Энергетическое топливо и его виды

 

---

63 
2.3.3 Действительный объем воздуха и продуктов сгорания 
В процессе горения, по мере расходования топлива и кислорода и 
уменьшения их действующих концентраций, выгорания замедляется. Условия 
реагирования ухудшаются также в связи со сложностью перемешивания 
больших количеств топлива и окислителя. 
Таким образом, в связи с несовершенством аэродинамики топочных 
устройств и невозможностью идеального (т.е. на молекулярном уровне) 
смешения топлива окислителя в реальных условиях, для полного сгорания 
топлива необходимо несколько большее количество воздуха, чем 
теоретический объем воздуха, полученный из стехиометрических уравнений 
горения. 
Как уже отмечалось, отношение действительного объема V к 
теоретически необходимому V
O
называется коэффициентом избытка воздуха 
α=V/V
O
. 
Таким образом, действительный объем воздуха, поступающего в зону 
горения:
V= α V
O
или V = V
O
+ (α-1) V
O
, (49) 
где (α-1) V
O
– избыточный воздух. 
Действительный объем продуктов сгорания будет больше теоретического 
за счет азота, кислорода и водяного пара, содержащихся в избыточном воздухе. 
Так как воздух практически не содержит трёхтомных газов, то их объем 
не зависит от коэффициента избытка воздуха и остается постоянным, равным 
теоретическому: 
V
RO2
=V
O
RO2.
(50) 
В реальных условиях при любом (сколь угодно большом) значении 
коэффициент избытка на окислении горючих компонентов пойдет лишь тот 
объем, который теоретически необходим, согласно стехиометрическим 

---

64 
соотношениям, а весь избыточный воздух добавится к продуктам сгорания. 
Поэтому речь уже пойдет не об объеме азота, а об объеме двухатомных газов, 
ведь, кроме азота, избыточный воздух содержит и кислород. 
Объем двухатомных газов включает в себя теоретический объем азота и 
избыточный воздух: 
V
R2
=V
O
N2
+(α-1)V
O
. (51) 
Действительный объем водяных паров увеличивается (по сравнению с 
теоретическим) на количество водяных паров, внесенных с избыточным 
воздухом: 
V
H2O
=V
O
H2O
+0,0161(α-1)V
O
(52) 
Суммарный объем продуктов сгорания: 
V
г
=V
RO2
+V
R2
+V
H2O
=V
O
г
+1,0161(α-1)V
O
(53)