Температура горения

Теоретическая температура горения

Сущность топочных процессов заключается в том, чтобы в топочных устройствах под воздействием высокой температуры и при участии кислорода воздуха преобразовать химическую энергию топлива в тепловую. Уравнение баланса энергии до процесса горения и после него для условий сжигания 1 кг топлива можно написать в следующем виде:

где Q^р_н - теплотворная способность рабочего топлива в ккал/кг;

η_т - условный к. п. д. топки в %; определяется из выражения (137);

I _в.к - теплосодержание воздуха, входящего в топку в ккал/кг; подсчитывается по формуле (122), а вместо α_у берется α_т.

При наличии воздухоподогревателя вместо t°_B.K. подставляется температура горячего воздуха t°_r.в.

I_т - физическое тепло топлива; определяется, как указано на стр. 128.

I _ф - теплосодержание форсуночного пара; определяется по формуле (123).

Подсчеты для определения знаменателя формулы (141) проводят, пользуясь выражениями (121) и (76).

Средняя теплоемкость газов зависит от Т_г так что решать уравнение приходится, предварительно ориентировочно задавшись T_т и определив, таким образом, средние теплоемкости. Практика производства подобных вычислений показала, что много пересчетов делать не приходится, так как теплоемкости не так сильно меняются с температурой.

Для предварительной оценки температуры горения разных видов топлива дана табл. 28.

При наличии построенной I - T- диаграммы для данного топлива теоретическая температура горения определяется без затруднений. Подсчитывается числитель формулы (141), который и выражает теплосодержание газов, нагретых до Т_т. Откладывая на диаграмме (рис. 21) I, находят Т_т.

Факторы, влияющие на величину температуры горения

При анализировании выражения (141) и табл. 28, в которой Т_т подсчитана без учета к. п. д. топки, выясняются главнейшие факторы, влияющие на величину теоретической температуры горения. Последняя увеличивается с уменьшением избытка воздуха и уменьшением балласта топлива, особенно его влажности, которая оказывает большое влияние на изменение теплотворной способности топлива.

Повышение температуры воздушного дутья, доходящей при сжигании пылевидного топлива до 400°, также способствует увеличению температуры горения топлива.

Теоретическая температура горения зависит также и от соотношения состава углерода и водорода горючей массы топлива.

Температура горения носит название теоретической, потому что практически ее не удается достигнуть из-за влияния отдачи тепла главным образом излучением и в окружающую среду, а также возможной диссоциации продуктов сгорания при высокой температуре.