II. Основные теоретические положения

 

Под анализом дымовых газов понимается определение в них процентного содержания (по объему) всех компонентов (полный газовый анализ) и отдельных компонентов: СО₂, SО₂, O₂ и СО (неполный газовый анализ). Последний достаточен, чтобы судить о полноте сгорания топлива, воздушном режиме горения и правильности ведения процесса горения.

Наличие в дымовых газах окиси углерода СО указывает на неполноту сгорания и потерю теплоты от химического недожога; по содержанию СО₂ или О₂ судят о коэффициенте избытка воздуха. На рис. 34 представлена номограмма, позволяющая приближенно оценивать коэффициент избытка воздуха по сумма-

Pис. 34. Номограмма для определения коэффициента

избытка воздуха по RO₂

рному содержанию СО₂ и SO₂ (RO₂) в продуктах сгорания твердых и жидких топлив; на рис. 35 - по суммарному содержанию RO₂ и свободного кислорода в продуктах сгорания газообразных и низкосортных твердых топлив.

Рис. 35. Номограмма для определения коэффициента

избытка воздуха по RO₂ и О₂

 

При слишком малом коэффициенте избытка воздуха и плохом перемешивании топлива с воздухом увеличивается химический недожог; увеличение коэффициента избытка воздуха приводит к уменьшению химического недожога, но при этом возрастают потери с уходящими газами, а также нагрузки на вентиляторы и дымососы.

Состав продуктов сгорания топлива определяется с помощью специальных приборов – газоанализаторов или хроматографов.

Содержание CO может быть получено по показанию прибора или вычислено по полученным в опыте значениям RO₂ и O₂, %

 

где ,,,− процентное содержание

 

углерода, водорода, кислорода и серы в рабочем составе топлива (принимается по характеристикам топлива, приведенным в справочниках).

Коэффициент избытка воздуха может быть определен с использованием показаний прибора, по номограммам (рис. 34,35) или вычислен

 

 

 

 

где V_д – количество воздуха, действительно подаваемое для горения; V^о – количество воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива; N₂ – содержание азота в дымовых газах, приближенно может быть найдено из выражения, %

 

N₂ = 100 – (RO₂ + O₂ + CO).

 

При полном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха может быть определен из выражения

 

 

где

 

Оценить погрешности определения компонентов дымовых газов и расчета коэффициента избытка воздуха можно так же, как это изложено в работе 5.

В случае однократного проведения опыта погрешность определения содержания каждого компонента по площади пиков хроматограммы можно определить из выражения, мм²

 

 

или, %

 

где h – высота пика, − ширина пика на половине его высоты; и − абсолютные погрешности определения высоты и ширины пика соответственно, мм

, ,

 

где B – ширина диаграммы; и − приведенные погрешности определения высоты и ширины пика соответственно, %

 

 

Для хроматографа типа ЛХМ-8МД:

γ_д = 3 % − дрейф нулевой линии; γ_ф = 0,5 % − уровень флуктуационных помех; γ_св = 1 % − сходимость высот пиков в изотермическом режиме для газовых проб; γ_h и γ_ω0,5 − приведенные погрешности измерения высоты и ширины пика, %

 

 

где и − абсолютные погрешности определения высоты и ширины пика соответственно (не менее ± 0,1 мм).