Общий объём продуктов горения определяют по формуле:
VПГ = VГГ×ånПГ, м3 (2.5.1)
Объём компонентов продуктов горения находят по формулам:
Vг.г× 
, м3; (2.5.2a)
= nSO2 VГГ (2.5.2б)
= 
VГГ (2.5.2в)
= hal VГГ (2.5.2г)
= 
VГГ (2.5.2д)
= 
VГГ (2.5.2е)
VГГ (2.5.2ж)
Vг.г× 
, м3; (2.5.2з)
Для расчёта процентного состава компонентов продуктов горения используют формулы (2.4.6) и (2.4.7).
2.6. Расчёт объёма воздуха для горения веществ сложного
состава, находящихся в твёрдом и жидком агрегатном состоянии
При горении сложных веществ переменного состава кислород воздуха расходуется на окисление горючих элементов (С, Н, S, Р), входящих в данное вещество. Общий объем воздуха складывается по формуле (2.6.1) из объемов, необходимых для соответствующих реакций окисления (2.6.2.):
V В = V В(С)+ V В(H)+ V В(S) + V В(Р) - V В(O) (2.6.1)
С + О2 = СО2 Н + 0,25 О2 = 0,5Н2О S + O2 = SO2 (2.6.2)
b(C) = 1 b(Н) = 0,25 b(S) = 1
Величина VB для горения индивидуальных веществ рассчитывается по формуле (2.2.1). Следовательно, для процессов (2.6.2) можно записать формулы:
V В(С) = 
(2.6.3а)
V В(H) = 
(2.6.3б)
V В(S)= 
(2.6.3в)
Кислород, входящий в состав веществ, уже израсходован на окисление элементов. Поэтому количество воздуха, которое содержит имеющееся количество кислорода, надо вычесть из требуемого объема воздуха. Объем воздуха, в котором содержится 1 кг кислорода рассчитывается по формуле (2.6.4)
V В(O) = 
(2.6.4)
Подставляя V В(С), V В(Н), V В(S) и V В(O) в формулу (2.6.1), получим выражение (2.6.5) для расчета объёма воздуха, необходимого для сгорания заданной массы вещества при данных условиях:
V В = 
, м3 (2.6.5)
Объём воздуха при нормальных условиях (V t = 22,4 м3/кмоль), необходимый для сгорания заданной массы вещества, определяется по формуле:
V В = 0,267 
, м3 (2.6.6)
2.7. Расчёт объёма воздуха, необходимого для сгорания смеси газов
Запишем уравнения реакций горения распространенных горючих газов.
СО + 0,5(О2 + 3,76 N2) = СО2 + 0,5∙3,76 N2 (2.7.1а)
Н2S + 1,5 (О2 + 3,76 N2) = SO2 + H2O +1,5∙3,76 N2 (2.7.1б)
СН4 + 2 (О2 + 3,76 N2) = СО2 + 2 Н2О + 2∙3,76 N2 (2.7.1в)
Н2 + 0,5 (О2 + 3,76 N2) = Н2О + 0,5 ∙ 3,76 N2 (2.7.1г)
Видно, что для полного сгорания 1 м3 метана требуется 2 м3 воздуха, для 1 м3 водорода – 0,5 м3 воздуха и т.д. Следовательно для сгорания 0,01 м3 метана или 1 об. % потребуется 0,02 м3 воздуха и т.д.
Известно (см. раздел 2.3), что объем воздуха, необходимого для сгорания, можно найти по уравнению Vв = 4,76 × b × α ∙VГГ. Учитывая, что объем компонента газовой смеси рассчитывается по формуле (2.7.2), можно записать выражения для определения объема воздуха для полного сгорания каждого компонента смеси:
VГГ = VГСМ ji (2.7.2)
= s w:val="36"/><w:lang w:fareast="RU"/></w:rPr><w:sym w:font="Symbol" w:char="F061"/></m:r></m:num><m:den><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="36"/><w:sz-cs w:val="36"/><w:lang w:fareast="RU"/></w:rPr><m:t>100</m:t></m:r></m:den></m:f></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> 
(2.7.3а)
= 
(2.7.3б)
= 
(2.7.3в)
= 
(2.7.3г)
Объем воздуха, который содержит имеющееся в смеси газов количество кислорода, надо вычесть из требуемого объема воздуха. Объем воздуха, в котором содержится 1 м3 кислорода рассчитывается по формуле:
V В(O) = 
(2.7.4)
Общий объем воздуха складывается из объемов, необходимых для соответствующих реакций горения:
V В = 
(2.7.5)
В результате получаем формулу для расчета объёма воздуха, необходимого для полного сгорания смеси газов:
, м3, (2.7.6)
где: bi- стехиометрический коэффициент перед кислородом i-ого горючего компонента смеси;
- концентрация i-ого горючего компонента смеси, %(об.);
- концентрация кислорода в газовой смеси, % (об.);
VГСМ - заданный объём газовой смеси, м3.
2.8.Расчёт объёма и процентного состава компонентов
