4-2. Расчет неполного горения топлива 6

Баланс углерода:

Баланс водорода:

Баланс кислорода:

Здесь 0,21 V_в - 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 Q_н^с = 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: К_C^V = 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 v_г = 6,69 м³/м³. Состав газов:

CO₂ = 2,6%; CO = 12,3%; H₂O = 12,1%; H₂ = 17,6% и N₂ = 55,4%.