Пример полного расчета горения мазута
Для показа практического использования приведенных выше формул приводим расчет горения мазута. Исходный мазут имеет следующий состав, % (по массе): Сг=88,3; Нг=10,5; Ог+Nг=0,7; Sг=0,5; Wр=3; Ас=0,31.
Пересчитаем состав топлива на рабочую массу, %,:
Ар=Ас· 
Ср=Сг 
Нр=НГ 
Ор+Np=0,7·0,9670,7;
Sp=0,5·0,9670,5;
Wр=3
---------------------------------------------
Итого……………………………….100%.
Теплотворность мазута по формуле (3), принимая, что Ор=0,5(Ор+Np):
0,328·85,3+1,21·10,2+0,109(0,35-0,5)-0,0251(9·10,2+3)=
=37,96 МДж/кг
Теоретическое количество сухого воздуха при U=21% и dв=0 по формуле(10):
Lтеор=0,0889 
Практическое количество воздуха при заданном коэффициенте избытка =1,15 по формуле (11):
Lпр=1,15·10,3=11,9 м3/кг
Количество продуктов горения, м3/кг, по формуле (12):
0,0187·85,3=1,6;
0,112·10,2+0,0124·3=1,18;
0,007·0,5=0,0035;
Общее количество газов от горения по формуле (13):
Состав продуктов горения, %, по формуле (14):
CO2= 
H2O= 
SO2= 
O2= 
N2= 
---------------------------------------------
Итого…………………100
Плотность продуктов горения по формуле (20)
кг/м3
Для проверки проделанного расчета горения мазута составляем материальный баланс процесса горения на 1кг исходного топлива:
Приход, кг
1.Мазут……………………………………………………1
2.Воздух…………………………………….....11,9 
,29=15,4
----------------------------------------------------------------------------
Итого…………………………………………………16,4
Расход, кг
1.Газообразные продукты горения…………12,5 ,29=16,1
2.Зола топлива………………………………………0,3
------------------------------------------------------------------------------
Итого…………………………………………………..16,4
Теоретическая температура горения мазута определяется по формуле (5) и графику рис.1 из условия подогрева воздуха и мазута до 100ºC. Вначале вычисляем физическое тепло, вносимое мазутом и воздухом:
кДж/кг
Приняв приблизительное значение теоретической температуры горения мазута 2100ºC, найдем тепло, идущее на диссоциацию H2O и CO2. По рис.1 при t=2100ºC и парциальном давлении 
и 
, величина а=0,06 и b=0.2.
Отсюда: 
кДж/кг
Напишем теперь формулу (5):
При условии tтеор=2100ºC найдем значение 
с помощью развернутого расчета по теплоемкостям отдельных газовых составляющих:
При этом значении находим tтеор= 
=1679ºC
Так как полученная температура не совпадает с ранее принятой 2100ºC, производим пересчет. Примем tтеор=1900ºC и определим для этого значения Qдисс:
МДж
Значение 
при t=1900oC будет равно: 
При полученных значениях величин находим 
1970ºС
Это значение tтеор может считаться окончательным, так как оно отличается от принятого для расчета диссоциации и теплоемкостей всего на 70ºС. Практическая температура горения tпр мазута в металлургической печи при величине пирометрического коэффициента 
определится по формуле (9):
ºC.
Проделаем расчет горения мазута заданного состава с помощью диаграммы, представленной в Приложении 6:
Состав топлива, %: Ср=85,3; Нр=10,2; Sр=0,5; Nр+Ор=0,7; Wр=3,0; Ар=0,3
ккал/кг; Lпр=11,7м3/кг; 
VГ=12,6м3/кг. 
Состав продуктов сгорания, %: 12,8 СО2; 10,3 Н2О; 2,5 О2. Теоретическая температура горения при 
и tв=100оС: tтеор=1930ºС. Теплосодержание продуктов сгорания 9670 ккал.
Варианты расчетно-графического задания
Произвести расчет горения мазута с применением аналитических методов расчета.
Таблица 4
| Вариант | Состав мазута,% | Вариант | Коэффициент избытка воздуха | ||||||
| Сг | Hг | Oг | Nг | Sг | Wр | Aс | |||
| 87,4 | 11,2 | 0,3 | 0,6 | 0,5 | 0,1 | 1,05 | |||
| 85,4 | 13,2 | 0,3 | 0,6 | 0,5 | 0,2 | 1,10 | |||
| 86,4 | 12,2 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,15 | 1,15 | |||
| 88,4 | 10,2 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,1 | 1,20 | |||
| 85,0 | 13,6 | 0,2 | 0,2 | 1,0 | 0,15 | 1,25 | |||
| 90,0 | 10,0 | - | - | - | 0,1 | 1,30 | |||
| 88,0 | 10,0 | - | - | 2,0 | 0,2 | 1,35 | |||
| 84,0 | 14,0 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 0,15 | 1,40 | |||
| 87,4 | 11,2 | 0,8 | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 1,45 | |||
| 85,0 | 15,0 | - | - | - | 0,1 | 1,50 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ РЕФЕРАТА