Уравнение теплового баланса в общем виде

Уравнение баланса или просто баланс в физике, химии или экономике описывается простой формулой, которую в самом общем виде можно записать

 

Теплоэнергетическая установка – это своеобразный проточный химический реактор, в котором протекает реакция горения органического топлива.

Поэтому естественно к такой установке применить подход, обычно используемый в химической технологии при составлении теплового и материального балансов химических реакторов.

Составим тепловой баланс топки энергетической установки (печи) в виде:

 

С учетом возможных фазовых переходов как исходного органического топлива (например, испарения жидкого мазута – Qфп) продуктов сгорания (например, конденсации паров воды + Qфп) уравнение теплового баланса топки для нестационарного режима примет вид:

(5.10)

Составляя такой баланс необходимо учитывать отклонения теоретических тепловых эффектов отдельных стадий процесса. Отклонения возникают по следующим причинам: (*) термодинамическое равновесие не позволяет проводить реакцию горения до конца; (**) вследствие относительно низких скоростей реакций не достигается полное сжигание топлива; (***) часть топлива и/или тепла расходуется на протекание побочных реакций с образованием, например, токсичных продуктов сгорания; (****) часть топлива или окислителя берется в избытке.