Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Из реакции горения были найдены объемы кислорода, необходимые для полного сжигания одного килограмма углерода, водорода и серы. Зная содержание этих элементов в рабочем топливе, а также содержания в нем собственного кислорода можно определить необходимое количество кислорода, которое должно быть подведено для сжигания 1 кг топлива:

Go= (2,67 С^р +8 Н^р + S^р - O^р) (1),

где С^р , Н^р, S^р, O^р - процентное содержание по весу углерода, водорода, серы и кислорода.

В теплотехнических расчетах для простоты обычно принимают следующий состав воздуха: Табл. 5

Во всех дальнейших расчетах будем принимать объемные соотношения для нормальных условий.

Минимальное (теоретически) необходимое весовое количество воздуха L⁰ для сгорания 1 кг топлива можно определить, зная соотношение между весом воздуха и содержащегося в нем кислорода

Go = L⁰ * 23,2/100, откуда L⁰ = 100 * Go /23,2=0,431Go (1)

Используя (1) получаем L⁰ = 0,115 С^р + 0,345 Н^р + 0,043 (S^р - O^р).

Так как обычно удобно оперировать не массой воздуха, а объемом, то зная удельный вес воздуха (1,29 кг/м3) получаем минимальный объем воздуха, необходимого для сжигания 1 кг топлива.

V^o = 0,0889 * С^р + 0,265* Н^р + 0,0333 *(S^р - O^р) [нм3/кг]. (2)

Процесс горения при котором количество воздуха, подаваемого на горение, соответствует теоретическому называется стехиометрическим.

В практических условиях работы котельной не удается обеспечить полное сжигание топлива при подаче теоретически необходимого количества воздуха вследствие несовершенства организации процесса сгорания. Поэтому в топку для обеспечения полного сгорания приходится подавать несколько б о льшее кол-во воздуха. Отношение действительно необходимого кол-ва воздуха (Vд) к теоретически необходимому носит название коэффициента избытка воздуха α