ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчеты равновесных составов продуктов сгорания из "Теплохимические процессы в газовом тракте паровых котлов" В практических расчетах, когда учитывается большое число одновременно протекающих реакций, расчеты по формулам типа (1.9) становятся невозможными, так как один и тот же элемент или соединение одновременно участвуют в протекании ряда реакций. Так, например, кислород воздуха используется для окисления С, Н, М, 5, V и многих других элементов. [c.18] Наиболее удобным и эффективным методом расчета химического равновесия на ЭВМ является метод Ньютона [1.1]. Для решения системы нелинейных уравнений каждая функция записывается через начальные значения корней уравнений и поправки к ним и раскладывается в ряд Тэйлора по степени не выше первой. [c.19] Таким образом, система нелинейных уравнений приводится к системе уравнений, линейных относительно поправок. Решение системы линейных уравнений позволяет определить поправки к неизвестным и уточнить значения корней. Расчет ведется. методом последовательных приближений. Подробное изложение машинных методов расчета и необходимая библиография приведены в [1.1]. [c.19] Метод исключения неизвестных применим при относительно ограниченном числе этих неизвестных. Последовательно исключая неизвестные, систему уравнений химического равновесия приводят к уравнению высокого порядка с одним неизвестным. Решение этого уравнения позволяет найти одно неизвестное и далее по уравнениям связи рассчитать остальные. Указанный метод пригоден для топлив, со держащих не более трех химических элементов. [c.19] При этом для топлива Ст-ЬНт- -0т = 1 для окислителя воздуха Оо+Мо=1 Оо =0,232 Мо = 0,768. [c.20] При расчете состав продуктов сгорания должен быть задан. [c.20] По температуре и давлению можно заранее оценить ожидаемую степень диссоциации. Так, при обычном для топочных устройств атмосферном давлении при температупе ниже 1000 С диссоциацию можно не учитывать. При 1000—1800 С имеет место слабая диссоциация. Выше 1800°С диссоциация значительна. С повышением давления температурные границы названных областей повышаются и.з расчета 10°С на 1 кгс/см роста давления. [c.20] При сгорании органических топлив продукты сгорания в основном содержат углерод, водород, кислород и азот, которые определяют энергетическую сторону процесса. Присутствующие в топливе сера и микроэлементы ванадий, щелочные металлы и др. — обусловливают протекание коррозии и образование токсичных отложений. [c.21] Таким образом, мы располагаем 14 уравнениями, при помощи которых можно определить 11 парциальных давлений, а также полное давление смеси р . и кажущуюся молекулярную массу продуктов сгорания. [c.22] Неомотря на то что в рассматриваемой системе нет уравнений выше второй степени, решение ее без помощи ЭВМ представляет значительные практические трудности. [c.22] Ниже приведена схема, позволяющая вручную решить эту систему сама методология этого решения здесь опускается. [c.22] По заданной температуре из таблиц или методом вычисления находятся константы равновесия K , Кга, Кз и т. д. [c.22] По известному составу топлива с учетом избытка воздуха подсчитывается элементарный состав горючей смеси Сг.с Нг.с Nr. Ог.с. Задается общее давление в камере сгорания. Для топочных устройств котлов с уравновещенной тягой р . [c.22] Правомерность такого допушения проверяется получаемыми в итоге последующих приближений значениям этих величин. [c.23] Ёсли расчеты выполнены правильно, то, подставив найденные значения в (1.43), (1-44), получим значения, соответствующие принятым Kla И р. [c.24] Для определения адиабатической температуры сгорания используем теадиционные (приемы теплового расчета котла [1.4]. [c.24] Так как парциальные давления отнесены ко всему газу, в формулу введен и -полный объем газов Уг вместо принятых при расчетах дз объемов сухих газов. [c.25] Вернуться к основной статье