IMG"01

Rzeczywistą ilość powietrza dostarczonego do spalania określa się po wyznaczę-mu ilości stechiomcttycznej na podstawie wzoru (12 13u) lub (12.13I>) i założonej lub wyznaczonej (np. z pomiaru) wartości X Wówczas, rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze określa się po przekształceniu wzoru (12.16):

L_r~\L,    (12 17)

Wyznaczone z wzoru (12.17) rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze określa wielkość względną. Lzn. ilość powietrza przypadającą na jednostkę (masy. objętości lub ilości substancji) paliwa. Do obliczeń konkretnych urządzeń (np układów zasilania powietrzem komór spalania), konieczne jest określenie wielkości strumienia (natężenia przepływu) powietrza, jaki nałeży doprowadzić do palnika lub komory spalania, aby zrealizować proces spalania zgodnie z przyjętymi założeniami.

Wielkość strumienia powietrza do spalania można wyliczyć:

- dla paliw stałych i ciekłych z zależności:

V_p =B L, =B \ L, [m³ pow./s]    (12.18)

gdzie.

fi - strumień masy paliwa, w [kg pal./s],

L, - teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze, w [m_n³ pow./kg pal.],

A współczynnik nadmiaru powietrzu,

lub z zależności:

V_p =B L, 4> = B \ L, - O [raj pow./s]    (12.19)

gdzie:

L, - teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze, w [kmol powTkg pal ]

- objętość kilomolowa dla danych warunków termodynamicznych (np. dla normalnych warunków fizycznych; temperatury t_n = 0°C i ciśnieniap_m = 101 325 Pa, = około 22,4 m_n³/kmol)

dla paliw gazowych: z zależności:

^VP=B L, = B \ L, [ml pow./s]    (12.20)

gdzie

H - strumień masy paliwa, w [m_n³ pal./s],

L, - teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze, w [m,³ pow./m_n³ g.s.].

12.2.3. ILOŚĆ I SK.LAD SPALIN

Podczas całkowitego spalania paliw określonych równaniem składu (12 7) lub ,12 V) z właściwym współczynnikiem nadmiaru powietrza, a więc kiedy spalanie hę-d/ie również zupełne, jedynymi gazowymi składnikami spalin będą

CO, powstały ze spalaniu węgla lub związków zawierających węgiel (np CO,

CH₄ itp ) oraz pochodzący z paliwa (jeśli występuje w jego składzie);

S0₂ - powstały ze spalania siarki lub związków zawierających siarkę (np ll₂S) oraz pochodzący z paliwa (jeśli występuje w jego składzie), ilość powstającego SOj można pominąć;

IIjO powstała ze spalaniu wodoru lub związków zawierających wodór (np CH₄. H₂S itp.) oraz pochodząca z paliwa (jeśli paliwo zawiera wilgoć);

O, - pochodzący z nadmiaru powietrza doprowadzonego do spalania,

N, — pochodzący z powietrza doprowadzonego do spalania oraz / paliwa (jeśli występuje w jego składzie).

Procentowy skład oraz ilość spalin, zawierających ww. gazy, a powstających pr/y spalaniu zupełnym i całkowitym, można wyznaczyć na podstawie znanego składu pali-wa, korzystając z reakcji chemicznych spalania lub też z omówionych w podrozdziale 12.2.1 ilości substancji poszczególnych pierwiastków w paliwie. Poniżej pokazano wykorzystanie pierwszego podejścia dla paliw stałych i ciekłych oraz drugiego dla paliw gazowych.

Paliwa stale i ciekłe

Przyjmując, że skład paliwa jest określony zgodnie z równaniem (12.7) przez podanie udziałów musowych zawartych w nim substancji, ilości powstających składników spalin można określić, korzystając z reakcji spalania.

Reakcja spalania węgla:

C + o₂ —» CO,,

“tero:    z 1 kmol C powstaje 1 kmol C0₂,

ponieważ masa atomowa węgla p_c = 12 kg/kmol można napisać proporcje.

z 12 kg C powstaje 1 kmol CO,.

z C kg C/kg pal. powstaje n£_{0 i} (poszukiwana ilość CO,).

Wykorzystując tę proporcję, otrzymujemy wzór na ilość dwutlenku węgla generowanego podczas całkowitego i zupełnego spalenia paliwa:

Ikmol C0₂/kg pal.]    (12.21)

idzie C - udział masowy pierwiastka węglu w paliwie w |kg C/kg pal ]