Курсовая работа: Разработка энергохимико-технологической системы ЭХТС
3. Исходные компоненты и продукты сгорания рассматриваются как идеальные газы.
4. Состав топлива (по объему): 0,5 CH 4 : 0,4 C 3 H 8 .
5. Воздух, подаваемый в камеру сгорания, рассматривается как двухкомпонентная система с объемным соотношением компонентов
O 2 : N 2 = 21% : 79% = 1 : 3,76
6. Параметры топлива и воздуха на входе в камеру сгорания:
T1 =Toc =T0 =298,15K
P1 =Poc =Pº=1 атм
7. Воздух, подаваемый в камеру сгорания, подается с избытком. Коэффициент избытка воздуха αизб =1,0 5
4 .1 Материальный баланс процесса горения
Уравнение реакции горения 1 моля топлива при полном сгорании топлива
0,4 CH 4 + 0,5 C 3 H 8 + 3,3αизб O 2 +0,1 N 2 + 12,408 αизб N 2 →1,9 CO 2 + 2,8 H 2 O + 3,3(αизб -1) O 2 + (3,3*3, 76αизб +0,1) N 2
C учетом того, что αизб =1,01 , уравнение реакции запишется в виде:
0,4CH4 + 0,5C3 H8 + 3,465O2 +13,028N 2 + 0,1N2 →
→1,9CO2 + 2,8H2 O +0,165O2 + 13,128N2
4.2. Энергетический (энтальпийный) баланс
(Определение температуры адиабатного горения.)
Рассматриваемый процесс является стационарным процессом, совершающимся в открытой термодинамической системе. В этом случае энергетический баланс записывается в виде:
Полученное балансовое выражение является энтальпийным балансом:
Энтальпия компонента на входе в камеру сгорания равна стандартной энтальпии образования 
; на выходе – определяется из соотношения:
Энтальпии компонентов на входе в камеру сгорания.
| Компонент |
|
|
CH4 | -74,8 | 0,4 |
| С3 H8 | -103,3 | 0,5 |
| O2 | 0 | |
N2 | 0 |
Энтальпии компонентов на выходе из камеры сгорания.
| Компонент |
|
|
|
|
|
| CO2 | -393,5 | 32,20 | 0,022 | -407,1 + 44,14·10-3 T +4,52·10-6 T2 | 1,9 |
| O2 | 0 | 31,50 | 0,003 | -9,23 + 31,46·10-3 T + 1,7·10-6 T2 | 0,165 |
| H2 O | -241,8 | 32,30 | 0,002 | -251,2 + 30,0·10-3 T + 5,36·10-6 T2 | 2,8 |
| N2 | 0 | 27,90 | 0,004 | -8,5 + 27,88·10-3 T + 2,14·10-6 T2 | 13,128 |
---
