Расчет затрат теплоты на диссоциацию продуктов горения газа

В. Я. Дзюзер; А. С. Шишкин; С. Ф. Шишкин

doi:10.17073/1683-4518-2024-6-3-6

Расчет затрат теплоты на диссоциацию продуктов горения газа

В. Я. Дзюзер, А. С. Шишкин, С. Ф. Шишкин

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-6-3-6

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрено влияние температуры и парциального давления на диссоциацию диоксида углерода и водяного пара. Предложен оригинальный аналитический способ определения степени диссоциации CO2 и H2O. Выполнен расчет параметров диссоциации применительно к условиям сжигания газа в стекловаренной печи. Установлено, что интервал 1500‒1800 ^оС, соответствующий условиям работы стекловаренных печей, характеризуется относительно небольшой степенью диссоциации CO2 и Н2О: 4,23 и 1,26 % соответственно. Как следствие, относительные затраты теплоты на диссоциацию являются незначительными и не превышают 2,48 %. Наиболее интенсивно степень диссоциации и затраты теплоты на эндотермический эффект возрастают при температуре продуктов горения газа выше 1800 ^оС.

Ключ. слова

температура, парциальное давление, степень диссоциации, эндотермический эффект диссоциации, продукты горения газа,

Об авторах

В. Я. Дзюзер

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия

В. Я. Дзюзер, д. т. н.

Екатеринбург

А. С. Шишкин

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия

А. С. Шишкин, к. т. н.

Екатеринбург

С. Ф. Шишкин

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия

С. Ф. Шишкин, к. т. н.

Екатеринбург

Список литературы

1. Гордон, Я. М. Теплотехнические расчеты металлургических печей : учебник / Я. М. Гордон, Б. Ф. Зобнин, М. Д. Казяев, В. Б. Кутьин ; под ред. А. С. Телегина. ― 3-е изд., перераб. и доп. ― М. : Металлургия, 1993. ― 368 с.

2. Гусовский, В. Л. Методики расчета нагревательных и термических печей : уч.-справ. изд. / В. Л. Гусовский, А. Е. Лифшиц. ― М. : Теплотехник, 2004. ― 400 с.

3. Дзюзер, В. Я. Проектирование энергоэффективных стекловаренных печей / В. Я. Дзюзер, В. С. Швыдкий. ― М. : Теплотехник, 2009. ― 340 с.

4. Glassman, I. Combustion : 5 ed. / I. Glassman, R. Yetter, N. Glumac. ― New York : Academic Press, 2014. ― 757 p. DOI: 10.1016/С2011-0-05402-9.

5. Winterbone, D. Effect of dissociation on combustion parameters / D. E. Winterbone, A. Turan // Advanced Thermodynamics for Engineers. ― 2015. ― P. 295‒305. DOI: 10.1016/B978-0-444-63373-6.00013-7.

6. Рутковский, А. Л. Расчет степени диссоциации при горении газообразного топлива / А. Л. Рутковский, А. М. Давидсон, С. С. Чурсалова, Т. В. Старикова // Изв. вузов. Цветная металлургия. ― 2005. ― № 3. ― С. 77‒80.

7. Suris, A. L. Heat capacity of dissociated combustion products / A. L. Suris // Chemical and Petroleum Engineering. ― 2012. ― № 47. ― P. 729‒732. DOI: 10.1007/s10556-012-9539-x.

8. George, S. A. Algorithms applied in flame temperature calculation / Ş. A. George, N. Constantin // Annals. Computer Science Series. ― 2013. ― Vol. XI, issue 1. ― P. 124‒128.

9. Калишук, Д. Г. Применение аппроксимационных зависимостей при расчетах адиабатной температуры продуктов сгорания природного газа / Д. Г. Калишук, Н. П. Саевич, А. И. Вилькоцкий // Труды БГТУ. ― 2011. ― № 3. ― С. 176‒178. DOI: 10.34920/2018.4-5.158-161.

10. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент : справочник ; под общей ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. ― 2-е изд., перераб. ― М. : Энергоатомиздат, 1988.― 556 с. (Теплоэнергетика и теплотехника: книга 2).

11. Дубовкин, Н. Ф. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив : справочник / Н. Ф. Дубовкин, В. Г. Маланичева, Ю. П. Массур, Е. П. Федоров. ― М. : Химия, 1985. ― 239 с.

12. Померанцев, В. В. Основы практической теории горения / В. В. Померанцев, К. М. Арефьев, Д. Б. Ахмедов [и др.]. ― 2-е изд., перераб. и доп. ― Л. : Энергоатомиздат, 1986. ― 309 с.

13. Равич, М. В. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве / М. В. Равич. ― М. : Недра, 1987. ― 238 с.

14. Ambrozhevich, M. Equations of average isobaris heat capacity of air and combustion gases with influence of pressure and effect of thermal dissociation / M. Ambrozhevich, M. Shevchenko // Aerospace technic and technology. ― 2019. ― № 2/154. ― P. 18, 19. DOI: 10.32620/aktt.2019.2.02.

15. Guha, A. An effective universal method for calculating the properties of combustion products: рroceedings of the Institution of Mechanical Engineers / A. Guha // Journal of Energy. ― 2001. ― Vol. 215, part. A. ― P. 375‒387. DOI: 10.1243/0957650011538596.

16. Plitt, L. R. The analysis of separations in classifiers / L. R. Plitt // The Canadien Mining and Metallurgical Bulletin. ― 1971. ― №. 4. ― P. 42‒47.

17. Дзюзер, В. Я. Теплотехника и тепловая работа печей : уч. пособие / В. Я. Дзюзер. ― 5-е изд., стер. ― СПб. : Лань, 2023. ― 384 с.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Дзюзер В.Я., Шишкин А.С., Шишкин С.Ф. Расчет затрат теплоты на диссоциацию продуктов горения газа. Новые огнеупоры. 2024;(6):3-6. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-6-3-6

For citation: Dzyuzer V.Y., Shishkin A.S., Shishkin S.F. Calculation of heat consumption for dissociation gas combustion products. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(6):3-6. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-6-3-6

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль