При горении топлива в качестве окислителя используют кислород воздуха. В результате образуются продукты сгорания и развивается определенная температура горения. Расчеты горения топлива выполняются с целью определения:
1) количества необходимого для горения воздуха;
2) количества и состава продуктов сгорания;
3) температуры горения.
Определение теоретической и действительной расхода воздуха.
Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество продуктов сгорания, выходящих рассчитывают по стехиометрическим уравнениям горения, записывают для 1 кмоль каждого горючего компонента.
Стехиометрические уравнения горения горючих компонентов твердого и жидкого топлива имеют вид:
для углерода С + О2 = СО2:
Количество воздуха рассчитываемый по уравнениям (4.22) и (4.23), называется теоретически необходимым. Е. В представляет собой минимальное количество воздуха, необходимого для обеспечения полного сгорания 1 кг (1м3) топлива при условии, что при горении используется весь кислород, содержащийся в топливе и подается вместе с воздухом.
В реальных условиях из-за технических трудностей наблюдается местная недостаток или избыток окислителя (воздуха), в результате ухудшается качество горения топлива. Определение состава и количества продуктов сгорания топлива.
При проектировании теплотехнических агрегатов нужно знать количество газов, образующихся чтобы правильно рассчитать газоходы, дымоход, выбрать устройство (дымосос) для удаления этих газов и т.д. Как правило, количества продуктов сгорания (как и подаваемого) относят к единице массы топлива (на 1 кг твердого и жидкого топлива и на 1 м3 при нормальных условиях для газа). Их рассчитывают с помощью уравнения материального баланса горения, согласно которому масса компонентов к сжиганию равна массе продуктов сгорания.