Анализ уравнения теплового баланса

В процессе горения химически связанная энергия топлива преобразуется в физическую теплоту продуктов сгорания, используемую в различных тепловых процессах и установках.

В общем виде тепловой баланс процесса горения можно представить как равенство между приходом и расходом теплоты. Приходная часть теплоты без потерь переходит в теплоту продуктов сгорания:

Q _прих = H _г . (24)

Приходная часть теплового баланса процесса горения в целом имеет вид:

Q _прих = Q _н^р + Q _фт + Q _ок + Q _расп, (25)

где Q _фт и Q _ок – соответственно физическая теплота топлива и окислителя; Q _расп – теплота распылителя (например пара, используемого для распыления жидкого топлива).

Расходная часть теплового баланса адиабатического процесса горения имеет вид

Q _расх = H _г = H _г + ∑ Q _пот, (26)

где H _г – теплота (энтальпия) газообразных продуктов сгорания топлива; ∑ Q _пот – суммарные потери теплоты при горении,

∑ Q _пот = Q _хн + Q _мн + Q _шл + Q _д, (27)

где Q _хн – потеря теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива; Q _мн - потеря теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива; Q _шл - потери с физической теплотой шлаков; Q _д – теплота, затрачиваемая на термическую диссоциацию продуктов сгорания.

При наличии теплообмена продуктов сгорания со стенами (ограждающими поверхностями) камеры сгорания, что является одной из причин неадиабатичности процесса горения в реальных условиях, возникает потеря теплоты через ограждающие поверхности Q _но. С ее учетом суммарные потери

∑ Q _пот = Q _хн + Q _мн + Q _но + Q _шл + Q _д. (28)