Макрокинетика сушки. Герман Иванович Ефремов

масс можно применять и для гетерогенных реакций. В этом случае в выражения закона действующих масс входят только концентрации газообразных веществ.

      Скорость реакции в сильной степени зависит от температуры. Как известно, эта зависимость выражается законом Аррениуса:

      где k₀ – постоянная, определяемая экспериментально; R – газовая постоянная, кДжДмоль ∙К); T– термодинамическая температура, К; Е – энергия активации.

      Если известен элементарный состав топлива С^р, Н^р, О^р и S^р (в процентах по весу), то необходимое для сгорания теоретическое количество воздуха можно определить следующим образом. Запишем реакции полного горения составляющих топлива:

      Реакция для водорода (2.24) записана выше. Из этих уравнений количество кислорода для сгорания 1 кг элементов топлива составит для С – 32/12 =2,67; для S – 1; для Н – 32/4=8.

      Состав воздуха в объемных % обычно принимается [1] 21 % кислорода и 79 % азота. Мольная масса воздуха составит:

      М = 0,21∙32 + 0,79∙28 = 28,8 кг/моль.

      Состав воздуха в массовых % составит 0,21∙32/28,8=0,233 % кислорода и 0,79∙28/28,8 = 0,768 % азота. С учетом доли кислорода необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива составит для С —2,67/0,233 = 11,5; для S (как и для О) – 1/0,233=4,3; для Н – 8/0,233 =34,5. С учетом выражения элементарного состава топлива в процентах по весу, получим теоретическое количество абсолютно сухого воздуха для сжигания 1 кг твердого или жидкого топлива составит:

      Теоретическое количество абсолютно сухого воздуха L_о, необходимое для сжигания 1 кг твердого или жидкого топлива, может быть рассчитано также по приближенной формуле [5]:

      Практически для полного сгорания топлива в топку вводят больше воздуха, чем рассчитано теоретически. Отношение этих количеств называют коэффициентом избытка воздуха α. Кроме того, в камеры смешения вводят атмосферный воздух для понижения температуры продуктов сгорания до пределов, допустимых при сушке тех или иных материалов. Для тепловых расчетов сушилки устанавливают общий коэффициент избытка воздуха α = L