Теоретически необходимое количество воздуха. Продукты сгора-
ния.Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха вопределенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество получающихся продуктов сгорания рассчитывают по стехиометрическим уравнениям горения,которые записывают для1кмоля каждой горючей составляющей.
Горючими элементами твердого и жидкого топлива являются углерод, водород и сера, уравнения реакций которых имеют вид:
По закону сохранения материи масса образующихся продуктов равна массе исходных веществ. Учитывая, что 1 кмоль газов при нормальных ус-ловиях занимает 22,4 м3, можно записать:
1 кг (С) +22,4/12 м3 (О2) = 22,4/12 м3 (СО2); 1 кг (Н) +0,5·22,4/2 м3 (О2) = 0,5·22,4/2 м3 (Н2О); 1 кг (S) +22,4/32 м3 (О2) = 22,4/32 м3 (SО2).
Тогда суммарное количество воздуха Vв0 , м3/кг, необходимое для
полного сгорания топлива, имеющего элементарный состав в % по массе Ср, Нр, Sр, Ор,будет равно
Величину Vв0 | называют теоретически необходимым для горения коли- |
чеством воздуха.Действительное количество воздуха при горении топливавсегда больше теоретического. Отношение действительного количества
При α<1 процесс горения не может быть полным вследствие недос-татка окислителя: часть горючих покидает зону горения, не успев вступить в реакцию, и уносит с собой химическую энергию, которая не может быть использована в тепловой установке.
При α 1 снижается температурный уровень процессов горения. Оп-тимальное значение α определяется требованиями обеспечения высокой полноты сжигания топлива и повышения эффективности использования теплоты продуктов сгорания.
При полном сгорании топлива продукты сгорания содержат газы:
СО2, SO2, N2, О2и пары воды Н2О,т.е. | |
СО2+ SO2+ N2+ О2+ Н2О = 100 %. | (4.9) |
Полный объем продуктов сгорания Vг, м3/кг, представляет собой сум-му объемов сухих газов Vс.г и водяных паров VH 2O :
при этом где объем трехатомных газов, м3/кг; VO — объем двухатомных газов, м3/кг
При α>1 продукты полного сгорания, кроме Vг, содержат избыток воз-
духа ( 1)Vв0 .
При сжигании твердого топлива в состав продуктов сгорания также входит зола.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие существуют виды энергетических ресурсов?
2. Назовите основные характеристики твердого, жидкого, газообраз-ного топлив?
3. Энергетическая ценность топлива.
4. Условное топливо. Дайте определение.
5. Расскажите о физико-химических основах горения топлива.
6. Как устроено топливное хозяйство теплогенерирующих установок?
Дата добавления: 2016-06-15; просмотров: 3057;