Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Расчет процесса горения газообразного топлива

Расчет процесса горения газообразного топлива

Рассмотрение топочного устройства и горения газообразного топлива. Данные состава рабочей массы топлива. Определение: низшей теплоты сгорания; количества воздуха, необходимого для горения; количества и энтальпии продуктов сгорания; КПД камеры сгорания.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 21.03.2013
Размер файла 525,6 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматинский Университет Энергетики и Связи

Теплоэнергетический факультет

Кафедра ПТЭ

Расчётно-графическая работа №2

по дисциплине:

Теплоэнергетика

«РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА»

Вариант 15

Выполнил:

ст. гр. ТЭС-09-3

Икласов И.М.

Проверил:

Елеманова А.А.

Алматы 2012

Содержание:

Введение

1. Определить низшую теплоту сгорания

2. Определить количество воздуха, необходимого для горения

3. Определить количество продуктов сгорания

4. Определить энтальпию продуктов сгорания

5. Определить КПД камеры сгорания

6. Определить теоретическую температуру сгорания топлива

Заключение

Введение

В топочных процессах промышленного характера в качестве топлива используют естественные и искусственные органические вещества. В качестве окислителя используют в основном атмосферный воздух. По скорости окисления топлива можно выделить три процесса: медленное окисление, быстрое окисление и сверхбыстрое окисление (взрыв). В настоящей работе рассматриваются процессы быстрого окисления в высокотемпературной области, называемые горением.

Горение представляет собой цепную самоускоряющуюся реакцию, возникающую после появления в горючей смеси активных центров. Время, в течение которого возникает достаточное для протекания реакции количество активных центров, называется периодом индукции финд. После него следует возникновение фронта воспламенения и горение при постоянном давлении.

Устройство, подготавливающее горючую смесь и стабилизирующее фронт воспламенения, называется горелкой.

Топочное устройство представляет собой сочетание горелки (или нескольких горелок) с топочной камерой, предназначенной для завершения процесса горения и предотвращения влияния на этот процесс внешних воздействии. Горелки и топочная камера реализуют непрерывные процессы, в которых участвуют потоки топлива, воздуха и топочных газов.

В данной работе мы рассмотрим горение газообразного топлива. Основным источником энергии на сегодняшний день, также как и раньше, является энергия горения. Конечно, в настоящее время ведутся исследования и совершенствование нетрадиционных способов и источников энергии, но в промышленном масштабе они пока не распространены так сильно.

Исходные данные:

топливо газообразный горение камера

Газопровод Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск

Состав рабочей массы топлива, %:

CH4 - 81,7;

C2H6 - 5,3;

C3H8 - 2,9;

C4H10 -0,9;

C5H12 - 0,3;

N2 - 8,8;

CO2 - 0,1;

Коэффициент избытка воздуха бт=1,07.

1. Определить низшую теплоту сгорания

Теплоту сгорания можно найти по формуле:

, МДж/кг

2. Определить количество воздуха, необходимого для горения

Определяем теоретически необходимое количество воздуха, т.е. количество воздуха, необходимо для полного сжигания 1 кг топлива при условии, что весь содержащийся в нем кислород прореагирует:

м3/м3

Действительный объем воздуха, поступившего в топку, определяется по формуле

, м3/м3

3. Определить количество продуктов сгорания

а) Объем трехатомных газов:

, м3/м3;

б) Теоретический объем азота:

, м3/м3;

в) Теоретический объем водяных паров:

, м3/м3;

г) Общий объем сухих газов:

, м3/м3

4. Определить энтальпию продуктов сгорания

Энтальпия продуктов сгорания находится по формуле:

,

где энтальпия теоретического количества продуктов сгорания ;

энтальпия теоретически необходимого количества воздуха ;

энтальпия золы , в данном случае не учитывается, т.к. используется газообразное топливо.

Находим энтальпию при различных температурах

?

IRO2

I0N2

I0H2O

I0г

I0в

Iг

С СО2

СN2

CH2O

Cв

0

0

0

0

0

0

0

1,5998

1,2946

1,4943

1,3188

100

180,5719

1012,564

320,4571

1513,593

1295,783

1565,42

1,7003

1,2958

1,5052

1,3243

200

379,6438

2031,067

648,1953

3058,906

2606,242

3163,16

1,7874

1,2996

1,5223

1,3318

300

593,4562

3063,245

985,1309

4641,832

3940,185

4799,44

1,8627

1,3067

1,5424

1,3423

400

819,7366

4114,333

1333,18

6267,249

5300,937

6479,29

1,9297

1,3163

1,5655

1,3544

500

1056

5187,066

1692,236

7935,301

6694,175

8203,07

1,9887

1,3276

1,5897

1,3683

600

1300,589

6283,555

2062,873

9647,017

8118,724

9971,77

2,0411

1,3402

1,6149

1,3829

700

1552,517

7404,111

2445,88

11402,51

9572,529

11785,41

2,0884

1,3536

1,6412

1,3976

800

1810,583

8545,609

2840,938

13197,13

11048,06

13639,05

2,1311

1,367

1,668

1,4114

900

2073,321

9702,423

3249,131

15024,88

12547,07

15526,76

2,1692

1,3796

1,6957

1,4248

1000

2340,117

10875,02

3668,054

16883,19

14063,49

17445,73

2,2035

1,3917

1,7229

1,4373

1100

2610,81

12063,09

4098,559

18772,46

15695,87

19400,30

2,2349

1,4034

1,7501

1,4583

1200

2884,987

13261,95

4539,624

20686,56

17156,81

21372,83

2,2638

1,4143

1,7769

1,4612

1300

3161,298

14477,84

4989,61

22628,74

18730,29

23377,96

2,2898

1,4252

1,8028

1,4725

1400

3439,86

15696,54

5448,537

24584,94

20314,91

25397,53

2,3136

1,4348

1,828

1,483

1500

3720,292

16925,56

5916,597

26562,45

21906,88

27438,72

2,3354

1,444

1,8527

1,4926

1600

4002,466

18163,95

6390,747

28557,16

23511,36

29497,62

2,3555

1,4528

1,8761

1,5018

1700

4286,561

19410,79

6875,222

30572,57

25120,55

31577,39

2,3743

1,4612

1,8996

1,5102

1800

4571,591

20658,09

7362,806

32592,49

26730,32

33661,70

2,3915

1,4687

1,9213

1,5177

1900

4857,652

21912,66

7856,798

34627,11

28364,07

35761,67

2,4074

1,4759

1,9423

1,5257

2000

5144,54

23170,67

8357,602

36672,81

29995,85

37872,64

2,4221

1,4826

1,9628

1,5328

2100

5432,544

24439,14

8863,559

38735,25

31641,54

40000,91

2,4359

1,4893

1,9825

1,5399

2200

5720,442

25702,62

9371,815

40794,88

33283,89

42126,24

2,4484

1,4951

2,0009

1,5462

2300

6009,285

26976,96

9885,948

42872,19

34938,57

44269,74

2,4602

1,501

2,0189

1,5525

2400

6298,34

28251,15

10405,7

44955,19

36593,85

46418,94

2,4711

1,5064

2,0365

1,5583

2500

6587,321

29525,95

10926,03

47039,3

38253,13

48569,43

2,4811

1,5114

2,0528

1,5638

Строим зависимость энтальпии от температуры

5. Определить КПД камеры сгорания

КПД камеры сгорания находим по формуле

,

где - энтальпия уходящих газов при 500 ?С;

- коэффициент избытка воздуха уходящих газов (1,07%);

- энтальпия поступающего в камеру сгорания воздуха при 30 ?С:

кДж/м3;

- потери теплоты от механического недожога

q3- потери от химической неполноты сгорания топлива (0,5%);

q4- потери от механической неполноты сгорания топлива (0%);

q5 - потери через наружные поверхности (1,5%);

q6 - потери тепла со шлаком (0%)

Тогда КПД:

6. Определить теоретическую температуру сгорания топлива

Для нахождения теоретической температуры сгорания определяем тепловыделение

, кДж/м3

Зная данное тепловыделение найдем теоретическую температуру методом интерполирования значения энтальпии, т.к мы принимаем, что .

Теоретическая температура сгорания топлива t = 1946.333.

Заключение

В данной работе мною были взяты исходные данные в нормативном методе, газопровод Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск, где была дана концентрация газов. Нашел теоретически необходимое количество кислорода чтобы пошел процесс горения, проведя все расчеты мною сделан был вывод, что при разработке станции весь расчет нужно начинать с выбора топлива, и конкретно отталкиваясь из данной информации, подбирать котел, и другое оборудование, процесс выбора типа топлива, либо газ, либо уголь, либо мазут, как правило нет чисто мазутной станции, как правило используют для розжига. А газовая станция довольна сильно распростреннена на западном Казахстане, из за наличия газа в данном регионе. Газ является более экологически чистым, по сравнению с углем, и выдает большее количества тепла, газ является выгодным топливом, разве что цена явлется дороже угля.

Список литературы:

1. Теория горения и топочные устройства Хзмалян Д.Я., Каган Я.Н, М.: Энергия, 1976

2. Акмен Р.Г. Топливо, основы теории горения и топочные устройства. Текст лекций и задачи по отдельным разделам курса для студентов заочного обучения специальностей 7.090510 «Теплоэнергетика» и 7.000008 «Энергетический менеджмент

Размещено на www.allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет процесса горения топлива

    Методика расчета горения топлива на воздухе: определение количества кислорода воздуха, продуктов сгорания, теплотворной способности топлива, калориметрической и действительной температуры горения. Горение топлива на воздухе обогащённым кислородом.

    курсовая работа [121,7 K], добавлен 08.12.2011

  • Расчёт горения топлива

    Определение расхода воздуха и количества продуктов горения. Расчет состава угольной пыли и коэффициента избытка воздуха при спекании бокситов во вращающихся печах. Использование полуэмпирической формулы Менделеева для вычисления теплоты сгорания топлива.

    контрольная работа [659,6 K], добавлен 20.02.2014

  • Горение топлива

    Расчет горения топлива (смесь коксового и доменного газов). Определение теоретически необходимого и действительного количества воздуха, количества продуктов сгорания, их процентного состава и калориметрической температуры. Характеристика видов топлива.

    контрольная работа [38,9 K], добавлен 28.04.2013

  • Топливо и расчеты процессов горения

    Определение теплоты сгорания для газообразного топлива как суммы произведений тепловых эффектов составляющих горючих газов на их количество. Теоретически необходимый расход воздуха для горения природного газа. Определение объёма продуктов горения.

    контрольная работа [217,6 K], добавлен 17.11.2010

  • Расчет процесса горения газообразного топлива

    Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.

    лабораторная работа [15,3 K], добавлен 22.06.2010

  • Основы теплового расчета парогенераторов, используемых на теплоэлектростанциях

    Изучение теоретической базы составления материального и теплового баланса парового котла теплоэлектростанции. Определение рабочей массы и теплоты сгорания топлива. Расчет количества воздуха, необходимого для полного горения. Выбор общей схемы котла.

    курсовая работа [157,8 K], добавлен 07.03.2014

  • Расчет системы газоснабжения города Омска

    Определение низшей теплоты сгорания газа и плотности сгорания газообразного топлива. Расчет годового расхода и режима потребления газа на коммунально-бытовые нужды. Вычисление количества газораспределительных пунктов, подбор регуляторов давления.

    курсовая работа [184,6 K], добавлен 21.12.2013

  • Расчёт тепловых процессов топки котла

    Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива. Расчет геометрических параметров топки. Площади поверхностей топки и камеры догорания.

    курсовая работа [477,7 K], добавлен 01.04.2011

  • Газотурбинные установки

    Простая газотурбинная установка непрерывного горения, устройство её основных элементов. Назначение камеры сгорания: повышение температуры рабочего тела за счет сгорания топлива в среде сжатого воздуха. Простая газотурбинная установка прерывистого горения.

    реферат [1,6 M], добавлен 16.09.2010

  • Расчет тепловых процессов топки котла

    Типы топок паровых котлов, расчетные характеристики механических топок с цепной решеткой. Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива, составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива.

    методичка [926,6 K], добавлен 16.11.2011

  • Проверочный расчет котла-утилизатора

    Полезная тепловая нагрузка печи. Расчет процесса горения топлива в печи. Коэффициент избытка воздуха. Построение диаграммы продуктов сгорания. Тепловой баланс процесса горения. Подбор котла-утилизатора. Расчет испарительной поверхности, экономайзера.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.12.2012

  • Расчет теплоемкости, теплоотдачи, теплоты сгорания топлива

    Определение массовой, объемной и мольной теплоемкость газовой смеси. Расчет конвективного коэффициента теплоотдачи и конвективного теплового потока от трубы к воздуху в гараже. Расчет по формуле Д.И. Менделеева низшей и высшей теплоты сгорания топлива.

    контрольная работа [117,3 K], добавлен 11.01.2015

  • Тепловой расчет котла ТП-42 для работы на углях марки АШ Донецкого месторождения

    Характеристика парового котла тепловой электростанции ТП-42. Пересчет нормативного состава топлива и теплоты сгорания на заданную влажность и зольность. Расчет количества воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение объема реконструкции котла.

    курсовая работа [452,0 K], добавлен 15.01.2015

  • Теория горения и взрыва

    Физико–химические основы горения и взрыва. Тепловая, цепная и диффузная теории горения веществ, взрывчатые вещества. Свойства твердых топлив и продуктов сгорания, термодинамические свойства продуктов сгорания. Виды пламени и скорость его распространения.

    курс лекций [1,7 M], добавлен 05.01.2013

  • Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13

    Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.

    курсовая работа [1000,2 K], добавлен 19.12.2015

  • Тепловой расчет двигателя

    Порядок расчета теоретически необходимого количества воздуха для сгорания топлива. Определение параметров процессов впуска. Вычисление основных параметров процесса сгорания, индикаторных и эффективных показателей двигателя. Основные показатели цикла.

    контрольная работа [530,4 K], добавлен 14.11.2010

  • Тепловой расчет котла ДЕ16–14ГМ

    Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчетный тепловой баланс и расход топлива котельного агрегата. Проверочный расчет топочной камеры. Конвективные поверхности нагрева. Расчет водяного экономайзера. Расход продуктов сгорания.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012

  • Расчет котлоагрегата

    Краткое описание теории горения топлива. Подготовка твердого топлива для камерного сжигания. Создание технологической схемы. Материальный и тепловой баланс котлоагрегата. Продукты сгорания твердого топлива. Очистка дымовых газов от оксидов серы.

    курсовая работа [8,9 M], добавлен 16.04.2014

  • Топливо, газовые смеси и теплоемкость

    Теоретическое значение максимальной температуры горения. Расчет теплоты, выделяющейся при сжигании топлива и теплоты, вносимой окислителем. Средняя изохорная массовая теплоемкость воздуха. Средняя изобарная массовая теплоемкость. Масса продуктов сгорания.

    контрольная работа [29,0 K], добавлен 28.04.2016

  • Тепловой расчет котельного агрегата

    Пересчет состава и теплоты сгорания топлива. Тепловой баланс парогенератора. Предварительная расчетная схема и конструктивные размеры топки. Определение тепловыделения в топке и теоретической температуры горения. Характеристики и расчет экономайзера.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.05.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены