4 Паливо і продукти його згоряння
4.1 Нижчу теплоту згорання рідких і твердих палив при відсутності довідкових даних можна визначити за формулою Д.І. Мендєлєєва [5]
Hu = 4,187·[82·CP + 300·HP – 26·(OP - SPл ) – 6·(9·HP + WP)] (4.1)
де Hu – нижча теплота згорання палива, кДж/кг;
CP, HP, OP, SPл, WP – масова концентрація вуглецю, водню, кисню, сірки і вологи у робочій масі палива, %.
4.2 Нижча теплота згорання газоподібного палива при температурі t = 20 °C і тиску р = 101,3 кПа визначається за формулою
Hu = 100,5·H2 + 334,1·CH4 + 598,5·C2H6 + 865,3·C3H8 +
+ 1142,7·C4 H10 + 1440,2·C5H12 +117,8·CO + 217,5·H2S (4.2)
де
Hu – нижча теплота згорання палива, кДж/кг;
Н2 , СН4 , … – об’ємна концентрація відповідно водню,
метану і т. д. у паливі, %.
4.3 Стехіометрична витрата сухого повітря для згорання 1кг твердого або рідкого палива [6], м²/кг
Vo = 0,0889·(CP + 0,375·SP ) + 0,265·HP – 0,0333·OP. (4.3)
4.4. Стехіометрична витрата сухого повітря для згорання 1м³ газоподібного палива.
Vo = (0,5·CO + 0,5·H2 + 1,5·H2S + Σ(n + m/4)·CnHm – O2)/21 (4.4)
де
Vo – стехіометрична витрата повітря , м³;
CO, H2, H2S, O2 – об’ємна концентрація у паливі моноокислу вуглецю, водню, сірководню, кисню, %;
n, m – кількість атомів відповідно вуглецю і водню у
хімічному з’єднані СnHm;
CnHm – об’ємна концентрація у паливі вуглеводню, що
складається з n атомів С і m атомів Н, %.
4.5. Об’єм складових продуктів згорання 1кг рідкого (твердого) палива при коефіцієнті надлишку повітря.
діоксид
вуглецю
; (4.5)
азот
;
(4.6)
кисень
;
(4.7)
диоксид
сірки 
; (4.8)
водяна пара
(4.9)
В формулі (4.9) позначено:
WФ – волога вдування або парового розпилення мазуту, кг/кг.
Переважно парові форсунки споживають 0,3 ÷ 0,5 кг пари на 1 кг мазуту [7.ст.277]. Для газомазутних пальників, в яких використовуються форсунки заводу “Ільмарине” з паровим розпиленням мазуту можна приймати WФ = 0.05 кг/кг [6, с.355].
4.6. Об’єм складових продуктів згорання 1м³ газоподібного палива:
діоксид
вуглецю
=
0,01·(CO2
+ CO +
CnHm);
(4.10)
кисень
=
0,21·(α – 1)·V˚; (4.11)
азот
= 0,79·α·V° + 0,01·N2 (4.12)
диоксид
сірки
=
0,01·H2S; (4.13)
водяна
пара
= (H2S
+ H2
+ 0,5Σ m CnHm
+
+1,61αV° + 0,124d)/100 (4.14)
де
d – кількість вологи у газоподібному паливі , г/м³
Значення d у залежності від температури палива приведені в [6, с. 323].
4.7 Об’єм продуктів згорання 1кг рідкого(твердого) палива або 1м³ газоподібного палива.
Vпз0
=
+
+
+
+
.
(4.16)
5. Енергетичні характеристики гту
5.1 Теоретична потужність ГТУ
(5.1)
де
G – масова витрата РТ, кг/с
5.2 Секундна витрата рідкого (твердого) палива, кг/с
Gп = N/(Hu·ηt) (5.2)
5.3 Секундна витрата повітря для згорання палива, м³/с
Vпов =Gп ·α·V°. (5.3)
5.4. Секундне утворення продуктів згорання палива, м³/с
Vпз = Gп·Vпз0 (5.4)
5.5. При роботі ГТУ на газоподібному паливі у вище приведених формулах замість Gп потрібно записати Vг.