Определение количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива
Так как горение топлива происходит за счет кислорода атмосферного воздуха, то для определения количества воздуха необходимо знать процентное содержание кислорода в воздухе. Для технических расчетов принимают следующий состав сухого воздуха: объемная доля ()2 — 21%, массовая доля — 23,2%, объемная доля N2 — 79%, массовая доля — 76,8%. Тогда количество сухого воздуха 1°, кг/кг, теоретически… Читать ещё >
Определение количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
На основании соотношений, полученных из реакций горения (см. табл. 14.5), можно составить формулу для определения количества кислорода Lq2, кг/кг, теоретически необходимого для полного сгорания соТаблица 14.5.
Количество кислорода, необходимого для горения, и образующихся продуктов сгорания в расчете на 1 кг горючего элемента топлива
Горючие элементы топлива. | Конечный продукт горения. | Количество кислорода. | Количество продуктов сгорания. | ||
кг/кг. | м3/кг. | кг/кг. | м3/кг. | ||
Углерод С. | Углекислый газ С02 | 2,67. | 1,87. | 3,67. | 1,87. |
Оксид углерода СО. | 1,33. | 0,935. | 2,33. | 1,87. | |
Водород Н2 | Водяные пары Н20. | 5,6. | 11,2. | ||
Сера S. | Сернистый ангидрид S02 | 0,7. | 0,7. | ||
держащихся в 1 кг топлива горючих элементов углерода С'/ЮО кг, водорода Нр/100 кг и серы SyiOO кг:
Так как в горении участвует кислород самого топлива в количестве Ор/ЮО кг, то количество кислорода L"™ кг/кг, которое необходимо подвести к топливу, будет меньше:
Полученное по (14.17) количество кислорода будет минимальным, его называют теоретическим. В действительности для горения подается больше кислорода.
Так как горение топлива происходит за счет кислорода атмосферного воздуха, то для определения количества воздуха необходимо знать процентное содержание кислорода в воздухе. Для технических расчетов принимают следующий состав сухого воздуха: объемная доля ()2 — 21%, массовая доля — 23,2%, объемная доля N2 — 79%, массовая доля — 76,8%. Тогда количество сухого воздуха 1°, кг/кг, теоретически необходимого для полного сгорания 1 кг топлива, будет.
или после преобразований.
В расчетах обычно пользуются объемным количеством воздуха. Приняв плотность сухого воздуха при нормальных условиях р° = 1,293 кг/м3, получим расчетную формулу, по которой определим объем сухого воздуха, м3/кг, теоретически необходимого для полного сгорания 1 кг топлива:
или.
Указанного количества сухого воздуха было бы достаточно для полного сгорания 1 кг топлива, если бы горение происходило в идеальных условиях, т. е. в предположении, что каждая частица кислорода обязательно вступит в реакцию с соответствующей частицей топлива. В реальных условиях из-за несовершенства смесеобразования вероятнее всего ожидать некоторую неравномерность в распределении кислорода: в одних частях зоны сгорания топлива его будет избыток, в других — недостаток. При недостатке кислорода происходит неполное сгорание топлива. Во избежание этого воздух подают в количестве, превышающем теоретически необходимое.
Отношение количества воздуха, действительно поступающего в топку, к теоретически необходимому для сгорания подаваемого количества топлива называется коэффициентом избытка воздуха а.
Если действительное количество воздуха, подаваемого в топку в расчете на 1 кг топлива, обозначить V . то.
Коэффициент избытка воздуха — одна из важнейших характеристик процесса сжигания топлив. Величина, а зависит от рода топлива, способа его сжигания, режима работы топливоиспользующего оборудования и т. п. Значение, а устанавливается опытным путем. Для газообразных топлив он составляет 1,05—1,2, для жидких — 1,1—2,5, для твердых — 1,15—1,7.
Во время эксплуатации топливоиспользующего оборудования коэффициент избытка воздуха поддерживается на уровне установленных (паспортных) значений, причем всегда стремятся обеспечить полное сгорание топлива при наименьших значениях а.