Определение расхода воздуха на горение топлива

Стехиометрические соотношения.

Носителями тепловой энергии, выделившейся при сгорании топлива, являются продукты сгорания. От количества и состава продуктов сгорания зависит их температура, а следовательно, и пригодность топлива для того или иного технологического процесса.

В задачу расчета процесса горения входит определение количества воздуха, необходимого для горения, и объемов продуктов сгорания при заданных условиях горения. Количество воздуха необходимо знать для расчетов устройств подачи воздуха в зону горения и площадей сечения каналов для его подвода. По объемам продуктов сгорания рассчитывают устройства для удаления газов из топок, площади поверхностей теплообмена и их компоновку, а также производят другие теплотехнические расчеты.

Для расчета количества воздуха, необходимого для горения, а также состава и объема продуктов сгорания требуется знать элементарный состав топлива на рабочую или сухую (для газов) массу топлива. Все расчеты ведутся из условия полного сгорания топлива и образования конечных молекулярных продуктов. За исходную массу компонентов, участвующих в реакции горения, принимается 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газа при нормальных физических условиях. Поэтому все объемы воздуха и продуктов сгорания будут исчисляться на 1 кг полностью сгоревшего твердого (жидкого) или на 1 м3 газообразного топлива.

Отправными уравнениями для расчетов служат материальные уравнения реакции окисления горючих компонентов.

В расчетах за единицу измерения принимают 1 киломоль (килограмм- молекула). Эта единица удобна для перехода к 1 кг и 1 м3 (объему при нормальных физических условиях). Объем 1 киломоля при нормальных физических условиях принимается равным 22,4 м3.

Реакции горения для определения количества необходимого при горении воздуха, состава и количества образующихся продуктов сгорания приведены ниже:

Последняя реакция горения относится к горению органической серы S0. Колчеданная сера SK соединяется с кислородом по другому уравнению, однако для упрощения расчетов будем считать, что горение SK происходит так же, как и горение S(). 11олученные на основании этих реакций данные сведены в табл. 14.5, из которой очевидно, что при полном и неполном сгорании одинакового количества углерода объем образующихся продуктов сгорания одинаков, хотя расход кислорода при полном сгорании в 2 раза больше. При полном сгорании углерода и серы объем израсходованного кислорода равен объему полученного соответственно углекислого и сернистого газов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >