4-1. Расчет полного горения топлива 3

В рассмотренном ниже примере мы видим, что жаропроизводительность окиси углерода при низшей теплоте сгорания сухого газа Qнс = 12,65 Мдж/м3 составляет tж = 2500 °С, а жаропроизводительность природного газа при Qнс = 35,65 Мдж/м3 будет tж = 2040 °С, т. е. гораздо ниже, чем у окиси углерода. Как видно из формулы (4-21), tж тем больше, чем больше количество тепла, приходящееся на 1 м3 нагреваемых газов, QнР/vг0, значение которого следующее: для доменного газа 2520; для генераторного газа 3140; для городского (московского) газа 4360 и для окиси углерода 4610 кдж/м3.

Пример 4-1. Определить жаропроизводительность окиси углерода CO, если ее теплота сгорания Qнс = 12,65 Мдж3.

Теоретический расход воздуха по формуле (4-12):

v0 = 0,0476 ∙ 0,5 ∙ CO = 0,0476 ∙ 0,5 ∙ 100 = 2,38 м33.

Количество продуктов горения (без учета влаги воздуха) по формулам (4-13) и (4-14):

vг0 = vCO2 + v0N2 = 0,01∙100 + 0,79∙2,38 = 1,0 + 1,89 = 2,89 м33.

Из таблицы, задаваясь предварительно tж = 2400 °С, находим средние теплоемкости:

cCO2 = 2.47 кдж/(м3град) и cN2 = 1,51 кдж/(м3град);



Сравнение эффективности достижения высоких температур при сжигании топлива с кислородом или с горячим воздухом

Для достижения высоких температур горения топлива помимо подогрева воздуха применяется также обогащение воздуха кислородом. Так, в доменных печах воздух обогащают кислородом с 21 % (естественное среднее содержание кислорода в атмосфере) до 30 - 35%. Кислород подают также в шахтные печи цветной металлургии, в нагревательные печи безокислительного нагрева и т. д. Можно достичь одной и той же калориметрической (а следовательно, и действительной) температуры горения двумя способами: во-первых, путем высокотемпературного подогрева воздуха, идущего на сгорание топлива в воздухоподогревателях рекуперативного или регенеративного типа, во-вторых, путем обогащения воздуха кислородом с концентрацией 96%, поступающим от кислородной установки (более высокая концентрация в данном случае не требуется). Экономически выгоднее применять высокотемпературный нагрев воздуха в воздухоподогревателях современного типа с нагревом воздуха до 700 - 1000°С. Особенно целесообразны воздухоподогреватели с автономным обогревом природным или другим газом.