1.3. Приближенный метод расчета процесса горения топлива

Для решения ряда инженерных задач, таких, как, например, получение данных для расчета и выбора тягодутьевых средств, отсутствует необходимость в определении состава топлива, а также состава продуктов горения. В подобных случаях достаточно располагать сведениями о теплоте сгорания топлива и ограничиться определением расхода воздуха, необходимого для горения - и выходом продуктов горения - . Для этого можно воспользоваться приближенным методом, разработанным проф. С.Г. Тройбом, которому удалось установить относительно простые связи между теплотой сгорания топлива и указанными величинами, а также учесть специфику видов топлива. При анализе расчетов процесса горения было также установлено постоянство разности между выходом продуктов горения и расходом воздуха, необходимого для горения, - , причем величина этой разности не зависит от коэффициента избытка воздуха.

Для определения расхода воздуха, необходимого для полного горения 1 м³ или 1 кг топлива в теоретических условиях (при рекомендуется выражение:

(1.32)

а для расчета величины разности между выходом продуктов горение и расходом воздуха при тех же (теоретических) условиях –

(1.33)

Здесь, кроме уже известных величин эмпирическими коэффициентами являются - поправочные коэффициенты, величина которых определяется в зависимости от вида топлива и теплоты его сгорания. Сведения об этих коэффициентах представлены в таблице 1.1.

Величины как это следует из (1.33), равны:

.

Формула (1.33) не пригодна для расчета процесса горения мазута при его распылении водяным паром.

При сжигании смеси нескольких газов расчет процесса горения следует производить по правилу смешения. Если сжигается смесь двух газов, то задачу можно решить графически. Для этого определяют по теплоте сгорания каждого газа характеристики процесса горения – .

Далее методика расчета по определению других характеристик процесса горения смеси газов соответствует той, которая описана в п.«2.3. Расчет процесса горения газовых смесей».

Таблица 1.1. – Значение коэффициентов и поправок для расчета и

Топливо	l	L2	ΔL	S1	S2	Wгр
Горючие газы
Природный газ:
> 35800 кДж/м3	0,264	0	0,0	1,0	0	Wp
< 35800 кДж/м3	0,264	0	0	0,38	-0,018	Wp
Доменный газ	0,191	0	0	0,97	0,031	Wp
Коксовый газ:
< 16750 кДж/м3	0,2567	0	0,25	0,44	-0,014	Wp
> 16750 кДж/м3	0,2567	0	0,25	1,08	0,23339	Wp
Мазут	0,2627	0,007	0,06	-0,048	-0,0287	2,0
Твердые виды топлива
Бурые угли:
Ас < 20%	0,2627	1,02	0,0263	Wp	0,0263	Wp
Ас = 20–30%		0,007	0,06	0,97
Ас > 30%		0,40	0,0086	8, 0
Каменные угли:
Ас < 20%				1,15	0,0287	Wp
Ас = 20–30%	0,2627	0,007	0,06	0,97	0,0263
Ас > 30%		0,40	0,0086	0
Антрацит	0,2627	0,007	0	0,40	0,0086	0
Кокс	0,2627	0,007	0	0,40	0,0086	12,0

Сопоставление результатов расчета характеристик процесса горения, вычислительных по приближенным формулам и по стехиометрическим соотношениям, показывает, что расхождение результатов составляет не более 3,0%, что является вполне допустимым в практике инженерных расчетов.