ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА. И КОЭФИЦИЕНТА g
Как уже известно, состав сухих продуктов сгорания может быть выражен уравнениями (51)
R02 + 02 + CC4- N2« 100%; и
Kro3 + Ко, + Ксо + Kn, = Vc. г нм3/кг,
где
„ NP,79 „
Кислород воздуха и кислород топлива расходуются для сжигания отдельных элементов топлива следующим образом:
1) для полного сгорания —щ[6] [7] [8] [9]- кг углерода расходуется vg?! нм3/кг; |
По аналогии можно написать: 0.368S* (R02 + СО) |
пгл _ Ссо CRO* + СО) п; LU~ Го /о’ |
ІЬО-V. 142 9 = + Ko?2-f — Vo"uH — Vo, км3/кг, |
С,
Ко?2 + Kg? + К3?! + КЗ Г + Ко, — |
щ Ка = Kg?1 + Vo° + Ко?1 + Vof + Ко,- — щд — нм3!кг
Полученное выражение подставим в уравнение (58):
Kn, = ^y(k8?! + Kg? + Ко?1 + Kgf + Ко, —і^д) + нм31кг.
Уравнение (57) можем написать так:
нм3/кг. |
Заменим объемы кислорода 02 через соответствующие им объемы С02, S02 и СО: ^ = #|-Ксо2 = І. ООбКсо, нм3/кг; |
Vo?" = ТГ89~ ^so= “ l>023Vsoa нм3/кг V%° = °,52,f439 Vco = 0,51/со нм3,кг. Объем кислорода, требующийся для сжигания водорода топлива, с учетом кислорода топлива ,,н, о 0,5-22.39 Н р Н р ^°! 2,016 ню ~~ inn нм! кг> |
Н„ 0„ Н„ — 0,126 Od 5>55Щ-Щ-9-5^55 100 |
нм31кг; |
У с. г — Vco, + l^SOs + VcO + Vo, + jTjg-y + 11,006 Vco,, + H„ —0,126O„ + 1,023Vso, + 0,5Исо + 5,55 p i(W———————— p — + Vb.) нм3/кг. |
Vc. г = Vco. + V^so2 + V"cO + ^О» + ■ 125 1
9 Гарькуща и Юшина 649
Подставив в основное уравнение подсчитанную сумму двух последних членов и приняв во внимание, что
100 = С02; 100 = S02; 100 = СО; 100 = 02
* с. г *с. г *с. г * с. г
И
1,005С02 + l,018SO2^ 1,005R02 = R02 + 0,005ROa после некоторых преобразований получаем
21 — R02 = 0,005R02 + 0,605СО + Оа +
Н„ — 0,126 (0„-0,302N„)
+ 2,37 —?—:—^—’—^-со.
Объединив в правой части этого уравнения члены с R02 и СО и обозначив через р величину
Н„- 0,126 (0„ — 0.302ЇС)
2,37 V—————- — + 0,005
21 — pR02 = R02 + 02 + (р + 0,6) СО,
ГП — (21 — PRO,) — (ROo + Оа)
LU 0,6 + Ь /о’
Если известно содержание в дымовых газах ROa, 02, которые определяются объемным анализом, и [3, то по формуле (60) можно подсчитать СО.
Коэфициент Р зависит только от горючей массы топлива и является его характеристикой. Для каждого отдельного топлива р есть величина постоянная. Значения р для различных топлив приведены в табл. 5.
При СО, равном нулю, получается уравнение, характеризующее полное горение:
21 — R02 — pROa — 02 — 0. (61,
Если известна из анализа газов величина 02, то можно определить R02:
ROa = %• (62)
При полном горении и а — 1 избыточный кислород отсутствует, и значение R02 получается максимальным.
Уравнение полного горения с а = 1 будет иметь вид
21 — R02 — PR02 = 0 и
21
1 +1» ’
На основании того, что содержание азота в горючей массе твердых и жидких топлив незначительно (не больше 2,7°/0), пренебрегая в
2,37-0,126-0, h02N
формуле (59) небольшой величиной члена—————————- , получим для
подсчета р более простую формулу. для твердых и жидких топлив:
Количество азота N2 можно определить из уравнений R02 + 02 = 100 — СО — N2
R02 + 02 = 21 — PRO, — (0,6 + р) СО. Исключив из них сумму R02 -}- 02, получим
§ 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФИЦИЕНТА ИЗБЫТКА ВОЗДУХА
В § 8 уже было дано определение коэфициента избытка воздуха и выражение для его определения:
К
Ко
Ес и через ДК обозначить объем воздуха, который оказался бы лишним в том случае, когда совершалось бы полное сгорание при использовании теоретически необходимого количества воздуха, т. е.
Д V — ^ — V0 нм3/кг,
то, используя новое обозначение, можно коэфициент избытка воздуха выразить следующим образом:
К.
Так как в твердых и жидких топливах содержится всегда незначительное количество азота, которым без ущерба для точности можно пренебречь, то будем считать, что объем азота в продуктах сгорания равен объему азота воздуха, подаваемого в топку:
где N2 — содержание азота в сухих продуктах сгорания в процентах. Совмещая оба выражения, имеем
В дымовых газах содержится:
1) неиспользованный кислород в объеме
Vo, = Ус. гЩ) нм3/кг;
2) окись углерода в объеме VcO =
Формула (26) показывает, что для сжигания 1 нм3 окиси углерода нужно 0,5 нм8 кислорода, следовательно, объем кислорода лишнего воздуха 0,21ДК нм31кг равен разности объемов неиспользованного кислорода и кислорода, нужного для сжигания Vco нм3 окиси углерода.
Это количество кислорода будет равно
го
0,5Vco = 0,5Vc нм3Ікг,
и объем
Получив значения Va и ДК, можно найти и величину коэфициента избытка воздуха:
1 1
Vс. г (®2 — 0.5СО) 79 |
а = [10]