Коэффициент избытка воздуха

Объём воздуха, участвующего в процессе горения 1 м³ аммиака, определим из формулы (1.1.7)

м³/м³.

Пример 7. Определить объём окислительной среды, состоящей из 60% О₂ и 40% N₂, необходимый для горения 1 кг изоприлового спирта, если её температура равна 295 К, давление 62, 0 кПа.

Решение.

Так как окислительная среда отличается по составу от воздуха, определим по формуле (1.1.1) объёмное соотношение кислорода и азота 40: 60=0, 67.

Уравнение реакции горения изоприлового спирта

Теоретический объём окислительной среды при нормальных условиях рассчитаем по формуле (1.1.3, б). Молекулярная масса горючего равна 60,

м³/кг.

Объём окислительной среды при заданных условиях горения определим из формулы (1.1.6)

м³/кг.

Пример 8. Определить массу динитротолуола, сгоревшего в герметичном объёме 100м³, если содержание кислорода в продуктах горения составило 12%.

Решение.

Так как в продуктах горения содержится кислород, то горение протекало в избытке воздуха, коэффициент избытка определим по формуле(1.1.10).

.

Молекулярная масса горючего равна 183. Теоретический объём воздуха

м³/кг.

Теоретический объём продуктов горения (формула 1.1.15)

м³/кг,

.

Практический объём воздуха, пошедший на горение

м³/кг.

Тогда массу сгоревшего динитротолуола М_г определим из соотношения

м³- полный объём помещения

кг.

 

Задание на самостоятельную работу

Задача: Рассчитать теоретически необходимое количество воздуха для

сгорания m кг вещества при Т=... и Р=.... (жидкость)

Вариант	Вещество	m, кг	Т, оС	Р, мм рт.ст.
	Амилбензол		-20
	Н-Амиловый спирт
	Анизол		-15
	Анилин
	Бутилацетат		-10
	Бутиловый спирт
	Бензол		-5
	Диэтиловый эфир
	Ксилол		-18
	Уайт-спирит
	Этиленгликоль		-16
	Трет-Амиловый спирт
	Гексан		-14
	Метиловый спирт
	Толуол		-12
	Стирол
	Пентан		-8
	Этанол
	Амилметилкетон		-6
	Бутилбензол
	Бутилвиниловый эфир		-4
	Ацетон
	Этиловый спирт		-2
	Гептан
	Октан		-25
	Гексан	1, 5
	Бутиловый спирт		-6
	Анилин	4, 6
	Бензол		-11
	Ксилол
	Анизол		-16
	Диэтиловый эфир
	Бутиловый спирт
	Этиловый спирт		-4
	Бензол		-8
	Ксилол
	Ацетон
	Этиловый спирт		-4
	Гептан
	Октан		-20

Задача: Рассчитать теоретически необходимое количество воздуха для

сгорания V м³ горючего газа

Вариант	Горючий газ	V, м3
	Ацетилен
	Метан
	Окись углерода
	Этан
	Водород
	Пропан
	Сероводород
	Бутан
	Ацетилен
	Метан
	Окись углерода
	Этан
	Водород
	Пропан
	Сероводород
	Бутан
	Метан
	Этан
	Пропан
	Бутан
	Окись углерода
	Ацетилен
	Водород
	Метан
	Ацетилен
	Метан
	Окись углерода
	Этан
	Водород
	Пропан	1, 5
	Сероводород
	Бутан
	Ацетилен
	Метан
	Окись углерода
	Этан
	Водород
	Пропан
	Ацетилен
	Водород

1.2. Расчёт объёма и состава продуктов горения

 

С целью упрощения расчёта все горючие вещества разделены на три типа: индивидуальные, сложные, смеси горючих газов (табл. 1.2.1).

 

Таблица 1.2.1

Тип горючего вещества	Расчетные формулы	Размерность
Индивидуальное вещество	(1.2.1) (1.2.2)
Вещество сложного состава	(1.2.3) (1.2.4) (1.2.5) (1.2.6)
Смесь газов	(1.2.7) (1.2.8)

 

Здесь -теоретический объём продуктов горения; -количество i-го продукта горения в уравнении реакции, кмоль; -количество горючего, кмоль; -объём 1 кмоля газа; -молекулярная масса горючего; -объём i-го продукта реакции; C, H, S, O, N –содержание соответствующих элементов (углерода, водорода, серы, кислорода и азота) в горючем веществе, % вес; -содержание i-го горючего компонента в газовой смеси, %об.; - содержание i-го негорючего компонента в составе газовой смеси, % об.

Практический (полный) объём продуктов горения состоит из теоретического объёма продуктов горения и избытка воздуха

(1.2.9)

или

(1.2.10)

Состав продуктов горения, т.е. содержание i-го компонента определяется по формуле

(1.2.11)

 

где - содержание I - го компонента в продуктах сгорания, % об.;

- объём I - го компонента, м³, кмоль;

- полный объём продуктов горения, м³, кмоль.

При горении в избытке воздуха в продуктах горения содержится кислород и азот

(1.2.12)

(1.2.13)

где -теоретический объём азота в продуктах горения, м³, кмоль.

(1.2.14)