Количество воздуха для горения

- теоретическое необходимое количество воздуха;

- действительное необходимое количество воздуха.

Под теоретически необходимым понимают то минимальное количество воздуха, которое требуется для полного окисления всех горючих элементов топлива. Его определяют из стахиометрических реакций окисления горючих элементов топлива.

[ l₀ ] = [ кг воздуха/ кг топлива ], [ V₀ ] = [ м³ воздуха / кг топлива].

Если обозначить G₀ массовое количество О₂, необходимое для окисления всех горючих элементов 1 кг топлива, то l₀ можно определить из выражения:

l₀ = G₀ / 0,232,

где 0,232 - массовая доля О₂ в воздухе.

V₀ = l₀ / 1,293,

где 1,293 кг/м³ - плотность воздуха при нормальных условиях.

C^P + H^P + S^P_Л + O^P + N^P + A^P + W^P = 100

G₀ = G_0C + G_0H + G_0S - G₀₀,

Обозначим через G_{O C,H,S} массовые количества воздуха, необходимые для окисления соответственно углерода (C), водорода (Н), серы (S), а через G_OO массовое количество кислорода, содержащегося в топливе, то

G_O = G_OC + G_OH + G_OS - G_OO

Реакция окисления углерода:

С + О₂ = СО₂

1 моль С + 1 моль О₂ = 1 моль СО₂

12 кг С + 32 кг О₂ = 44 кг СО₂

1 кг С + 32/12 кг О₂ = 44/12 кг СО₂

1 кг С + 2,67 кг О₂ = 3,67 кг СО₂

Реакция окисления водорода

Н₂ + 1/2 О₂ = Н₂О

2 кг Н₂ + 16 кг О₂ = 18 кг Н₂О

1 кг Н₂ + 8 кг О₂ = 9 кг Н₂О

Реакция окисления серы

S + O₂ = SO₂

32 кг S + 32 кг O₂ = 64 кг SO₂

1 кг S + 1 кг O₂ = 2 кг SO₂

С учетом того, что l₀ = G₀ / 0,232, можно записать

l₀ = 0,115 C^P + 0,345 H^P + 0,043 (S^P_Л - О^Р) кг воздуха / кг топлива.

V₀ = l₀ / 1,293 = 0,081 C^P + 0,266 H^P + 0,033 (S^P_Л - О^Р) м³ воздуха/кг топлива.

Рассуждая аналогично, для газообразного топлива можно получить

V₀ = 0,476 [ 0,5 (CO + H₂) + 1,5 H₂S + å (m + n / 4) C_mH_n - O₂ ]

м³ воздуха / м³ топлива.