Теплофизика, нужна помощь с решением задачи

Answer 1

Для расчета объема воздуха, необходимого для сжигания генераторного газа, необходимо выполнить следующие действия:
 
1. Расчет стехиометрического количества кислорода для каждого компонента газа:
 
CO + 0, 5O2 - CO2: На 1 моль CO требуется 0, 5 моль O2
H2 + 0, 5O2 - H2O: На 1 моль H2 требуется 0, 5 моль O2
CH4 + 2O2 - CO2 + 2H2O: На 1 моль CH4 требуется 2 моль O2
2. Расчет общего стехиометрического количества кислорода:
 
Сначала преобразуем процентное содержание компонентов в молярные доли:
 
CO2: 0, 056
СО: 0, 213
СН4: 0, 012
Н2: 0, 568
Н2: 0, 151
Теперь рассчитаем необходимое количество кислорода для каждого компонента на 1 м3 генераторного газа:
 
O2 для CO: 0, 213 * 0, 5 = 0, 1065 м3
O2 для H2: 0, 151*0, 5 = 0, 0755 м3
O2 для CH4: 0, 012*2 = 0, 024 м3
Обще стехиометрическое количество кислорода на 1 м3 генераторного газа:
 
O2_общий = 0, 1065 + 0, 0755 + 0, 024 = 0, 206 м3
 
3. Учет избытка воздуха:
 
У нас избыток воздуха 30%. Сначала рассчитаем необходимое количество кислорода с учетом избытка:
 
O2_избыток = O2_общий * (1 + 0, 3) = 0, 206 * 1, 3 = 0, 2678 м3
 
4. Расчет необходимого объема воздуха:
 
В воздухе содержится примерно 21% кислорода (0, 21) . Расчитаем выбор объема воздуха:
 
Воздух_объем_на_м3_газа = O2_избыток / 0, 21 = 0, 2678 / 0, 21 = 1, 2752 м3 воздуха на 1 м3 генераторного газа.
 
5. Расчет общего объема воздуха на 3 м3 газа:
 
Воздух_общий = Объем_воздуха_на_м3_газа * 3 = 1, 2752 * 3 = 3, 8256 м3
 
Ответ:
 
Для сгорания 3 м3 генераторного газа с составом и с учетом избытка воздуха в 30%, примерно необходимо 3, 8256 м3 воздуха .