4-2. Расчет неполного горения топлива 3

Как видно из приведенных выше формул, при диссоциации увеличивается количество продуктов сгорания: 0,5 кмоль кислорода на 1 кмоль разложившихся CO2 и H2O. Это позволяет рассчитать величину, на которую увеличивается первоначальное количество продуктов, сгорания:

Здесь первое слагаемое - количество появившегося в результате диссоциации CO, а второе - количество появившегося H2. Коэффициент перед скобками переводит эту сумму в количество свободного кислорода. Сумма количеств CO2 + CO и H2O + H2 после диссоциации равна первоначальной сумме CO2 + H2O.

Диссоциация - эндотермический процесс. Это следует учитывать, в тепловом балансе топочного пространства с помощью формул (4-36) и (4-37).

Диссоциация вызывает потерю тепла от химического недожога только в рабочей камере печи; горючие газы при дальнейшем их движении догорают, и их тепло может быть использовано. Так, например, газы, покидающие плавильное пространство мартеновской печи, догорают в шлаковиках и регенераторах, и в целом для печи потеря от диссоциации почти не имеет места.

Теоретическая температура горения

Явление диссоциации связано с понижением температуры горения, обусловленным отрицательным тепловым эффектом соответствующих реакций. В связи с этим наряду с калориметрической температурой горения в расчетах пользуются понятием теоретической температуры горения, под которой имеется в виду температура, до которой нагрелись бы образующиеся газы при горении топлива, сопровождающемся диссоциацией, если бы все тепло, введенное в топку, пошло на нагрев этих газов. Из этого определения видно, что она меньше калориметрической температуры горения и может быть определена из следующего уравнения теплового баланса:

Здесь qдисс - потери от химического недожога из-за диссоциации газов, %; Iв и Iт - энтальпии воздуха и топлива; η' - коэффициент тепловыделения, определяемый по формуле:

Отсюда имеем: