Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Состав топлива и теплота его сгорания



Состав твердого и жидкого топлива.

Топливо состоит из горючей и негорючей частей.

К горючей части твердого и жидкого топлива относят C, H, S, а также условно O и N, которые, как известно из химии не горят.

Поэтому: горючая часть топлива называется условно-горючей массой.

Г = C + H + S + O + N (1)

Негорючая часть называется балластом топлива. Балласт состоит из влаги W и золы A.

Б = A + W (2)

Топливо в том виде, в каком оно поступает в топки и печи для сжигания принято называть рабочей массой топлива или просто рабочим топливом.

p = Г + Б (3)

Т.к. содержание влаги в рабочем топливе может колебаться в широких приделах, то состав топлива часто характеризуют в пересчете на сухую массу.

С = Г+ A (4)

В теплотехнических расчетах горения топлива состав его принимается в рабочем состоянии.

Летучие вещества топлива.

При нагревании топливо сначала разлагается на летучие горючие и твердый остаток (кокс).

Количество летучих горючих веществ в % от массы топлива (Лг) является одной из основных его характеристик.

Топливо, содержащее много летучих веществ, горит длинным пламенем; топливо с малым содержанием летучих веществ горит коротким пламенем.

Величина (Лг) имеет особое значение при выборе топлива для печей. Так для шахтных печей применяют короткопламенное топливо, а для вращающихся печей – лучше использовать длиннопламенное топливо.

Теплота сгорания топлива.

Теплотой сгорания топлива называют кол-во тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы массы или объема топлива.

Теплоту сгорания твёрдого и жидкого топлива относят к 1кг, а газообразного – к 1м3 газа, находящегося в нормальных условиях, т. е. при 00 С и давлении 1 ат; (0,1 МПа).

Если образующаяся при сгорании топлива влага может учитываться в виде жидкости, то говорят о высшем пределе теплоты сгорания (Ов); при учете влаги в продуктах сгорания в виде водяного пара говорят о низшем приделе сгорания топлива (Он).

В условиях обычного сжигания топлива влага уносится из топок и печей с дымовыми газами в виде водяного пара, поэтому в теплотехнических расчетах обычно применяют величину Qн. Для сравнения отдельных видов топлива между собой по величинам их теплоты сгорания применяют понятие об условном топливе, теплота сгорания которого равна 7000 ккал/кг (29 300 кДж/кг). Условное топливо является как бы эталоном, с которым сравнивают теплоту сгорания любого топлива.

Свойства топлива

Главнейшими свойствами твердого топлива являются:

- теплотворность;

- температура воспламенения;

- температура плавления золы;

- механическая прочность;

- погодостойкость;

- склонность к самовозгоранию.

Для жидких топлив кроме теплотворности важны еще вязкость и температура вспышки.

Температурой воспламенения топлива называют ту низшую температуру, при достижении которой топливо воспламеняется без участия горящего очага.

Температура воспламенения повышается по мере увеличения возраста топлива и уменьшается с ростом содержания в нем летучих горючих веществ.

Температура воспламенения для различных видов топлива:

-дрова – 250–3000 С

-торф - 250–3000 С

-бурый уголь – 350–4000 С

-каменный уголь -400–5000 С

-антрацит и кокс – 700–8000 С

Температура вспышки является специфическим свойством жидкого топлива и характеризует температуру, при которой топливо загорается в присутствии горящего очага.

Огнеупорность золы - температура ее плавления, обуславливает агрегатное состояние золы при температуре горения топлива, а также физическую структуру зольного остатка после удаления его из топочного пространства.

По огнеупорности различают 4 группы зол с температурой плавления:

-легкоплавкая tпл < 11600 C;

-среднеплавкая tпл = 1160–13500 C;

-тугоплавкая tпл = 1350–15000 C;

-огнеупорная tпл > 15000 C .

При сжигании топлив, зола которых огнеупорна, она после сжигания получается в виде тонкодисперсного порошка, а при легкоплавких золах – в виде пористого омоноличенного конгломерата – шлака.

После сжигания топлив со средне- и тугоплавкой золами минеральный остаток получится в виде золошлаковой смеси.

При сжигании топлива путем его ввода (запрессовки) в обжигаемый материал, точнее в сырьевую смесь (принцип “ Черного брикета”) приходится учитывать состав и минеральную природу золы, т.к. в этих случаях она участвует в формировании свойств готового продукта (его состава, структуры, и т.п.) и, следовательно, влияет на физико-технические свойства.

Погодостойкость топлива определяет его транспортабельность и возможность длительного хранения, которая, в свою очередь, зависит от склонности топлива к выветриванию.

Самовозгорание вызывается наличием в топливе сульфидов железа, которые при окислении кислородом воздуха превращаются в сульфаты с выделением тепла. Этот процесс сопровождается разрыхлением и нагреванием угля, которое приводит к его самовозгоранию.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.