Определение параметров парогазогенератора с заданной производительностью

Опрределение  параметров парогазогенератора с заданной производительностью.

Исходные  данные для определения  размеров парогазогенератора.

Pпг =4МПа

Тпг=600К

m∑=2.1т/ч

W=10м/с

τгор =0.012с

τисп.=0.1с

Результаты  термодинамического расчета параметров продуктов сгорания и парогаза.

Топливо: воздух+диз.топливо

Массовое стехиометрическое  соотношение обозначение.

=14.6кг воз/кг дт

αв =0.8;1;1.2

g= 0.6;0.7;0.8. 
 

Параметры продуктов сгорания и парогаза. Давление 4…8МПа; Т,К;μ(кг/моль).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Из данного  графика при Т=600К получается коэффициент  избытка воздуха α=1.2, μ=23.11кг/моль, а массовая доля воды g=0.7. А также находим Т=2168К при g=0.

Расчет.

1. Определение секундных расходов воздуха, диз.топлива и воды.

 

     m∑=mт+mводы

     mт=mг+mok

     m∑=mт(1+mвод/mт)

     mвод/mт=g

     m∑=mт(1+g),    mт= m∑/(1+g)

     mвод=gmт

     mвод= m∑g/(1+g)

     m∑=2.1т/ч=0.58кг/с

     mвод=0.580.7/(1+0.7)=0.4/1.7=0.24кг/с

     mт=0.58/(1+0.7)=0.34кг/с

     0.24/0.34=0.7

     mт=mг+mок=mг(1+mок/mг)

     mг/mт=1/(1+αв) =

     mт=mг(1+αв)

     1= mг/mт(1+αв)

     mг=mт/(1+αв)

     mвод= m∑g/(1+g)

     mт= m∑/(1+g)

     mок= 0.58/(1+0.7) (1+1.214.6) = 10.2/31.5=0.32кг/с

     mг= 0.58/(1+0.7) (1+1.214.6) = 0.58/31.5=0.02кг/с

     mт=0.32+0.02=0.34кг/с

     2. Определение размеров  камеры сгорания. 

mт=FρW

F=mт/ρW

ρ= Pμ/8314.4T=423.11/8314.42168=92440000/1802561.2=5.12кг/

Fкс=0.34/51.2810=0.0066

dкс===0.09м

τгор=Vкс ρ/mт

Vкс= mтτгор/ ρ=0.340.012/5.12=0.0008

Lкс=Vкс/Fкс=0.0008/0.0066=0.12м

3. Определение размеров зоны испарения.

dз.и.=dкс  Fисп=Fкс

ρпгг=Pпгμпг/8314.4Tпг=423.11/8314.4600=18.5кг/

Vз.исп= m∑τисп/ ρпгг=0.580.1/18.5=0.003

Vисп=LиспFисп

Lисп=0.003/0.0066=0.45м