Горючие вещества

§ 1.2. Расчет объема и состава продуктов горения

В целях упрощения расчета все горючие вещества разделены на три типа: индивидуальные, сложные, смеси горючих газов (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Горючие вещества

Тип горючего вещества	Расчетные формулы	Размерность
Индивидуальное	(1.17) (1.18)
Вещество сложного состава	(1.19) (1.20) (1.21) (1.22)
Смесь газов	(1.23)

Здесь - теоретический объем продуктов горения; - количество i-го продукта горения в уравнении реакции, кмоль; – количество горючего, кмоль; - объем одного кмоля газа; М – молекулярная масса горючего; - объем i-го продукта реакции; C, H, S, O, N, W – содержание соответствующих элементов (углерода, водорода, серы, кислорода, азота) и влаги в горючем веществе, % (вес); – содержание горючего компонента в газовой смеси, % (об.); - содержание негорючего компонента в составе газовой смеси, % (об.).

Практический (полный) объем продуктов горения состоит из теоретического объема продуктов горения и избытка воздуха

(1.24)

или (1.25)

Состав продуктов горения, т.е. содержание i-го компонента определяется по формуле

100,(1.26)

где - содержание i-го компонента в продуктах горения, % (об.); - объем i-го компонента, м³, кмоль; - полный объем продуктов горения, м³, кмоль.

При горении в избытке воздуха в продуктах горения содержится кислород и азот

(1.27)

(1.28)

где - теоретический объем азота в продуктах горения, м³, кмоль,

(1.29)

Примеры

Пример 1. Какое количество продуктов горения выделится при сгорании 1 м³ ацетилена в воздухе, если температура горения составила 1200 К.

Пример 2. Определить объем продуктов горения при сгорании 1 кг фенола, если температура горения 1250 К, давление 95 000 Па, коэффициент избытка воздуха 1,5.

Пример 3. Определить объем продуктов горения при сгорании 1 кг органической массы состава: С - 50 %, О - 13 %, Н - 10 %, S - 7 %, N - 3 %, W - 17 %, если температура горения 1280 К, коэффициент избытка воздуха - 1,4.

Пример 4. Рассчитать объем продуктов горения при сгорании 1м³ газовой смеси, состоящей из C₃H₆- 60 %, С₃Н₈ - 20 %, СO₂ - 5 %, O₂- 15 %, если температура горения 1200 К, коэффициент избытка воздуха 2,8. Температура окружающей среды 290 К.

Пример5. Определить состав продуктов горения метилэтилкетона.

Пример6. Определить объем и состав, % (об.), продуктов горения 1 кг минерального масла состава: С - 80 %, Н - 20 %, если температура горения 1400 К, коэффициент избытка воздуха 1,8.

Пример 7. Определить количество сгоревшего ацетона, кг, если объем выделившейся двуокиси углерода, приведенный к нормальным условиям, составил 60 м³.

Пример 8. Определить количество сгоревшей органической массы состава: С - 58 %, О - 22 %, Н - 6 %, N-4%,W-10% в помещении объемом 350 м³, если содержание двуокиси углерода составило 5 %.