Анализ уравнения теплового баланса

 

В процессе горения химически связанная энергия топлива преобразуется в физическую теплоту продуктов сгорания, используемую в различных тепловых процессах и установках.

В общем виде тепловой баланс процесса горения можно представить как равенство между приходом и расходом теплоты. Приходная часть теплоты без потерь переходит в теплоту продуктов сгорания:

 

Q_прих = H_г. (24)

 

Приходная часть теплового баланса процесса горения в целом имеет вид:

 

Q_прих = Q_н^р + Q_фт + Q_ок + Q_расп, (25)

где Q_фт и Q_ок – соответственно физическая теплота топлива и окислителя; Q_расп – теплота распылителя (например пара, используемого для распыления жидкого топлива).

Расходная часть теплового баланса адиабатического процесса горения имеет вид

Q_расх = H_г= H_г + ∑ Q_пот , (26)

 

где H_г – теплота (энтальпия) газообразных продуктов сгорания топлива; ∑ Q_пот – суммарные потери теплоты при горении,

 

∑ Q_пот = Q_хн + Q_мн + Q_шл + Q_д, (27)

 

где Q_хн – потеря теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива; Q_мн - потеря теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива; Q_шл - потери с физической теплотой шлаков; Q_д – теплота, затрачиваемая на термическую диссоциацию продуктов сгорания.

При наличии теплообмена продуктов сгорания со стенами (ограждающими поверхностями) камеры сгорания, что является одной из причин неадиабатичности процесса горения в реальных условиях, возникает потеря теплоты через ограждающие поверхности Q_но. С ее учетом суммарные потери

 

 

∑ Q_пот = Q_хн + Q_мн + Q_но + Q_шл + Q_д . (28)