Расчет расхода окислителя и выхода продуктов полного сгорания твердого и жидкого топлива

Количество кислорода воздуха О_в, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг/кг

,

 

где С^р, Sr ,Н^р,О^Р- содержание углерода, горючей серы, водорода и кислорода в рабочем топливе соответственно, мас. %.

Количество сухого воздуха L°в, необходимое для сгорания 1 кг
топлива (принимая содержание в воздухе 23 мас.% кислорода),кг/кг      

 

 

Отсюда объем воздуха V°_в, теоретически необходимый для сгорания 1 кг топлива равен _,т.е. м³/кг

 

или округленно, м³/кг

 

Суммарный объем продуктов сгорания , образующийся при полном сгорании топлива в стехиометрическом объеме воздуха, м³/кг

 

где объем двуокиси углерода, м³/кг

 

объем двуокиси серы, м³/кг

 

 

При сжигании твердого топливу приходится считаться с тем, что весь углерод переходит в газообразные продукты сгорания. Часть несгоревшего углерода уносится с дымовыми газами, проваливается сквозь колосниковую решетку, теряется с золой и шлаками. Это -потери вследствие механической неполноты сгорания. При их учете объем СО₂ подсчитывают по формуле, м³/кг

 

             

,

      

где  - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания, %. Объем водяного пара в

продуктах сгорания, м³/кг

 

       (8)

 

 

Объем водяного пара в продуктах сгорания с учетом содержания в воздухе около 1 мас. % влаги (1,6 об. %), м³/кг

 

 

Объем азота в продуктах сгорания твердого или жидкого топлива,   м³/кг

 

                           (9)

 

Основное количество азота, являющегося главным компонентом продуктов сгорания, поступает из воздуха. Количество азота, переходящее в продукты сгорания из топлива, составляет всего лишь около 1% суммарного количества азота, содержащегося в продуктах сгорания. Поэтому в расчетах, не претендующих на особую точность, выражение 0,008∙ N^P в формуле можно опустить.

При подсчете объема продуктов сгорания с учетом избытка воздуха, а следует дополнительно учесть содержание в продуктах сгорания избыточного кислорода и сопутствующего ему азота воздуха. При точных подсчетах учитывают также увеличение содержания в продуктах сгорания водяного пара, вносимого избыточным воздухом.

Суммарный объем продуктов сгорания с учетом избытка воздуха, м³/кг

 

 

При сжигании твердых топлив с высоким содержанием карбонатов в минеральной части (например, горючих сланцев) карбонаты разлагаются на оксиды металлов (CaO, MgO и др.) и двуокись углерода СО₂, которая смешивается с газообразными продуктами сгорания, увеличивая их объем.

Количество карбонатной углекислоты составляет, м³/кг,

,

        где   (СО₂)^P_K -содержание карбонатной углекислоты в рабочей массе

топлива, %; k - степень разложения карбонатов, принимаемая равной 0,7 при слоевом, 1,0 при камерном сжигании сланцев.

Состав продуктов полного горения определяется как отношение
выхода конкретной составляющей продуктов сгорания к их общему
выходу и выражается в процентах объема.

Расчет ведется по следующим зависимостям:

                                   

      

Таблица 2