Для горения топлива
Подсчитаем количество воздуха, необходимого для полного сгорания топлива, пользуясь уравнениями химических реакций окисления горючих элементов топлива кислородом воздуха.
Пусть в 1 кг рабочей массы топлива содержится %, % и % горючих элементов. Рассчитаем количество кислорода, необходимое для их сжигания. Исходная формула для определения количества кислорода, требуемого для сжигания углерода с образованием углекислого газа, имеет вид
. | (2.4) |
Поскольку атомная масса углерода равна 12, а молекулярные массы кислорода и углекислого газа соответственно равны 32 и 44, то равенство (2.4) можно переписать так
12 кг (С) + 32 кг (О2) = 44 кг (СО2). | (2.5) |
Следовательно, для сгорания 1 кг углерода необходимо 32/12 или 2,67 кг кислорода. В нашем случае в 1 кг топлива содержится /100 кг углерода. Поэтому для его сжигания потребуется кислорода, кг/кг,
. |
Аналогичный расчет по уравнениям горения водорода
; | (2.6) |
2 кг ( ) + 16 кг (О) = 18 кг ( ) | (2.7) |
показывает, что для сжигания 1 кг водорода требуется 16/2 или 8 кг кислорода, а для сжигания Нр/100 кг водорода, содержащихся в 1 кг топлива, требуется кислорода, кг/кг,
. |
Расчет по уравнениям горения серы
; | (2.8) |
32 кг ( S) + 32 кг ( ) = 64 кг ( ) | (2.9) |
показывает, что для сжигания 1 кг серы требуется 32/32 или 1 кг кислорода, а для сжигания кг серы требуется кислорода, кг/кг,
. |
Для полного сжигания 1 кг рабочей массы топлива количество теоретически необходимого кислорода можно определить как сумму за вычетом кислорода , содержащегося в самом топливе, а именно, кг/кг,
. |
В сухом воздухе содержание кислорода по массе составляет 23,2%. Поэтому масса сухого воздуха, теоретически необходимого для сжигания 1 кг топлива, равна, кг/кг,
или
. | (2.10) |
Если величину разделить на плотность сухого воздуха при нормальных условиях р, кг/м3, то получим теоретически необходимое количество воздуха в м3/кг
. | (2.11) |
Здесь = 1,293 кг/м3 – плотность сухого воздуха при нормальных условиях, то есть при давлении 0,1012 МПа (760 мм рт. ст.) и температуре 0°С.
В формулах (2.10) и (2.11) элементы Ср, Sp и Нр выражены в процентах по массе топлива. Для мазута = 10,6 м3/кг, то есть для полного сжигания 1 кг мазута требуется 10,6 м3 сухого воздуха.
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 549;