Проверка правильности расчета по материальному балансу
В соответствии с законом сохранения массы суммарный вес всех продуктов сгорания топлива равен весу сжигаемого топлива плюс вес расходуемого при сжигании воздуха.
При правильном расчете количеств веществ, участвующих в процессе горения органического топлива, должно выполняться следующее балансовое соотношение:
Мтопл + Mвозд = Мгор M, (6.1)
где
Мтопл , Mвозд , Мгор – соответственно массы топлива, воздуха и продуктов горения, кг;
M – невязка баланса, допускаемая не более 1% от Мгор .
Это балансовое соотношение является проверочным при выполнении расчетного задания.
Здесь
Мтопл
=1топл;
Mвозд
=
в.в.;
Mгор
=
гор. (6.2)
Плотность топлива топл , влажного воздуха в.в. и продуктов горения гор рассчитывается по соответствующему составу по формуле:
, (6.3)
где – плотность, кг/м3;
– соответствующие
молекулярные массы СО, Н2О,…,
определяемые по таб. D.4
.
Расчет материального баланса будем производить для V=1000 кг твердого или жидкого топлива и для V=100 м3 газообразного топлива. Тогда каждую из масс в формулах (6.2) необходимо умножить на количество топлива V.
Задание к курсовой работе тема курсовой работы: «расчет горения топлива»
ЗАДАНИЕ. В соответствии с вариантом разработать алгоритм и составить программу расчета горения топлива.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
Для заданного топлива и условий его сжигания вычислить следующие параметры горения:
состав топлива во влажном (рабочем) состоянии – если исходным является состояние, отличное от рабочего;
теплоту сгорания топлива (нижнюю);
теоретическое и действительное количества воздуха, необходимого для сжигания единицы топлива;
количество и состав продуктов сгорания единицы топлива без избыточного воздуха и с избыточным воздухом;
материальный баланс горения топлива: для жидких и твердых топлив вычислить баланс для топлива массой 1000 кг, для газообразных топлив – объем топлива принять равным 100 м3.
Построить в MS Excel диаграмму (диаграммы) – в соответствии с вариантом.
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ.
Программу составить на языке Object Pascal и отладить в интегрированной среде программирования Delphi.
В программе предусмотреть следующие пункты:
Ввод исходных данных;
Вычисление параметров процесса горения и вывод их в окно приложения;
Вывод в текстовый файл результатов расчета вместе с формулами, по которым производился расчет;
Выход из приложения.
Эти пункты оформить в виде пунктов меню или в виде вкладок страниц.
В табличном редакторе MS Excel выполнить контрольный просчет задачи и убедиться в правильности расчетов.
Сохранить на дискете следующие файлы:
Файлы проекта – в отдельном каталоге;
Файл контрольного просчета в MS Excel, включающий рабочий лист с вычислениями, рабочий лист с формулами и диаграмму;
Файл с пояснительной запиской, набранный в редакторе MS Word.
Варианты исходных данных
Жидкое и твердое топливо
Вариант |
Состав, % ( массы) |
|
dС.В., г/м3 |
tС.В., 0С |
||||||
CP |
HP |
OP |
NP |
SP |
AP |
WP |
||||
|
Мазут |
|||||||||
|
|
88,0 |
8,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
2,0 |
1,30 |
14,0 |
|
|
|
84,7 |
9,9 |
0,5 |
0,4 |
0,7 |
0,2 |
3,6 |
1,38 |
15,1 |
|
|
|
86,2 |
9,7 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,1 |
2,8 |
1,26 |
|
16 |
|
|
87,0 |
8,6 |
0,2 |
0,3 |
0,6 |
0,3 |
3,0 |
1,37 |
13,2 |
|
|
|
84,6 |
10,7 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
3,4 |
1,34 |
13,9 |
|
|
|
87,6 |
8,3 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
2,6 |
1,27 |
15,3 |
|
|
|
86,9 |
9,2 |
0,3 |
0,3 |
0,7 |
0,3 |
2,3 |
1,32 |
15,4 |
|
|
|
85,5 |
10,3 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
2,9 |
1,29 |
13,4 |
|
|
|
87,9 |
8,0 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,1 |
2,5 |
1,36 |
|
15 |
|
Кокс |
|||||||||
|
|
91,8 |
1,3 |
1,1 |
1,3 |
1,1 |
0,4 |
3,0 |
1,46 |
15,2 |
|
|
|
95,1 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
0,6 |
0,2 |
1,8 |
1,48 |
13,9 |
|
|
|
93,6 |
1,0 |
0,9 |
1,1 |
0,7 |
0,3 |
2,4 |
1,52 |
|
17 |
|
|
Каменный уголь |
|||||||||
|
|
79,3 |
5,2 |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
8,6 |
4,6 |
1,50 |
13,3 |
|
|
|
83,9 |
3,8 |
0,9 |
1,2 |
0,8 |
5,6 |
3,8 |
1,47 |
14,5 |
|
|
|
81,7 |
4,1 |
1,2 |
1,1 |
0,7 |
7,7 |
3,5 |
1,49 |
15,8 |
|
|
|
79,8 |
5,0 |
0,8 |
1,3 |
0,6 |
8,4 |
4,1 |
1,45 |
13,8 |
|
|
|
83,2 |
4,5 |
1,3 |
1 |
0,5 |
6,7 |
2,8 |
1,51 |
12,9 |
|
|
|
82,4 |
4,9 |
1,1 |
0,9 |
0,7 |
6,9 |
3,1 |
1,44 |
14,1 |
|
|
Торф |
|||||||||
|
|
49,1 |
6,1 |
6,5 |
0,8 |
0,1 |
6,2 |
31,2 |
1,51 |
|
10 |
|
|
50,4 |
5,9 |
6,8 |
0,9 |
0,1 |
3,9 |
32,0 |
1,46 |
12,1 |
|
|
|
54,7 |
6,0 |
5,3 |
0,7 |
0,1 |
3,1 |
30,1 |
1,48 |
10,2 |
|
Газообразное топливо
Вариант |
Состав, % ( объема) |
|
dС.Г., г/м3 |
tС.В., 0С
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
88,0 |
1,9 |
0,2 |
0,3 |
|
|
9,3 |
0,3 |
1,2 |
5,0 |
70 |
|
|
76,7 |
4,5 |
1,7 |
0,8 |
0,6 |
1,0 |
14,5 |
0,2 |
1,3 |
5,0 |
60 |
|
|
92,2 |
0,8 |
|
0,1 |
|
|
6,9 |
|
1,2 |
5,0 |
50 |
|
|
94,0 |
4,5 |
0,7 |
0,4 |
0,2 |
|
|
0,2 |
1,15 |
5,0 |
30 |
|
|
97,9 |
|
|
0,1 |
|
|
1,8 |
0,2 |
1,1 |
5,0 |
20 |
|
|
97,9 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
|
|
1,2 |
0,1 |
1,15 |
5,0 |
70 |
|
|
98,0 |
0,4 |
0,2 |
|
|
|
1,3 |
0,1 |
1,05 |
6,0 |
40 |
|
|
93,5 |
4,0 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
|
0,4 |
0,1 |
1,1 |
5,0 |
20 |
|
|
95,5 |
1,0 |
0,2 |
0,1 |
|
|
3,1 |
0,1 |
1,2 |
5,0 |
10 |
|
|
97,5 |
0,6 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
|
1,1 |
0,1 |
1,1 |
5,0 |
30 |
|
|
97,2 |
0,4 |
0,9 |
0,6 |
0,5 |
|
0,3 |
0,1 |
1,2 |
6,0 |
40 |
|
91,7 |
5,4 |
1,2 |
0,7 |
|
|
1 |
|
1,2 |
6,0 |
70 |
|
|
94,0 |
3,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
1,7 |
0,5 |
1,3 |
6,0 |
20 |
|
|
86,43 |
4,84 |
1,48 |
|
0,452 |
1,267 |
4,95 |
0,581 |
1,2 |
6,0 |
60 |
|
|
98,0 |
|
|
|
|
|
1,8 |
0,2 |
1,15 |
6,0 |
30 |
|
|
97,7 |
|
|
|
|
|
1,6 |
0,7 |
1,1 |
6,0 |
40 |
|
|
60,0 |
|
|
|
|
|
40,0 |
|
1,15 |
6,0 |
20 |
|
|
97,9 |
0,5 |
0,2 |
0,05 |
|
|
1,3 |
0,05 |
1,05 |
6,0 |
10 |
Построить следующие диаграммы.
для вариантов 1÷ 22 – диаграммы, отображающие состав продуктов горения при =1 и при >1;
для вариантов 23 ÷ 40 – диаграммы, отображающие состав газа в сухом и в рабочем состоянии.