3.2
Жануга қажетті ауа мөлшері, ауаныц артық мөлшері.
Отын жанганда жанар түзгілер (элементтер) тотықтырғышпен,
яғни оттекпен, әрекеттеседі және сәйкесті тотықтарды СО
2
, SO
2
, НгО
түзеді. Тотьиу негізінде ауадагы оттектен
(21%)
болғандықтан, жану
өнімдерінің құрамына көрсетілген тотықтардан басқа бұрын ауада
болтан азотга кіреді. Егер отын толық жанганда ауамен берілген
оттек толыгымен тектессе (реагировать), онда оттек пен отын
мөлшерлерінің қатынасын стехнометриялық, ап берілген ауа
мөлшерін — теориялық қажетгі v , м /кг немесе м
3
/м
3
, кг/кг деп
атайды.
Отын толық жану үшін оттек керек, жану өнімдерінің көлемі жэне
маңыздық мөлшері жанудың стехиометриялық теңдеулерінен
анықталады. Теңдеулер жангыштың (горючее) 1 молі үшін жазылады.
Көміртек үшін жазсақ
С + 0 2= С02;
12
кг
С + 32 кг Ог — 44
кг
СОг;
( 3.5 )
1 кг көміргек үшін аламыз:
1 кг С + 2,67 кг 0
2
= С02;
( 3.6)
күкірт пен сутек үшін сәйкестік: S + 0 2= S02;
1 кг S + 1 кг 0 2 = 2 кг S 0 2;
( 3.7 )
2 Н
2
+ 0
2
= 2 Н
2
0;
1 кгН 2 + 8 к г 0 2 = 9 к г
Н
2
0.
(
3.8
)
Сонымен, 1 кг көміртекті толыгымен жагу үшін 2,67 кг отгек
қажет, сонда 3,67 көмір қышқыл газы түзіледі т.т. (тагысын тагылар)
Қатты немесе сұйық отынның 1 кг жұмыстық маңызы тольоқ
жанганда, отынның өзіндегі оттекті есепке алса, оттектің жнынтық
қажеттігі м ы наган тең
^ = 2,67СЖ
/100+8/^/100+
S t T
/1 0 0 -
( Г /
100.
(3.9)
43
Ауада көлем бойыша отгекгің 21% болатынын есепке алып оттекгің
тыгыздығын қойып жэне сэйкесті түрлендірулерден кейін теориялық
қажетгі ауа мөлшерін анықтауға кейіптеме аламыз.
V°= 0,0889 ( Сж+0,375
S
* ) + 0.265 Н* - 0,0333 О*, м3/кг
(3.10)
Маңыздық түрінде
L0 =0,115( Сж + 0375 S*) + 0,342 Н* - 0,0431 О * , кг/кг
(3.11)
Жанар газдар үшін V0, м
3
/м
3
жеке газ құраушыларын толық жағу
үшін теориялық қажетті ауа мөлшерінің қосыныдысы болып
анықталады.
Мұнда жэне келесі мэтінде (тексте) ауа жэне газ көлемдері текше
метрмен (м3), қысымы 0,1013 МПа (1 кгс/см2, 760 мм сын.б.)
қысымды жэне 0 °С ысытықга берілген. Толық жануды жүзеге асыру
үшін шынында ошаққа теориялық қажетгі ауа мөлшерінен V° артық
ауа мөлшері V беріледі.
Соңца
V =
а
о V
0
,
м3/кг
мұндагы а,, - ошақтагы ауаның артықтық еселеуіші. Ошақтарда
жаққанда бұл шама қатгы отындар үшін әдетте
0^=1
Д-ге тең, сұйық
жэне газ отьшдар үшін Oo=l,01 — 1,1. Отьш мен ауаньщ араласу
құбылысы жетілмегендіктен ошаққа нақіы берілетін ауа келемі
теориялықтан үлкен болады. Ауаның аргықгық тиімді еселеуіші я4-тің
минималды мәні бойынша қазанды сынаудан өткізгенде анықталады.
Оіъш толық жанғанда жанашн түзгілердің (элементтердің) тек толық
тотьну өнімдері - СО^ SO
2
, Н20 жэне ауа азоіы N
2
түзіледі.
Жану өнімдерініңтеориялықкөлемі V
2
, м /кгтең
^ =
(3.12)
Үшатомдық газдардың С 0
2
жене SO
2
теориялық жиышық көлемі Vro
деп белгіленген жагдайда былай жазылады
(3.13)
Бұл шама қапты (тақтатастардан басқа) және сүйық отындар үшін тең
үю ,
= 0.01866/(С *
+0 375
s f )
(3.14)
44
мұңдағы
усо>
ж ә н е ,
vSOi
(3.6) ж әне (3.7) бойы нш а есепгеледі. А зотгы ң
теориялы қ көлемі
vHj
м3/кг ж ануға қажет теориялы қ ауа м өлш еріне
кіретін а зо тқ а ж эн е оты н азоты н а байланы сты .
= 0 ,79Г ° + 0,8(ЛГ*7 1 0 0 )
(3.15)
м ұ н д а
0 , 8 =
Н
= 1,2 5 Ь сг/л і3)
Қатты және сұйық отыңдар үш ін су буы ның теориялық көлемі, м3/кг
(3.16)
мұңда, сутек жанганда шығатьш су буының көлемі
vi!iO
=
/
100/ V >
=
0 ,0124 f T '
(3.17)
отын ылғалы булангандағы су буы ныц көлемі
=
W - l № p
°Hfi=
0,0161* ?
(3.18)
теориялы қ көлемдегі ауа ы лгалына байланысты су буы ны ң көлемі
=
P°Hf i =
0,0161* ?
(3.19)
м ұн дағы
р
а,
p Hp d -
сэй кесті кү р ғақ ау а ж әне су б у ы н ы ң ты гы зд ы ғы
ж эне ауадагы ы лғал мөлшері, әдетте d =10 г/кг деп алынады. Кейде басқа
д а м өлім етгвр к ер ек болады :
-м азутты бум ен там ш ы ланды рғаңда бүркігіш тік буды
G 6
=
pHfi,
м3/кг
есегтке алу керек, иұнда Q “ 0,3-0,4 кг бу/кг мазут - мазутты
тамш ы ландыруға ж ұмсалган бу ш ығыны, кг/кг;
р н о
=0,804кг/м3 ауа
қысымындағы су буыньщ ты гы зд ы ғы ;
-жылуапмасуды
есептегенде
үш
атомдық
газдардың
үлестік
қысымдарын б іл у кер ек
P
dl
X, ~ рУцО, I
^2 ’
P H fi= P VH filVi
(3.20)
- жану өнімдеріңдегі күл ш оғыры (концентрация), г/м3 тең
р = ЮАжа - Щ
(3.21)
45
мұңцагы р - газдардың жалпы қысымы; акж — газдармен экелінетік
күлдің үлесі, оның орташа мәні қабаттық ошақ( слоевая топка) үшін
0,2 - 0,3 -ке, көміртозаңды ошақ үшін 0,6 -0,5 —ке тең.
Газ огын жаққанда жану өнімдерінің мөлшері жеке жанатын
құраушылары үшін стехиометриялық қатынастар арқылы есептеледі.
Жану өнімдерінің нақты көлемі теориялықтан ошаққа артық берілген
ауа көлемі (a — 1) V
0
және ондагы су буы көлемі 0,0161(а — 1) V
0
шамасына үлкен болады. Сондықтан жану өнімдерінің жаппы көлемі
Vq м/кг болады.
Ауаның артықтық еселеуішінің түтін газдарының құрамы бойынша
анықтауға болады. Іс жүзінде «оттектік» не «азоттық» кейіптемелер
қолданылады.
Газ қүрамы арнасынан алынган жану өнімдерінің сынамасын талдау
арқьшы анықгалады. Егер қазан снретілулікте жүмыс істесе онда
саңылаулар арқылы газ арнасына ауа сорылады, жану өнімдерінің
көлемі өседі. Бұл зиян құбылыс. Қазан артық қысымда істесе газ
арнада ауа сормасы болмайды, газ арна бойынша өзгермейді.
Бақылау сүрақтары:
1. Жану кезінде ауаның көлемі.
2
.Жану өнімдерінің теориялық нақгы көлемі.
З.Ошақтағы ауаның артыктық еселеуіші түралы мэлемет беру.
4. Ауаньщ артықгық еселеушінің түтін газдарының құрамы бойынша
анықтау.
5. Газдармен әкелінетін күлдің әргүрлі ошақтардағы оргаша мәні?
жүктеу Достарыңызбен бөлісу: |
