Расчет параметров полного сгорания природного газа

Таблица 1 – Состав влажного рабочего газа, %
Компоненты СН4вл С2Н6вл С3Н8вл СО2вл N2вл Сумма
Объем,% 97,1 0,3 0,1 0,1 2,4 100
Газ сжигается с коэффициентом расхода воздуха α = 1,15. Воздух, идущий для горения, поступает из окружающей среды не подогретым.
Содержание водяных паров в 1 м3 сухого воздуха при относительной влажности 60% – gН2Оc.в=6,79 г/м3.
Расход кислорода VO2o(м3/ м3) на горение 1 м3 газа при коэффициенте расхода воздуха α = 1,15:
VO2o=0,01 [Σ(m+0,25·n)·CmHn], (1)
VO2o=0,01·[2∙97,1+3,5∙0,3+5∙0,1]=1,95 м3/ м3.
Стехиометрический расход сухого L0c и влажного L0 (м3/ м3) воздуха:
L0c=(1+к)· VO2o;(2)
к=3,762 – коэффициент, определяемый отношением объемных долей азота и кислорода в воздухе.
L0c=(1+3,762)·1.95=9,29 м3/ м3;
L0=(1+0,001244·gН2Оc.в)· L0c, (4)
L0=(1+0,001244·6,79)· 9,29=9,37 м3/ м3.
Действительный расход Lα (м3/ м3) влажного воздуха:
Lα=α·L0,(5)
Lα=1,15·9.37=10,17 м3/ м3
Образование компонентов V (м3/ м3) при сжигании 1 м3 влажного газа:
Vco2=0,01·(CO2+Σm·CmHn),(6)
Vco2=0,01·(0,1+97,1+2·0,3+3·0,1)=0,98 (м3/ м3).
VH2O=0,01·Σ0,5n·CmHn+0,001244·gН2Оc.в·L0c,(7)
VH2O=2,11(м3/ м3)

. Принимаем из приложения П 23
VN2= 0,01·N2+α·k·VO2o,(8)
VN2= 7,38(м3/ м3). Принимаем из приложения П 23
VO2=(α–1)· VO2o,(9)
VO2=(1,15–1)·1,95=0,293 (м3/ м3).
Общее количество продуктов сгорания 1 м3 газа VГ (м3/ м3) :
Vα=Vco2+VH2O+VN2+VO2,(10)
VГ =10,17 (м3/ м3). Принимаем из приложения П 23
Состав продуктов сгорания, об.%:
CO2=Vco2Vα∙100=0,9810,17·100=9,36 %; (11)H2O=VH2OVα·100=2,1110,17·100=20,74 %; (12)
N2=VN2Vα·100=7,3810,17·100=67,1%; (13)
O2=VN2Vα·100=0,29310,17·100=2,8%