IMG"00

(12.16)

Wartość X jest dobierana dla konkretnego paliwa i konstrukcji paleniska (komory spalania) i nic powinna być zbyt mała gdyż spalanie może być wtedy niezupełne lub necałkowitc. Wartość ta nie może być również za duża, gdyż w sposób nieuzasadniony rzrasta wtedy strumień spalin, powodując obniżenie temperatury spalania oraz wzrost (raty wylotowej wyraźnej. Najczęściej spotykane wielkości współczynnika nadmiaru powietrza X dla różnych paliw i rodzajów palenisk, zestawiono w tabeli 12.2.

Tak jak poprzednio, na podstawie równania reakcji, otrzymujemy wzór na teorc-tyczne zapotrzebowanie na tlen do całkowitego i zupełnego spalenia węglowodorów

°c_mH_ą + C_mH„ (kmol Oj/kmol g.» J lub ImJOj/tn^ gs.J    _(e5)

gdzie C_mH_m jest udziałem molowym lub objętościowym C_mH_n w paliwie w [ktnol C_mH_n'^/Vmol g sj.

Reakcja spalania siarkowodoru:

2H₂S -+ 30, -+ 2S0₂ -+ 2H_;0.

czyli zapotrzebowanie na tlen do całkowitego i zupełnego spalenia siarkowodoru:

O_f,j = ^ H₂S (kmol 0₂/kmol g s.J lub (m;j0₂/m’ g.s.J (c6)

gdzie zgodnie z podrozdziałem 12.2 2. H^Sjest udziałem molowym lub objętościowym H₂S w paliwie w (kmol H_;S /kmol g.sj

Na podstawie zapisu reakcji spalania węglowodorów, uwzględniając wykraplanic pary wodnej, można również od razu określić kontrakcję, czyli zmniejszenie objętości (będące różnicą między objętością substratów i produktów):

A' + m +■ ^ j-| m + ^ j= 1 - j (kmol /kmol g.s.J lub (m³/m³ g.s.J (12.14)

Jeżeli w paliwie, występuje tlen, określony przez podanie udziału molowego lub objętościowego 0₂, to należy go odjąć od obliczonego zapotrzebowania stcchiomc-trycznego, korygując odpowiednio równanie (el). Zatem, wstawiając odpowiednie wzory (e2) do (e6) do równania (el) i odejmując udział tlenu, otrzymujemy wzór na teoretyczne (stechiometryczne) zapotrzebowanie na tlen do spalenia paliwa o znanym składzie, określonym równaniem (12.9):

0,=y(H₂+CO)+2CH₄ + ^m + ^C_nH_n +| H₂S-0₂    (1215)

Wartość O, otrzymana z zależności (12.15) wyrażona jest w (kmol 0₂/kmol g s.J lub [m^ (tym,,³ g.s.J i na jej podstawie można, korzystając z wzoru (12.13a) obliczyć teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze w (kmol pow./Jcmol g.s.J lub (m„ pow7m_n^? g.s.J.

Należy tu podkreślić, że udział tlenu 0,21 występujący we wzorze (12.13a) oraz 0.23 występujący we wzorze (12.13b) odnosi się wyłącznie do powietrza atmosferycznego. W przypadku stosowania powietrza wzbogaconego w tlen, do ww. wzorów trzeba wstawić zwiększony udział tlenu, odpowiedni do stopnia wzbogacenia powietrza.

Współczynnik nadmiaru i rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze

Aby mieć pewność, ze spalnnie będzie przebiegać prawidłowo, a także aby zwięk-jyć szybkość reakcji spalania, powietrze należy dostarczać do komory spalania w nadmiarze. w stosunku do ilości wynikającej z obliczeń stechiomctrycznych. Wynika to itego. że doprowadzenie powietrza, w ilości większej od teoretycznie potrzebnej, popala na lepsze wymieszanie substratów i w konsekwencji uniknięcie niezupelnośct pałaniu. Do spalania doprowadza się zatem powietrze w ilości jednostkowej L, > L, Stosunek ilości powietrza rzeczywiście doprowadzonego do spalania (I_r), do zapotrzebowania teoretycznego (L,) nazywa się współczynnikiem nadmiaru powietrza definiuje zależnością:

Ll. ₌ 2l

L, O,

Tabela 12.2 Współczynniki nadmiaru powietrza X dla różnych paliw i rodzajów palenisk
Rodzaj paleniska	Paliwo	Współczynnik nadmiaru powietrza X
Ręczne - ruszt stały	Węgiel kamienny: - kostka - miał	1.60+1,90 1.70+2.20 |
Mechaniczne z rusztem osmowym i podmuchem aefowym	Węgiel kamienny - miał	1,30+1.60
Pyłowe - palnikowe	Pył: węgla kamiennego, węgla brunatnego, antracytu, miału koksowego	1,10+1.30
fyłowc - cyklonowe	Pył: węgla kamiennego, węgla brunatnego, antracytu, miału koksowego	1.03+1,05
Olejowe	Mazul. oleje opałowe	1.20+1.40
Gazowe	Gaz: - wielkopiecowy -    mieszankowy -    koksowniczy -    ziemny	1.05+1.20

384

385