Отношение реального объема сухих продуктов сгорания Fc. r к теоретическому объему сухих газов, получаемому при полном сгорании топлива без избытка воздуха называется коэффициентом изменения объема сухих продуктов сгорания
При полном сгорании топлива Fcr = Fc. r + Fb, б и величина h определяет степень разбавления сухих продуктов сгорания избыточным воздухом
H (F®. r + Ff6) F®. (V.15)
В соответствии с балансом углерода в продуктах полного сгорания
Отсюда
Г С02тах
У’ СОг
Следовательно, коэффициент разбавления сухих продуктов полного сгорания равен
Л= С02тах:С02, (У.16)
А для сернистого топлива
Ь, = 1"102 щах ИО*. (У.17)
Отсюда содержание избыточного воздуха в сухих продуктах полного сгорания равно (Ь, — 1) нм3 на 1 нм3 сухих продуктов сгорания, не разбавленных воздухом.
Обозначив через В отношение не разбавленных воздухом сухих и влажных продуктов полного сгорания (У®. г: F£),содержание избыточного воздуха в пересчете на 1 нм3 влажных продуктов полного сгорания можем записать {к — 1) В нм й.
При неполном сгорании коэффициент изменения объема сухих продуктов сгорания Уь подсчитывают с учетом содержания в них потенциального С02, т. е. суммы углеродсодержащих газов С02 + СО + СН4. Следовательно, в этом случае С02
СОа + СО +СН1 ’
А для сернистого топлива
Л=вопЙ5ТсШ — (УД9)
При неполном сгорании величина к может быть меньше единицы.
Коэффициент изменения объема сухих продуктов неполного сгорания обычно условно именуют коэффициентом разбавления сухих продуктов сгорания, т. е. применяют термин, точное наименование которого справедливо лишь при наличии продуктов полного сгорания.
Если теоретический объем сухих продуктов полного сгорания топлива F’c. i’ мало отличается от объема воздуха, расходуемого в этих условиях, т. е. от то величины
H = (V°c. г + VI! С) Ус. г и а = (FnB + F“a0) Vl
Также близки между собой.
Подобное положение вещей характерно для антрацита, кокса и других видов топлива с весьма высоким содержанием углерода в горючей массе и малым расходом кислорода и воздуха на горение водорода.
Величины h и а близки и при сжигании дров, в состав горючей массы которых, наряду с водородом, входит кислород в количестве, почти эквивалентном стехиометрическому по отношению к водороду.
Однако при сжигании топлива, объем сухих продуктов сгорания которого в теоретических условиях Ус°г сильно отличается от объема воздуха, необходимого для сгорания топлива V£, имеет место значительное различие между величинами h и а. Например, при сжигании доменного газа с избытком воздуха величина h значительно меньше а, так как вследствие высокого содержания азота в доменном газе объем сухих продуктов сгорания значительно больше объема воздуха, необходимого для сгорания газа. У генераторных газов объем сухих продуктов сгорания также превышает объем воздуха и, следовательно, h меньше а.
Напротив, при сгорании топлива с высоким содержанием углеводородом или молекулярного водорода (мазут, керосин, бензин, газы — сжиженный, нефтепромысловый, природный, коксовый) объем сухих продуктов сгорания меньше объема воздуха, расходуемого на горение топлива, и h больше а.
Так, при сгорании 1 нм3 пропана с коэффициентом избытка воздуха а, равным 2, по уравнению
С3НВ f 100, 4- 37,6 N2 = ЗСО, (4На0) 50., + 37,6Na
Расходуется 47,6 нм3 воздуха и образуется 45,6 н. и3 сухих продуктов сгорания следующего состава:
С02 = 6,6; О, = 11,0; N = 82,4%.
СОгтах пропана = 13,8 ?о и h = С021Пах С02 = 13,8 6,6 = 2,09.Следовательно, h^> а.