ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
35
В заключение расчета составляем материальный баланс процесса горения
также, как и для газообразного топлива (см. выше), только относим его к 1 кг
топлива, а не к 1 м
3
газа и в расходной части, кроме газообразных продуктов
горения, учитываем золу топлива в кг/кг топлива.
Под температурой горения понимаем ту температуру, которую приобретают
продукты сгорания в результате сообщения им тепла, выделенного при сжигании.
Различают калориметрическую и теоретическую температуры горения.
Калориметрическая температура определяется из условия, что все
выделившееся тепло расходуется на повышение температуры сгорания
гп гп
к
.
.
р
н
С
V
Q
t
=
,
(2.39)
где
р
н
Q
- низшая теплота сгорания топлива, кДж/м
3
или кДж/кг;
V
п.г
-
объем продуктов горения, образующихся при сгорании единицы объема
топлива;
С
п.г.
- объемная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/м
3
⋅
К.
При
подогреве
воздуха
и
топлива
калориметрическая
температура будет равна
гп гп
Ф
р
н
к
C
.
.
)
(
V
Q
Q
t
+ =
,
(2.40)
где
Q
Ф
- физическое тепло подогрева воздуха и топлива в кДж/кг на единицу
массы сжигаемого топлива.
Теоретическая температура горения определяется с учетом диссоциации в
продуктах горения. При высоких температурах, выше 1700
0
С, происходит
диссоциация CO
2
и H
2
O, в результате количество тепла, выделяемое при
горении топлива, уменьшается
п.г
п.г
д
C
V
q
Q
t
)
(
− =
р
н
к
,
(2.41)
где
Q
д
- тепло, теряемое за счет диссоциации, кДж/м
3
или кДж/кг.
На рис. 2.4 представлены значения
t
к
и
t
т
от теплосодержания
продуктов сгорания
i
.
Метод определения теоретической температуры горения с учетом
диссоциации довольно сложен. Т.С.Тройбом был предложен метод определения
так называемой балансовой температуры горения. Он заключается в том, что
вместо
Q
дис
в уравнение для
t
т
вводятся потери тепла от химической и
механической неполноты горения. При этом продукты горения делятся на сухой
газ
V
с.г
= CO + CO
2
+ SO
2
+ O
2
+ N
2
м
3
/м
3
топлива (м
3
/кг топлива) и водяной
пар
V
в.п
м
3
/м
3
топлива (м
3
/кг топлива). Тогда выражение для определения
теоретической балансовой температуры горения принимает такой вид:
(
)
)
)
.
.
.
.
4
3
пв пв
гс гс
Ф
р
н
б
С
V
С
(V
Q
Q
Q
(Q
t
+
+ + − =
,
(2.42)
где
Q
3
и
Q
4
- потери тепла от химической и механической неполноты горения.
