1.3 Теоретично необхідний об'єм повітря для процесу згорання і теоретичні об'єми продуктів згорання

Об'єм повітря, необхідний для процесу згорання визначається на 1 кг твердого і рідкого або 1 м³ сухого газоподібного палива за нормальних умов.

Теоретичний (при коефіцієнті надлишку повітря в топці α_т =1) об'єм сухого повітря (м³/кг), необхідний для повного згорання 1 кг твердого або рідкого палива, визначається по формулі

м³/кг(1.1)

Теоретичний об'єм повітря, необхідний для повного згорання 1 м³ сухого газоподібного палива, визначається по формулі

(1.2)

У формулі (1.1) зміст елементів виражається у відсотках на I кг маси палива, а в (1.2) зміст горючих газів СО, Н_2, Н₂S, СН₄, і т.д. - у відсотках за об'ємом.

Теоретичний об'єм продуктів згорання складається з об'єму сухих газів і об'єму водяної пари

(1.3)

Теоретичний об'єм сухих димових газів визначається як сума об'ємів трьохатомних газів і азоту, тобто

, (1.4)

де

Для твердих і рідких палив теоретичні об'єми продуктів повного згорання (м³/кг) при α_т = 1, визначаються по формулах:

; (1.5)

; (1.6)

; (1.7)

об'єм водяної пари

(1.8)

і повний об'єм продуктів згорання

(1.9)

Для газоподібного палива теоретичні об'єми продуктів згорання (м³ /м³ ) при α_т=1 визначаються по формулах:

об'єм двоатомних газів

; (1.10)

об'єм трьохатомних газів

(1.11)

Об'єм сухих газів

Об'єм водяної пари

(1.12)

Повний об'єм продуктів згорання

Результати розрахунків теоретичних об'ємів повітря і продуктів згорання зводяться в таблицю (див.табл. 1.2)

Таблиця 1.4 - Теоретичний об'єм повітря, необхідний для горіння палива і теоретичні об'єми продуктів згорання

Найменування величини	Позначення	Од. вимірювання	Розрахункова формула	Розрахунок	Результат розрахунку
Теоретичний об'єм повітря Теоретичний об'єм азоту в димових газах Об'єм сухих трьохатомних газів Теоретичний об'єм водяної пари в димових газах Повний об'єм теоретичної кількості димових газів	Vº VRO	м3/м3 м3/м3 м3/м3 м3/м3 м3/м3

1.4. Коефіцієнт надлишку повітря в газовому тракті котлоагрегату

Для розрахунку дійсних об'ємів продуктів згорання по газоходах котельного агрегату необхідно вибрати тип топкового пристрою і розташування поверхонь нагріву по ходу руху димових газів. Скласти схему котельного агрегату. На схемі у відповідних місцях проставити задані параметри води, пари, повітря, їх ентальпію і α (рис. 1.1)

Схему котельного агрегату представити в записці на окремому листі.

Тип топкового пристрою, коефіцієнт надлишку повітря в топці α_т, втрати тепла від хімічної неповноти згорання палива q₃ і втрати тепла від механічної неповноти згорання q₄ вибираються залежно від заданого сорту палива і паропродуктивності котла в відповідності з додатком 3. Для котлоагрегатів паропродуктивністю 6,5,10 і 20 т/г прийняти камерне спалювання твердого палива.

Далі, по додатку 4 слід вибрати значення присосів повітря по окремих газоходах Δα

Коефіцієнт надлишку повітря α_т повинен забезпечити практично повне згорання палива. Коефіцієнт надлишку повітря за кожною поверхнею нагріву після топки α_і виходить наростаючим підсумком шляхом підсумовування коефіцієнта надлишку повітря за попередньою поверхнею нагріву з присосом в подальшій поверхні по ходу газів.

Середнє значення коефіцієнта надлишку повітря α_ср в газоході визначається по формулі

(1.13)

де - коефіцієнт надлишку повітря перед розглянутим газоходом.