Определение объема воздуха, необходимого на горение топлива

Зависимость скорости химической реакции от концентрации смеси

В топочных устройствах горение происходит при постоянной подаче топлива и окислителя в зону горения и, следовательно, при постоянной концентрации реагирующих веществ.

Рисунок 1.8 – Зависимость скорости химической реакции от концентрации горючего в смеси

При избытке горючего или при малой его концентрации (его недостаче) скорость реакции снижается из-за уменьшения тепловыделения на единицу объёма.

Горение может происходить не при любой концентрации горючего в смеси, а лишь в определенном соотношении с воздухом. Существует нижний предел концентраций горючего (НП), ниже которого горение невозможно, и верхний предел концентраций (ВП), когда дальнейшее увеличение горючего также приводит к прекращению горения. Во всём диапазоне концентраций между этими пределами горение возможно.

Расход воздуха на горение определяет полноту выгорания топлива в топке котла.Минимальное количество воздуха достаточное для полного выгорания единицы массы (объема для газа) топлива, называют теоретически необходимым количеством воздуха V^о. Количественные соотношения между массами или объемами реагирующих веществ определяют по реакциям окисления горючих элементов.

Расход кислорода на снижения водорода и серы, и соответствующее количество образующихся оксидов при снижении единицы массы топлива определяется по формулам (м³ /кг):

Из соотношений с учетом объемного содержания кислорода в воздухе (21%) и топливе О/(100 ) получаем количество воздуха, теоретически необходимое для полного окисления горючих элементов,

или

где C, S, H и O - массовые доли (%) горючих элементов и кислорода в рассматриваемом топливе.

Объем воздуха, необходимого для сжигания 1 кг твердого или жидкого топлива можно также определить по формулам:

или

, кг/кг

Теоретически необходимый объем воздуха для сжигания 1м³ газа:

Обычно рассчитывают для рабочей массы топлива. Для исключения неполного выгорания топлива в топку подают количество воздуха больше теоретически необходимого.

Дата добавления: 2014-12-07