IMG"02

Oczywiście na podstawie zapisanej powyżej reakcji można utworzyć proporcje analogiczne jak pokazano w podrozdziale 12.2.2, aby wyliczyć ilość powstającego CO, w rn i kg. jednak wygodniejsze jest posługiwanie się ilościami substancji w kilo-molach i następnie przeliczanie ich na pożądane jednostki przy użyciu objętości kilo* molowej (d>) lub masy cząsteczkowej p.

Kcakcja spalania siarki:

S ♦ O, -» SO,.

zatem:    z I kniol S powstaje 1 kmol S0₂,

ponieważ masa atomowa starki p_t - 32 kg kmol można napisać proporcje: z 32 kg S powstaje I kmol SO,.

^czyli:    z Skg S/kg pal powstaje nśoj (poszukiwana ilość SOj).

Wykorzystując tę proporcję, otrzymujemy wzór nu ilość dwutlenku siarki generowanego podczas całkowitego i zupełnego spalenia paliwa'

"So,[krnolS0₂/kgpal.]    (12.22)

gdzie S— udział masowy pierwiastka siarki w paliwie w (kg S/kg pal.).

Reakcja spalania wodoru:

2H, + 0₂ -> 2 H₂O_t

^zalem;    z 2 kmol H, powstaje 2 kmol H₂0,

ponieważ masa cząsteczkowa wodoru p_H, - 2 kg/kmol można napisać proporcje: z 4 kg H, powstaje 2 kmol H₂0,

czyli:    z H kg H₂/kg pal. powstaje nj,^ (poszukiwana ilość wody).

Wykorzystując tę proporcję, otrzymujemy wzór na ilość pary wodnej ze spalenia całkowitego t zupełnego wodoru w paliwie:

n'hjO H [kmol H₂0/kg pal.].

Ponieważ jednak ilość pary wodnej w spalinach jest sumą wody powstałej ze spalania wodoru (określonej powyżej) oraz wilgoci pochodzącej z paliwa i wnoszonej do komory spalania z powietrzem, ostatecznie można napisać:

(12.23)

" H W _v

^%z°^a2⁺i8⁺^

■L_r [kmol H₂0/kg pal.]

jd/ie:

//, »' - udziały masowe odpowiednio; pierwiastka wodoru w [kg Hj/kg pał.] i wilgoci w [kg HjO/kg pal ],

L, - r/cczywistc zapotrzebowanie na powietrze, wg zależności (12.17),

X_fp - molowy stopieii zawilzenia powietrza, który można obliczyć z zależności (12.11) wstawiając odpowiednie parametry dla powietrza.

W odniesieniu do pozoslutych składników spalin, tzn. tlenu i azotu, ich ilości wy-macza sic bezpośrednio, korzystając z poniższego rozumowania

Ilość tlenu w spalinach

Ze sposobu obliczania zapotrzebowania na tlen do spalania, omówionego w pod-lozd/ialc 12.2.2, wynika jednoznacznie, zc tlen występujący w spalinach podczas spa-Uniu całkowitego i zupełnego pochodzi w całości z nadmiaru powietrza. Można zatem

mpisać:

02.24)

•&, ^m°r 'O, «X-0, - O, =

* O, -(X-l) - Zo₃ • L, (X -1) [kmol 0₂/kg pal.]

idzie;

O, - stcchiomctryczne zapotrzebowanie na tlen do spalania, wg zależności

(I2.12a),

L, - stcchiomctryczne zapotrzebowanie na powietrze (lub innego utleniacza) dostarczanego do spalania.

z_Qi - udział molowy tlenu 0₂ w powietrzu (lub utleniaczu) do spalania.

Dla powietrza, w którym udział 0₂ wynosi około 21%, wzór (12.24) przyjmuje

postać:

Ho, -0.21 MX-1) [krnol 0₂/kg pal ]    (12.24a)

Ilość azotu w spalinach

Azot w spalinach jest sumą dwóch składowych; azotu dostarczanego z powietrzem (lub innym utleniaczem) do spalania oraz azotu zawartego w paliwie. W związku z tym ogólny wzór na ilość azotu w spalinach przyjmuje postać;

"y, = z_Nj ■ L_r + n_S; = z_N; •>.•/.,+ n_S: [kmol N ₂/kg pal ] (12.25)

idzie;

L._r rzeczyw iste zapotrzebowanie na powietrze (lub inny utleniacz) do spalania, L, - stcchiomctryczne zapotrzebowanie na powietrze (lub inny utleniacz) dostarczanego do spalania,

z_Nj udział molowy azotu N₂ w powietrzu (lub utleniaczu) dostarczonym do spalania, n’_N - ilość kmol azotu N₂ w paliwie, wg zależności (12.8e).