شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت سوم – محاسبات احتراق

محاسبات احتراق براساس معادله های ساده واكنش شیمیایی اجزاء قابل احتراق سوخت با اكسیژن قرار گرفته است. واكنشهای شیمیایی مواد گازی براساس حجمی مطابق فرمولهای اراپه شده در این مطلب محاسبه می شوند

بررسی شیمی احتراق در دیگ بخار

محاسبات احتراق

محاسبات احتراق بر اساس معادله های ساده واكنش شیمیایی اجزاء قابل احتراق سوخت با اكسیژن قرار گرفته است.

سوخت های گاز

سوخت های گازی شامل گازهای مایع مواد نفتی سنگین مركب از مخلوط پروپان و بوتان تا گازهای سبك كوره بلند (ذوب آهن) كه محتوی فقط %۲۲ مونواكسید كربن با ۲٫۴% هیدروژن رقیق شده با مواد خنثی، دی اكسید كربن و ازت است، می باشد.

از زمانهای قدیم گاز طبیعی، معمولی ترین سوخت كوره ها بوده است. این گاز بیشتر شامل متان است كه تجزیه آن در جداول مطالب قبلی نشان داده شده است. گاز دریای شمال بدون گوگرد است، ولی به خاطر تكمیل محاسبات، مقدار ناچیزی هیدروژن سولفره برای آن در نظر گرفته شده است، زیرا به طور كلی گو.گرد از اجزاء تشكیل دهنده سایر سوختهای گازی می باشد.

واكنشهای شیمیایی مواد گازی براساس حجمی مطابق فرمولهای زیر است:

  • · مقدار حجمی متان ۹۴٫۵%

CH4+ 2O2 ® CO2+2H2O

ضرب طرفین واكنش در ۰٫۹۴۵ كه نسبت حجمی است

۳-۴ (حجم H2O) 1.89 + (حجم CO2) 0.945 ® (حجم اكسیژن) ۱٫۸۹ + (حجم CH4 ) 0.945

  • · مقدار حجمی اتان ۲٫۹%

C2H6+3.5O2®۲CO2+3H2O

ضرب طرفین معادله در ۰٫۰۲۹

۳-۵۰٫۰۲۹ C2H6+0.1015O2®۰٫۰۵۸CO2 +0.087 H2O

* مقدار پروپان ۰٫۴%

C3H8+5O2®۳CO2+4H2O

ضرب طرفین معادله د ر۰٫۰۰۴

۳-۶۰٫۰۰۴ C3H8+0.02O2®۰٫۰۱۲CO2 +0.016 H2O

  • · مقدار بوتان ۰۲%

C4H10+6.5O2®۴CO2+5H2O

ضرب طرفین معادله د ر۰٫۰۰۲

۳-۷۰٫۰۰۲ C4H10+0.013O2®۰٫۰۰۸CO2 +0.01 H2O

پنتان ۰٫۱%

C5H12+8O2®۵CO2+6H2O

ضرب طرفین معادله د ر۰٫۰۰۱

۳-۸۰٫۰۰۱ C5H12+0.008O2 ® ۰٫۰۰۵CO2 + 0.006 H2O

  • · هیدروژن سولفره ۰٫۰۲%

H2S + 1.5O2 ® SO2+H2O

ضرب طرفین معادله د ر۰٫۰۰۲

۳-۹۰٫۰۰۲ H2S+0.003O2®۰٫۰۰۲SO2 +0.002 H2O

باید توجه داشت كه حجمهای دو طرف معادله از نظر مجموع، یكسان نیستند، این موضوع در معادله های بالا مشهود است.

مرحله بعدی خلاصه كردن معادله های فوق برای به دست آوردن مقدار اكسیژن لازم (به مقدار تئوری) Stoichhiometric است. جهت نیتروژن موجود در هوای سوخت و هوای اضافی لازم جهت تكمیل احتراق (۱۰% در این مورد)، مقادیری منظور شده و سپس محصولات احتراق براساس مرطوب و خشك محاسبه شده است.

در عمل هوای احتراق شامل مقدار كمی رطوبت است، كه در صورت معلوم بودن مقدار آن (Humidity)، می توان آن را محاسبه و همراه با هوای اضافی به محصولات احتراق اضافه نمود

منبع مطالب :كتاب تكنولوژی دیگ های بخار صنعتی تالیف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفیعی پور

مطالب مرتبط :

شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت اول

شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت دوم – تركیب شیمیایی سوخت ها

شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت سوم – محاسبات احتراق

شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت چهارم – محصولات احتراق

شیمی احتراق دیگ بخار-قسمت پنجم – سوخت های جامد و مایع

 شیمی احتراق دیگ بخار – قسمت ششمارزش گرمایی

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب اين سايت فقط با ذكر نام منبع بلامانع مي باشد * کپی ممنوع !

انواع ديگ هاي(بويلرهاي) بخار مشهد بويلر انواع ديگهاي(بويلرهاي)روغن داغ مشهد بويلر انواع ديگ هاي(بويلرهاي) آبگرم(آبداغ)-ديگ فولادي مشهد بويلر بخارشوي-كارواش-تجهيزات موتورخانه-روغن حرارتي-هيتر هواي گرم فيلترشني-مبدل حرارتي-سختي گير-موگير و صافي-منبع كوئل دار مقاللات تخصصي بويلر(ديگ بخار)-نرم افزارهاي تخصصي-استانداردهاي فني