Tüzeléstechnika A keletkezett füstgáz L. Szabó Gábor Debreceni Egyetem Műszaki Kar Épületgépészeti és Létesítménymérnöki Tanszék l.szabo.gabor@eng.unideb.hu

Az égéstermék összetétele Az elméleti égéstermék összetétele: CO2+H2O Tökéletes égés , tiszta oxigén hozzáadása és λ=1 esetén! Tökéletes égés, levegő hozzáadása és λ=1 esetén: CO2+H2O+N2 Ha a λ>1 akkor az égéstermékben megjelenik az oxigén is! CO2+H2O+N2+O2 Ha az égés tökéletlen akkor éghető gázok is megjelennek benne.

Az égéstermék összetétele Elméleti égéstermék (bruttó egyenletekből) Égés oxigénnel, tökéletesen, légfelesleg nélkül: CO2+H2O Levegős, tökéletes és légfelesleg nélküli égés CO2+H2O+N2+Ar Levegős, tökéletes és légfelesleg történő égés CO2+H2O+N2+Ar+O2 Ha az égés tökéletlen akkor éghető gázok is megjelennek benne.

A keletkező égéstermék Az egyszerűség kedvéért háromféle keletkező füstgázt különböztetünk meg: Minimális (száraz) égéstermék Száraz égéstermék Nedves égéstermék Valóságos tüzelésnél mindig keletkezik az elméleti komponenseken kívül egyéb, igen káros anyag is : NOx, SOx, CO, el nem égett szén hidrogén. Ezek mennyisége jól beállított gázkészüléknél olyan kevés, hogy a számításoknál elhanyagoljuk.

Minimális (száraz) égéstermék Száraz égéstermék : A keletkező vízgőzt figyelmen kívül hagyjuk Minimális égéstermék: oxigént nem tartalmaz, mert λ=1. Jele: Ve,min, Mértékegysége: [m3/m3] Meghatározása: Égéstermék összetevője: N2+CO2+Ar

Száraz égéstermék Száraz égéstermék : A keletkező vízgőzt figyelmen kívül hagyjuk Oxigént tartalmaz, mert λ>1. Jele: Vens, Mértékegysége: [m3/m3] Meghatározása: Égéstermék összetevője: N2+CO2+Ar+O2

Nedves égéstermék A valóságos égéstermékhez ez áll a legközelebb, számítások során ezt tekintjük a tényleges égésterméknek. A száraz égéstermékek és a füstgáz nedvességtartalmának összege Jele: Ven, Mértékegysége: [m3/m3] Meghatározása: Égéstermék összetevője: CO2+N2+O2+H2O

A keletkező égéstermék összetétele [m3/m3]-ben Minimális száraz Száraz Nedves CO2 N2 Ar O2 - H2O

Az égéstermék hígítási tényezője Az égéstermék hígítási tényező az égés során ténylegesen keletkező száraz égéstermék és a minimális száraz égéstermék térfogatarányának a viszonya. A légfelesleg tényező és a hígítási tényező kapcsolata

Az égés tökéletességének ellenőrzése

A Bunte-diagram

A füstgázban lévő víz parciális nyomása Ahol „b” értéke annak a térnek a nyomása ahová a füstgázunkat vezetjük. Ez általában a légköri nyomást (101.325 [Pa]) jelenti

A kondenzációs hőmérséklet Az a hőmérséklet, amelyen az égéstermék gőztartalmának parciális nyomása eléri a telítési gőznyomást, az égéstermék kondenzációs hőmérséklete. Ha az égéstermék tisztán vízgőzt vagy savgőzöket is tartalmaz (víz)harmatpontról illetve savharmatpontról beszélünk. Jelentősége például kazánoknál: Hagyományos és alacsony hőmérsékletű kazánoknál a visszatérő víz hőmérsékletének ennél nagyobbnak kell lennie, kondenzációsnál meg épp alacsonyabbnak. Értékét táblázatból határozzuk meg a füstgázban lévő víz parciális nyomása függvényében. Általános értéke 50-55 [°C] körül alakul.

A füstgáz víztartalmának parciális nyomása és harmatponti hőmérséklete közötti összefüggés pv [Pa] th=tk=tv [°C] 3167 25 4241 30 5622 35 7375 40 9582 45 12.335 50 15.740 55 19.917 60 25.007 65 31.166 70 38.550 75

Köszönöm a figyelmet !