Înlocuirea bigazului alcătuit din gaz metan și gaz furnal, cu gaz de furnal sută la sută, la încălzirea cauperelor

Extras din referat Cum descarc?

1 Generalitati 
In prezent la incalzirea cauperelor furnalelor, se utilizeaza gazul de furnal in amestec cu gazul metan sau cu gazul de cocserie (bigaz sau trigaz).
Lucrarea are ca obiectiv inlocuirea bigazului alcatuit din gaz metan si gaz de furnal cu gaz de furnal in proportie de suta la suta. In acest fel se obtin importante economii de gaz metan care, dupa cum se stie, este un combustibil deficitar si scump. Conditia care trebuie realizata este ca in cazul arderii gazului de furnal, in proportie de suta la suta, sa se obtina aceeasi cantitate de caldura ca in cazul arderii bigazului inlocuit.
Procedeul de ardere care face obiectul prezentei lucrari, consta in utilizarea la ardere a gazului de furnal a aerului imbogatit cu oxigen. Proportia de oxigen din aerul de combustie depinde de compozitia chimica a combustibilului, de puterea calorica a acestuia si de temperatura de ardere care trebuie realizata. Procedeul prezentat in lucrare are urmatoarele avantaje:
o Economie de gaz metan, combustibil scump si deficitar;
o Reducere importanta a costurilor.
o Diminuarea poluarii mediului inconjurator prin reducerea cantitatii de gaze arse.
2 Consideratii teoretice
In prezent la cauperele furnalelor se utilizeaza bigaz alcatuit din gaz metan si gaz de furnal cel mai frecvent in raportul GM/GF de 0,04.
Caracteristicile gazului de furnal Tabel nr.1
Compozitie chimica, [%] Putere calorica, Hi [kJ/Nm3]
H2O CO2 O2 CO CH4 H2 N2 
2,30 18,00 0,20 22,45 0,20 6,15 50,70 3306
Caracteristicile bigazului, gaz metan - gaz de furnal Tabel nr.2
GM/
GF GM/
BIG GF/
BIG Compozitie chimica, [%] Putere calorica, Hi [kJ/Nm3]
H2O CO2 O2 CO CH4 H2 N2 
0,04 3,85 96,15 2,211 17,307 0,192 21,585 4,042 5,913 48,750 4468
In cazul arderii bigazului considerat, arderea avand loc cu aer atmosferic, temperatura flacarii se calculeaza cu relatia:
(1)
in care:
tf - temperatura flacarii, [oC];
Hi - puterea calorica inferioara a combustibilului, [kJ/Nm3] ;
- efect termic al arderii incomplete a combustibilului, care depinde de continutul de CO si CH4 din gazele arse [kJ/Nm3] ;
tcb - temperatura combustibilului, [oC];
ccb - caldura specifica a combustibilului, [kJ/Nm3grad];
Lr - consum de aer de combustie , [Nm3aer/Nm3cb];
ta - temperatura aerului de combustie, [oC];
ca - caldura specifica a aerului de combustie, [kJ/Nm3grad];
Vga - cantitatea de gaze arse , [Nm3ga/Nm3cb];
cga - caldura specifica a gazelor arse, [kJ/Nm3grad].
Pe de alta parte se masoara temperatura gazelor arse la cupola cauperului, tcupola.
Se determina randamentul " " care tine cont de pierderile de caldura de la arzator pana la cupola cauperului, cu relatia:
(2) 
in care:
tcupola - se masoara [oC];
tf - se calculeaza cu relatia (1).
Inlocuirea bigazului cu gaz de furnal suta la suta se face cu conditia ca in cele doua situatii ce privesc combustibilul utilizat, cantitatea de caldura a gazelor arse rezultate sa aiba aceeasi valoare. Ca urmare incalzirea gratarelor cauperului se realizeaza in mod egal, ceea ce conduce la obtinerea acelorasi parametri termodinamici ai aerului cald insuflat in furnal.
Conditia obtinerii aceleeasi cantitati de caldura a gazelor arse in cele doua situatii ce privesc combustibilul utilizat este data de relatia:

Fisiere in arhiva (1):

 Inlocuirea Bigazului Alcatuit din Gaz Metan si Gaz Furnal, cu Gaz de Furnal Suta la Suta, la Incalzirea Cauperelor.doc