Seminarium VII, Termodynamika Techniczna, III rok TCH 2012/2013

Pojęcia , definicje
Proces spalania, rodzaje i skład paliw. Różnica między spalaniem zupełnym i całkowitym a spalaniem
niezupełnym i niecałkowitym. Pojęcie minimalnego (rzeczywistego) zapotrzebowania tlenu i powietrza do
spalania, reakcje spalanie paliw gazowych. Pojecie składu i udziału spalin (suchych i/lub wilgotnych).

Pytania i zadania

1. Oblicz rzeczywiste zapotrzebowanie powietrza do spalania gazu o składzie: 20 % CO, 10 % H

2

, 5 % CH

4

,

5 % CO

2

, 60 % N

2

, przyjąć, że wartość stosunku nadmiaru powietrza spalania wynosi 1,2.

2. Oblicz rzeczywiste zapotrzebowanie powietrza do spalania gazu o składzie: 10 % CO, 50 % H

2

, 5 % CH

4

,

5 % CO

2

, 30 % N

2

, przyjąć, że wartość stosunku nadmiaru powietrza spalania wynosi 1,1. Powietrze

dostarczone do spalania jest wzbogacone i zawiera 30 % tlenu.

3. Spalono mieszaninę metanu u etanu w stosunku 1:1 z wartością stosunku nadmiaru powietrza 1,1.

Wyznacz skład i udział spalin wilgotnych.

4. Analiza chemiczna wykazała następujący skład gazu koksowniczego 9,2 % CO, 48,1 % H

2

, 25,8 % CH

4

,

2,8 % CO

2

, 14,1 % N

2

. Oblicz skład oraz udział spalin suchych i wilgotnych jeśli wartość stosunku

nadmiaru powietrza spalania wynosi 1,1.

5. Obliczyć współczynnik nadmiaru powietrza przy spalaniu gazu generatorowego o następującym

składzie objętościowym: 29 % CO, 16 % H

2

, 5 % CO

2

, 50 % N

2

, jeśli analiza spalin wykazała zawartość

dwutlenku węgla b = 15 % oraz tlenu o = 4 %.

6. Gaz o składzie CH

4

=50 %, N

2

=10 %, C

2

H

6

=10 %, O

2

=30 % spalano przy λ=1,1. Zakładając spalanie

całkowite i zupełne oblicz skład i udział spalin suchych.

7. Oblicz minimalne zapotrzebowanie powietrza do spalania a) propanu, b) etanolu i c) benzenu.

Wyznacz ogólny wzór dla węglowodorów (C

m

H

n

).

8. Oblicz zapotrzebowanie powietrza do spalania gazu o składzie: CO=12,2 %; H

2

=51,8 %; CH

4

=22,3 %;

C

m

H

n

=2,4 % (gdzie m=3; n=8); CO

2

=4,8 %; O

2

=0,6 %; N

2

=5,9 % przy λ=1,1.

9. Oblicz ile kmoli powietrza trzeba doprowadzić, aby spalić 5 kmoli C

7

H

14

przy stosunku nadmiaru

powietrza λ=1,3.

10. Gaz palny o składzie CO=42 %; CH

4

=2 %; H

2

=50 %; CO

2

=2 %; N

2

=4 % spalano zupełnie i całkowicie

w powietrzu suchym. W oparciu o zmierzony udział tlenu w spalinach ([O

2

]=4 %) oblicz λ oraz ilość

i skład spalin suchych i wilgotnych.

11. Oblicz wartość stosunku nadmiaru powietrza dla spalania mieszaniny gazów: metanu i etanu w

stosunku 1:1, jeżeli w spalinach suchych wykryto [CO

2

]= 10 %.