4-2. Расчет неполного горения топлива 6
Баланс углерода:
Баланс водорода:
Баланс кислорода:
Здесь 0,21 Vв - расход кислорода воздуха. Кроме того, напишем еще константу равновесия реакции:
Решая уравнения и подставляя значения неизвестных в формулы, находим количество и состав продуктов сгорания.
Пример 4-2. Определить состав продуктов неполного сгорания ставропольского природного газа при коэффициенте расхода воздуха a = 0,5. Состав сухого газа в объемных процентах:
Теплота сгорания газа Qнс = 35600 кдж/мг3. Температуру камеры сгорания принять 1300 ˚С.
Расход воздуха на 100 м3 газа по формуле (4-12):
Количество азота N2 в защитном газе:
В 100 м3 ставропольского газа содержится:
В результате неполного сгорания получим:
Составим четыре уравнения с четырьмя неизвестными. По материальному балансу углерода:
По балансу водорода:
По балансу кислорода:
Константа равновесия водяного газа:
Значение константы равновесия при 1300 ˚C: КCV = 0,327 (по табл. [Л. 1]).
Из написанных уравнений находим:
x = 17,3; y = 82,2; z = 81,4 и u = 116,6.
Количество продуктов неполного горения при a = 0,5, отнесенное к 1 м3 газа, следовательно, будет:
Общий выход газов vг = 6,69 м3/м3. Состав газов:
CO2 = 2,6%; CO = 12,3%; H2O = 12,1%; H2 = 17,6% и N2 = 55,4%.