Расчет горения газообразного топлива

Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ, газ относится к группе осадочных горных пород.

Качество топлива является критичным в производстве цемента. Топливо — не только источник энергии, необходимый для нагрева материала до температуры спекания, обычно 1350 °C, но и источник сырьевого материала, поскольку топливо в реальном процессе смешивается с сырьевым материалом. Поэтому химический состав золы также важен. Для каждого вида топлива в модель вводится новым компонент. Один топливный компонент описывается химической формулой, рассчитанной путем химического анализа, а его молекулярная масса принимается за 1000 г сухого вещества на моль. Энтальпия образования каждого топлива затем рассчитывается как энтальпия продуктов минус энтальпия реагентов. Энтальпия реагентов аппроксимируется с калориметрической теплотворностью сухого образца топлива.

Расчет горения топлива сводится к определению теплоты горения топлива (кДж/нм3 газа), количества воздуха, необходимого для сгорания топлива (теоретического и действительного, соответственно и нм3/нм3 газа) и выхода продуктов горения (нм3/нм3 газа). Для расчета необходимо знать состав рабочей массы топлива и коэффициент избытка воздуха, который для вращающихся печей изменяется от 1,05 до 1,3 в зависимости от свойств используемого топлива. Все расчеты проводятся на 1 нм3 газообразного топлива.

Формулы для расчета горения природного газа:

8С5);

где, и т. д. — процент составляющих природного газа .

Массовый расход воздуха (и, кг/нм3 газа) и выход продуктов горения (Gпг, кг/нм3 газа) определяют с учетом плотности газов:

GПГ=GСО2+GН2О+GN2+GO2.

Результаты расчета сводят в таблицу материального баланса горения топлива при действительном расходе воздуха. Сумма масс не должна расходиться более чем на 1%.

Расчеты расхода топлива приведены в таблице 2.

Вывод:

Определили количество топлива, которое необходимо для оптимального обжига сырьевой смеси при постоянной температуре и количество воздуха, необходимое для подачи на горения для полного сгорания топлива. Определили массовый и объемный расход топлива, а также определили материальный баланс его состава. Невязка составляет 0,23 911%, следовательно все приходящее топливо в полной мере расходуется на обжиг сырьевой смеси.

Таблица 2.