Rezolvarea unei probleme la Agregate și Instalații Termice

1) Compoziția amestecului combustibil dat prin temă: (22% gm; 60% gf; 18% gc )

% CH4 = (X CmHngm + Y CmHngf + Z CmHngc)·1/100

=(22∙99.98 + 60∙0 + 18∙28)/100 = 27.036

% C2H4 = (X CmHngm + Y CmHngf + Z CmHngc)·1/100

=(22∙0.02 + 60∙0 + 18∙2)/100 = 0.3644y

% H2 = (X H2gm + Y H2gf + Z H2gc )·1/100

=(22∙0 + 60∙3 + 18∙52)/100 = 11.16

% N2 = (X N2gm + Y N2gf + Z N2gc )·1/100

=(22∙0 + 60∙59.5 + 18∙7.2)/100 = 36.996

% O2 = (X O2gm + Y O2gf + Z O2gc )·1/100

=(22∙0 + 60∙0 + 18∙0.5)/100 = 0.09

% H2S = (X H2Sgm + Y H2Sgf + Z H2Sgc )·1/100

=(22∙0 + 60∙0 + 18∙0.3)/100 = 0.054

% CO = (X COgm + Y COgf + Z COgc)·1/100

=(22∙0 + 60∙27.5 + 18∙6)/100 = 17.58

% CO2 = (X CO2gm + Y CO2gf + Z CO2gc)·1/100

=(22∙0 + 60∙10 + 18∙4)/100 = 6.72

Verificare: a+b+c+d+e+f+g+h = 100%

2) Reacții de ardere:

CmHn + (m+n/4) ∙O2 - mCO2 + (n/2) ∙H2O

H2 + 1/2 O2 - H2O

CO +1/2 O2 - CO2

H2S + 3/2 O2 - SO2 + H2O

3) Cantitatea de aer necesară și reală pentru arderea unității de combustibil:

Omin = 1/100 [ 1/2 CO + 1/2 H2 + 3/2 H2S + (1+4/4)∙CH4 +(2+4/4)∙C2H4 - O2i ]

Omin =

Omin = 0.695254 [m3N O2 /m3N cb.]

Lnec = (100/21)  Omin

Lnec = 3.310733 [ m3N aer/m3N cb. ]

Lreal = Lnec  λ = 3.47627 [ m3N aer/m3N cb. ]

4) Cantitatea de aer necesară arderii cantității B de combustibil:

Va = Lreal ∙ B = 3476.27[ m3N aer/h ]

5) Cantitatea de gaze arse rezultate în urma arderii unității de combustibil:

VCO2 = (CO2i + CO + m∙CmHn) / 100, = 0.520644 [ m3N CO2 / m3N cb. ]

VH2O = (H2Oi + H2 + (n/2)∙ CmHn) / 100, = 0.6596 [ m3N H2O / m3N cb. ]

VSO2 = (SO2i + H2S) /100, = 0,0005[ m3N SO2 / m3N cb. ]

VN2 = 79/100  Lreal  Ni/100, = 3.11621 [ m3N N2 /m3N cb. ]

VO2 = 21/100  (- - 1)  Lnec, = 0.0365 [ m3N O2/m3N cb. ]

Vga = VCO2 + VH2O + VSO2 + VN2 + VO2 = 4.333498[ m3N ga / m3N cb. ]

6) Cantitatea de gaze arse rezultate în urma arderii cantității B de combustibil:

Vg = Vga ∙ B [ m3N ga/h ]

Vg = 4333.498 [ m3N ga/h ]

7) Participația fiecărui gaz în volumul gazelor arse:

a) 12.0144 %

b) 15.22096 %

c) 0.0125 %

d) 71.9099 %

e) 0.84229 %

Verificare: a+b+c+d+e =100%