Скачать:  

 

 

Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения

 

 

 

АНАЛИЗ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Лабораторная работа № 14

Цель работы: освоение методики анализа продуктов сгорания с помощью газоанализатора ГИАМ-310-02.

 

1 Схема лабораторной установки и методика проведения работы 

 

Для измерения параметров среды в газоходе помещаем патрубок газосборника в газоход. Через 60 секунд производим визуальное считывание показаний.

Извлекаем патрубок пробозаборника из газохода. После 3 минут продува газового тракта газоанализатора окружающим воз­духом повторяем замеры в газоходе. Результаты опыта заносим в таблицу 1.

Схема лабораторной установки представлена на рисунке 1.

 

Таблица 1 – Результаты опыта

 

 

2 Обработка результатов

 

Рассмотрим сжигание спирта.

Химическая формула этилового спирта – .

Теоретическое количество воздуха, необходимое для сжигания одного килограмма топлива

 

          ,                                                                            (1)

 

 где   , , ,  – соответственно содержание углерода, водорода, серы и кислорода, %;

23,2 – содержание кислорода в воздухе, % массовые.  

 

1 – штатив; 2 – подъёмник; 3 – спиртовка; 4 – колба;

5 – пробозаборник; 6 – газоанализатор

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

 

Определяем содержание углерода, водорода и кислорода в спирте:

;

;

.

Подставляем числовые значения

.

Теоретический объем воздуха, приведенный к нормальным условиям

 

         ,                                                                                             (2)

 

где    1,293 – плотность воздуха, .

После подстановки получаем

.

Количество продуктов сгорания одного килограмма топлива:

 

          ;                                                                                              (3)

;                                                                                               (4)

;                                                                           (5)

;                                                                                       (6)

,                                                                                (7)

 

где     – количество молей компонента в дымовых газах, ;

 – количество форсуночного водяного пара при паровом распылении жидкого топлива, ;

 – количество влаги, ;

 – коэффициент избытка воздуха

Подставляем числовые значения:

;

;

;

.

Топливный коэффициент

 

                                                                                           (8)

 

 

Определим объемную долю диоксида углерода по измеренному значению объемной доли кислорода, используя следующее выражение

 

                                                                               (9)

 

 

Рассчитаем теоретический состав продукта сгорания с учетом определенного избытка воздуха.

Теоретический избыток воздуха

 

                                                                                                  (10)

 

 

Теоретический состав продуктов сгорания

,

,

,

.

Определяем относительное отклонение теоретических значений количества продукта сгорания от экспериментальных

                                                                                                      (11)

 

 

 

 

 

Относительная погрешность не превышает 5 %.

Вывод. Освоили методику анализа продуктов сгорания с помощью газоанализатора ГИАМ-310-02. Определили состав продуктов сгорания. Сравнили экспериментальный и теоретический составы дымовых газов, относительная погрешность составила менее 5 %.