Пример расчёта в экселе (1094611)
Текст из файла
Домашнее задание "Расчет горения топлива" определить а) расход воздуха для горения смеси двух топлив с заданным Q н; б) состав, количество и плотность продуктов горения; в) калориметрическую температуру горения; Составить материальный баланс процесса горения. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Дана смесь двух топлив, состоящая из газов А и Б. табл. 1 Наименование топлива А Коксовальный газ Б Доменный газ древесноугольный Состов сухого топлива в % объемных О2 С3Н8 СО Н2 СН4 1.0 2.0 6.0 56.0 22.0 27.0 8.0 1.8 СО2 3.0 12.0 N2 10.0 51.2 табл.
2 Влажность исходных топлив, г/м3 WА WБ 18 23 Qрн смеси, МДж/м3 Коэфф. избытка воздуха, n 10 1.14 Температура подогрева, (топлива и воздуха) tтопл tвозд 300 340 С 0 РЕШЕНИЕ I. Пересчитываем сухое топливо на влажное 1) топливо А ( СО2(вл) О2(вл) С3Н8(вл) СО(вл) Н2(вл) СН4(вл) N2(вл) Н2О(вл) = = = = = = = = WА=18 г/м3) 3 *(100/(100+0,1242*18)) = 2.93 1 *(100/(100+0,1242*18)) = 0.98 2 *(100/(100+0,1242*18)) = 1.96 6 *(100/(100+0,1242*18)) = 5.87 56 *(100/(100+0,1242*18)) = 54.77 22 *(100/(100+0,1242*18)) = 21.52 10 *(100/(100+0,1242*18)) = 9.79 ((0,1242*18)/(100+0,1242*18)*100) = % % % % % % % 2.19 Сумма=100% % 2) топливо Б (WБ=23 г/м3) СО2(вл) СО(вл) Н2(вл) СН4(вл) N2(вл) Н2О(вл) = = = = = = 12 *(100/(100+0,1242*23)) = 11.67 % 27 *(100/(100+0,1242*23)) = 26.25 % 8 *(100/(100+0,1242*23)) = 7.78 % 1.8 *(100/(100+0,1242*23)) = 1.75 % 51.2 *(100/(100+0,1242*23)) = 49.78 % ((0,1242*23)/(100+0,1242*23)*100) = 2.78 Сумма=100% % табл.
3 Наименование топлива А Коксовальный газ Б Доменный газ древесноугольный II. СО2 2.93 11.67 Состав влажного топлива в % объемных О2 С3Н8 СО Н2 СН4 N2 0.98 1.96 5.87 54.77 21.52 9.79 26.25 7.78 1.75 49.78 Вычесляем теплоту сгорания топлива (А и Б) Н2О 2.19 2.78 Qрн(А) = 0,0196*91280 + 0,0587*12645 + 0,5477*10760 + 0,2152*35800 Qрн(Б) = 0,2625*12645 + 0,0778*10760 + 0,0175*35800 = 4782,94 КДж/м3 = 16128,76 КДж/м3 III.
Определяем долю газа А и Б в смеси и долю каждого составляющего газа в смеси а = (Qрн(А) - Qрн(смеси)) / (Qрн(А) - Qрн(Б)) = (16128,76 - 10000) / (16128,76 - 4782,94) = 0,54 (1-а) = 1- 0,54 = 0.46 (коксовальный газ) СО2(см) О2(см) С3Н8(см) СО(см) Н2(см) СН4(см) N2(см) Н2О(см) = = = = = = = = 0,46*2,93 + 0,54*11,67 0,46*0,98 = 0.45 0,46*1,96 = 0.90 0,46*5,87 + 0,54*26,25 0,46*54,77 + 0,54*7,78 0,46*21,52 + 0,54*1,75 0,46*9,79 + 0,54*49,78 0,46*2,19 + 0,54*2,78 = % % = = = = = 7.65 % 16.88 29.40 10.84 31.37 2.51 % % % % % (доменный газ) Сумма=100% IV. Проверяем топлоту сгорания смешанного газа Qрн(см)= 0,90*91280 + 0,1688*12645 + 0,294*10760 + 0,1084*35800 V.
= 10000.156 КДж/м3 Составляем таблицу расчета табл. 4 Состав топлива в % СО2(см) 7.65 О2(см) 0.45 С3Н8(см) 0.90 СО(см) 16.88 Н2(см) 29.40 СН4(см) 10.84 N2(см) 31.37 Н2О(см) 2.51 n=1 100.00 (в %) n=1,14 (в %) Воздух, м3 N2 Сумма СО2 7.65 2.70 16.88 10.84 - Продукты сгорания, м3 Н2О О2 N2 3.60 29.40 21.68 31.37 2.51 - 48.87 183.85 232.72 38.07 57.19 - 215.22 310.48 55.71 209.59 265.30 38.07 57.19 6.84 240.96 343.06 21.00% 79.00% 100.00% 70.24% 100.00% О2 -0.45 4.50 8.44 14.70 21.68 - Реакции горения: СО + 0,5 О2 = СО2 +12645 КДж/м3 С3Н8 + 5 О2 = 3 СО2 + 4 Н2О + 91280 КДж/м3 Н2 + 0,5 О2 = Н2О(пар) + 10760 КДж/м3 СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О(пар) + 35800 КДж/м3 VI.
Составляем материальный баланс горения 1) найдем плотность всех компонентов сгорания р = мг/22,4 рсо2 = 44/22,4 = 1,96 рс3н8 = 44/22,4 = 1,96 11.10% 16.67% 1.99% Сумма рсо = 28/22,4 = 1,25 рн2 = 2/22,4 = 0,09 рсн4 = 16/22,4 = 0,71 рN2 = 28/22,4 = 1,25 рн2о = 18/22,4 = 0,80 ро2 = 32/22,4 = 1,43 2) составляем баланс горения на 100м3 табл.
5 Поступило 100м3 топлива, в том числе: СО2(см) 7.65 * 1.96 = С3Н8(см) 0.90 * 1.96 = N2(см) 31.37 * 1.25 = О2(см) 0.45 * 1.43 = СО(см) 16.88 * 1.25 = Н2(см) 29.40 * 0.09 = СН4(см) 10.84 * 0.72 = Н2О(см) 2.51 * 0.80 = Всего топлива (кг): Поступило воздуха для горения: О2 55.71 * 1.43 = N2 209.59 * 1.25 = Всего воздуха (кг): Итого (топливо + воздух, кг): 15.02 1.77 39.21 0.64 21.10 2.65 7.76 2.02 90.17 Получено продуктов сгорания 343,06м3, в том числе: СО2 38.07 * 1.96 = 74.77 О2 6.84 * 1.43 = 9.77 N2 240.96 * 1.25 = 301.20 Н2О 57.19 * 0.80 = 45.98 Всего получено продуктов (кг): 431.72 79.56 261.98 341.54 431.71 3) находим невязку баланса (( 431.72 - 431.71 ) / 431,715 ) * 100 = 0,002 % VII. Определим температуру горения топлива ig = (Qрн(см) + iтопл + Ln*iв) / Vпр.сг.
1) определяем энтальпию топлива при температуре подогрева 300 0 С ico2 io2 ic3н8 = = = ico = iн2 = icн4 = iN2 = iн2o = Итого: 0.0765 0.0045 0.009 0.1688 0.294 0.1084 0.3137 0.0251 * * * * * * * * 564.735 409.020 1348.350 396.560 390.110 579.080 394.570 465.380 = = = = = = = = 43.20 1.84 12.14 66.94 114.69 62.77 123.78 11.68 437.04 КДж/м3 2) определяем энтальпию воздуха при температуре подогрева 340 0С iв = 449,80 КДж/м3 3) определяем энтальпию дыма ig = (10000 + 437,04 + 2,653*449,80 ) / 3,4306 = 3390,18 КДж/м3 4) подбираем температру, соответствующую энтальпии дыма, и считаем энтальпию продуктов горения задаемся t1 = 2000 0С ico2 io2 iN2 iн2o = = = = Итого: 0.111 0.0199 0.7024 0.1667 * * * * 4845 4770 2978 3928 = = = = 537.80 94.92 2091.75 654.80 3379.26 i2 КДж/м3 задаемся t2 = 2100 0С ico2 io2 iN2 iн2o = = = = Итого: 0.111 0.0199 0.7024 0.1667 i1 * * * * 5116 5024 3141 4163 = = = = 567.88 99.98 2206.24 693.97 3568.06 t1 КДж/м3 5) определяем калореметрическую температуру tкал = t1 + (( ig - i t1) / ( it2 - it1)) * 100 = 2000 + ((3390,18 - 3379,26) / (3568,06 - 3379,26)) * 100 = 2005,78 0С 6) определяем действительную температуру tдейст = tкал * = 2005,78 * 0,65 = 1303,75 С 0 t2 .
Характеристики
Тип файла таблица Excel
Файлы этого типа подразумевают таблицы Excel. Таблицы нужны не толькод для хранения данных, но и для работы с ними. С их помощью можно проводить любые вычисления. Благодаря их универсальности, они часто используются в качестве баз данных на начальном этапе множества процессов. Здесь также можно строить различные графики и диаграммы, что делает Microsoft Excel, Google таблицы и другие подобные программы мощнейшими инструментами для расчётов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
