Согласно заданию место рождения газа, которым снабжается район города — Василковское месторождения Архангельской области.
Таблица 1.1 Состав газов Василковского месторождения.
|
Место рождения газа. | Состав газа, %. | Плотность кг/ м 3 | Q, МДж/ м 3 |
СН4 | С2 Н6 | С3 Н8 | С4 Н10 | С5 Н12 и выше. | N2 | CO2 | H2 S. |
Василковское. | 93,1. | 2,0. | 0,4. | 0,2. | 0,3. | | ; | ; | 0,595. |
1. Определяем плотность при нормальных условиях по формуле:
о =0,01(0,717 СН4 + 1,35 С2Н6 + 2,00 С3 Н8 + 2,703 С4 Н10 + 1,25 N2 + 1,98 СО2) (1).
СН4 ; С2Н6; С3 Н8; С4 Н10; N2; СО2 -берутся из таблицы 1.1.
о = 0,01*(0,717*93,1+1,35*2,0+2,00*0,4+2,703*0,2)=0,70 кг/м3
2. Определяем теплоту сгорания (низкого) по формуле:
Qн =0,358 СН4 +0,636 С2Н6 +0,91 С3 Н8 +0,88 С4 Н10 (2).
СН4 ; С2Н6; С3 Н8; С4 Н10; N2; СО2 -берутся из таблицы 1.1.
Q = 0,358*93,1+0,636*2,0+0,91*0,4+0,88*0,2=35,12 мДж/м3.
3. Определяем следующим образом воздуха, необходимого для горения.
VО2 =0,01(2 СН4 +3,5 С2Н6 +5 С3 Н8 +6,5 С4 Н10) (3).
СН4 ; С2Н6; С3 Н8; С4 Н10; N2; СО2 -берутся из таблицы 1.1.
V =0,01*(2*93,1+3,5*2,0+5*0,4+6,5*0,2)=1,965 м3/м3
Объем кислорода при сжигании газа с коэффициентом избытка воздуха =1,1, определяем по формуле:
Vо =VО2 (4.
— коэффициент избытка воздуха =1,1;
Vтеоретический объем кислорода найденный по формуле (3).
VО2 = 1,1*1,96=2,15 м3/м3
Определяем избыточное количество кислорода по формуле:
VО2 =(-1) V (5).
— коэффициент избытка воздуха =1,1;
Vтеоретический объем кислорода найденный по формуле (3).
VО2 = 1,965*0,1=0,196 м3/м3
Теоретическое количество воздуха находим по формуле:
V = VО2 (6).
V — теоретический объем кислорода найдены по формуле (3).
V = *196 = 9,32 м, 3/м3
Определяем объем воздуха при снижении газа с коэффициентом избытка воздуха =1,1 по формуле:
V в = VВО (7).
— коэффициент избытка воздуха, =1,1;
Vтеоретическое количество воздуха найденный по формуле (6).
Vв = 1,1*9,32=10,25 м/м.
4. Объем продуктов сгорания определяем как сумму объемов сухих продуктов сгорания и водяных паров.
Находим объем компонентов сгорания.
Объем углекислого газа с учетом его наличия в горячем газе:
СН4 ; С2Н6; С3 Н8; С4 Н10; СО2 — берутся из таблицы 1.1.
Определяем объем азота с учетом сжигания газа с коэффициентом избытка воздуха =1,1 определяем по формуле:
VN2= 0.79* VВО* + 0.01*N2
VN2= 0.79*9.32+1.1+0.01*4=8.13 (м3/м3).
Vтеоретическое количество воздуха найденный по формуле (6).
— коэффициент избытка воздуха =1,1.
N2 -берется из таблицы 1.1.
5. Определяем состав продуктов сгорания.
Состав сухих продуктов сгорания:
CO2=100VCO2/VСПС
CO2=100*0,99/11,27=8,78%.
O2=100 VизбO2/VСПС
O2=100*2,15/11,27=19,07%.
N2=100VN2/VСПС
N2=100*8,13:11,27=72,13%.
Состав влажных продуктов сгорания:
CO2=100VCO2/Vпс
CO2=100*0,99/13,21=7,49%.
O2=100 VизбO2/ Vпс
O2=100*2,15/13,21=16,27%.
N2=100VN2/ Vпс
N2=100*8,13/13,21=61,54%.
H2O=100VH2O/ Vпс
H2O=100*1,94/13,21=14,68%.
