При неполном горении топлива в сухих продуктах сгорания могут содержаться наряду с R02, N2 и 02 также СО, СН4 и Н2. В этом случае при сжигании твердого топлива с малым выходом летучих веществ и высоким содержанием углерода в горючей массе (антрацита, полуан­трацита, тощих каменных углей, кокса, полукокса, древесного угля), а также ваграночных и доменных газов, основным горючим компонентом которых является окись углерода, практически единственный газообраз­ный продукт неполного сгорания топлива — СО. Следовательно, в этом случае сухие продукты сгорания состоят из ROz, N2, 02 и СО.

При содержании в продуктах сгорания СО в числитель формулы для подсчета /?Огтах входит не ROz, а «потенциальная величина ROzт. е. сумма /?02+С0, а в знаменатель — не общее содержание кислорода в продуктах сгорания, а содержание кислорода за вычетом количества, необходимого для окисления СО, т. е. 02 — 0,5СО.

В соответствии с этим формула (IV.2) приобретает следующий вид:

Рп __________ (*?« + СОНОО____ 0/ /ту Т]

А^.тах — юо_ 4,76(02 — 0,5СО) ‘ v ‘

Или более точно, с учетом уменьшения объема продуктов сгорания в ре­зультате догорания окиси углерода (2С0+02=2С02):

ЯП — (ТО, + СО)-100 /ту 81

100 — 4,76 (02 —СГ,4СО) ‘

Подсчет содержания окиси углерода в продуктах неполного сгора­ния. Если величина /?Огтах определена с учетом состава топлива или на основе анализа продуктов сгорания, то содержание окиси углерода в продуктах сгорания можно подсчитать путем преобразования форму­лы (IV.8):

R02max (100 —4,7602 + 4,76 • 0,4СО) =(/?02 + СО) • 100; tf02max (21-0, + 0,4СО)=(R02 + СО) • 21;

21ДО2тах-і? О2тахОг-21Ш2=21СО-0,4ДО2тахСО. Отсюда

_ 21 (Ff02Max RO2) — СОгтах’Ог о/

21-0.4Ш2тах /0′

61

Или

21 (1 — ЖУКОашах) — °2 о/ Выражая отношение 21 : ЯОш&х через А, получаем

21 (1-ДО2/Ш2гаах)-02

А — 0,4

Значения величины А для различных видов топлива приведены в табл. 32.

Таблица 32

Подставляя в формулу (IV. 10) значения /?Огтах для различных ви­дов топлива, получаем следующие формулы для подсчета процентного содержания окиси углерода в продуктах неполного сгорания, не содер­жащих водорода, метана и других горючих компонентов [38].

Для твердого топлива с малым выходом летучих веществ: кокса

21 — 1,02#02 — 02 п/ /т7 11

=———— оЖ^——— ‘ (IV-n)

Антрацита

СО=21 ~1 ~ °2 °/о> (IV.12) каменного угля

СО^1-1’^2"02 %; (IV. 13)

Для газообразного топлива с малым содержанием водорода и угле­водородов — доменного газа

Со=21-0,86С02-02 0/о (IV 14)

При сгорании углерода в стехиометрическом количестве воздуха в продуктах сгорания содержится 21% СОг. В разбавленных воздухом продуктах сгорания углерода сумма С02 и 02 также равна 21%. Следо­вательно, С02= (21—02) %.

Если в топливе присутствуют водород и кислород, в продуктах его сгорания содержание С02 зависит от. расхода кислорода воздуха на горение водорода. В этом случае С02= (21—02)/(1+,р). Величина р за­висит от соотношения углерода, водорода и кислорода в горючей массе топлива и является, таким образом, одной из его характеристик.

Величина р для важнейших видов топлива имеет следующие зна­чения:

Антрацит 0,04—0,05 Сланцы 0,2—0,3

Торф 0,07—0,08 Мазут 0,29—0,34

Бурые угли 0,05—0,11 Природный газ 0,78 Каменные упи 0,10—0,14

Пользуясь характеристикой р, содержание СО в продуктах непол­ного сгорания, не содержащих Н2 и СНд, можно подсчитать по формуле

С0=21~*м+рР)~°2- (IV15)

Продукты неполного сгорания, содержащие СО, Н2 и СН4. При со­держании в продуктах неполного сгорания СО, Н2 и СН4 в числитель формулы для подсчета /?02тах входит количество RO2, образующееся при сгорании всех горючих компонентов, т. е. /Юг+СО+СЩ, а в знамена­тель — количество кислорода в продуктах сгорания за вычетом кисло­рода, расходуемого на окисление всех горючих компонентов, т. е.

02— (0,5СО+0,5Н2+2СН4) — Следовательно, в общем виде

No______________ (ROa+CO + CHJ-lOO 0/

,max ~~ 100 — 4,76 (Oj — 0,5СО — 0,5На — 2СН4) /0′ ^v. iuj

А с учетом уменьшения объема сухих газов в результате сгорания го­рючих компонентов и конденсации образующегося водяного пара по более точной формуле [37]

ЯП _____________ (R02 + C0 + CH4) 100____________ 0/ /IV 17^

^2тах— 100 — 4,76~(02 — 0,4СО — 0,2На — 1,6СН4) /<Ь