулы для подсчета К021пах входит количество 1Ю2, образующееся при сгорании всех горючих компонентов, т. е. 1Ю2 + СО + СН4, а в знаменатель количество кислорода в продуктах сгорания с вычетом кислорода, расходуемого на окисление всех горючих компонентов, т. е.
02 — (С>,5СО 4- 0,5Н2 + 2СН4).
Следовательно, в общем виде [6]
Тэ Г)_____________ (1Ог + СО — у — СН1) -100___ 0/ /ту л 0
TOC o "1-5" h z Пигтах 100 — 4,71» (02 — О. бСО — 0,5Н2 — 2СШ) /0’ ‘ ‘ ^
А с учетом уменьшения объема сухих газов в результате сгорания горючих компонентов и конденсации образующегося водяного пара по более точной формуле
Тэп _______ (ИОг + СО + СНа)-100_______ 0,
100 —4,76 (Оа —0,400 —0,2На — 1,0СН4) ‘°‘ ‘ 1