Розрахуємо обсяги продуктів згоряння для випадку, коли повне згоряння палива здійснюється при мінімально мож-ли кількості повітря, тобто теоретично необхідній кількості або. Утворений в цьому випадку обсяг газів називають теоретичним об'ємом продуктів згоряння.
Візьмемо 1 кг палива, склад якого заданий робочої мас-сой З р. Н р. S p. N p. Про р. А р і W р у відсотках. У разі повного згоряння 1 кг палива при теоретично необхідній кількістю-стве повітря в продуктах згоряння за рахунок повного згоряння горючих елементів З р. S p. H p і випаровування вологи палива W p і повітря утворюються трьохатомні гази СО2. SO2. H2 O і азот N2.
Останній надходить в продукти згоряння з повітря і палива (кисню О2 в продуктах згоряння немає, так як він повністю витрачений на окислення горючих елементів). Розрахуємо теоретичні обсяги СО2. SO2. Н2 О і N2.
Розрахунок теоретичного обсягу вуглекислого газу. Для цього скористаємося формулою горіння вуглецю (2.5). З неї випливає, що при згорянні 12 кг вуглецю утворюється 44 кг вуглекислого газу. Отже, при згорянні 1 кг вуглецю утворюється 44/12 = 11/3 кг СО2. В 1 кг палива міститься З р / 100 кг вуглецю; тому при їх спалюванні вуглекислого газу утворюється, кг / кг,
Обсяг СО2 дорівнює його масі, поділеній на його щільність = 1,97 кг / м 3. Теоретичний об'єм дорівнюватиме, м 3 / кг,
Розрахунок теоретичного обсягу сірчистого ангідриду. Для цього скористаємося формулою горіння сірки (2.9). З неї випливає, що при горінні 32 кг сірки утворюється 64 кг сірчано-стого ангідриду SO2. Таким чином, при згорянні 1 кг сірки утворюється 64/32 = 2 кг SO2. В 1 кг палива міститься / 100 кг сірки, отже, при згорянні утворюється SO2. кг / кг,
Теоретичний об'єм, м 3 / кг, буде дорівнює
Розрахунок теоретичного обсягу азоту. Азот надходить в продукти згоряння з повітря і палива. В повітрі знаходиться азоту 79% за обсягом, значить, його обсяг складе 0,79 m 3. У паливі азоту міститься N p%. Обсяг цього азоту дорівнює N p / (100 # 8729;), де кг / м 3 - щільність азоту при нор-мальних умовах.
Повний теоретичний об'єм азоту дорівнює, м 3 / кг,
Сумарний теоретичний об'єм продуктів згоряння, напів-чинних при спалюванні 1 кг палива, дорівнює, м 3 / кг,
Розрахунок дійсного обсягу продуктів згоряння. У реаль-них умовах паливо спалюють ні до теоретично необхід-мом кількості повітря, а при дійсно подається кількості, яке більше теоретичного.
Ставлення дійсного кількості повітря, під-водимо в топку для згоряння 1 кг палива, до теоретично необхідної кількості називається коефіцієнтом надлишку повітря, тобто
Коефіцієнт надлишку повітря вибирають в залежності від виду і властивостей палива, способу його спалювання, режиму роботи топки і інших показників. Для суднових парових котлів на мазутному паливі при роботі на повному навантаженні коефіцієнт надлишку повітря становить 1,05-1,25.
При спалюванні палива при> 1 дійсний обсяг продуктів згоряння буде більше теоретичного на величину обсягу надлишкової кількості сухого повітря (- 1) і обсягу водяної пари 0,0161 (- 1), що містяться в хати-точній повітрі. З огляду на це дійсний обсяг продук-тов згоряння при нормальних умовах буде дорівнює, м 3 / кг,