![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Топливо и процессы его горения
Топливо - горючие вещества, предназначенные для получения теплоты в промышленном масштабе. Оно бывает природное и искусственное, твердое (каменный уголь, антрацит, кокс, дрова), жидкое (нефть, мазут, бензин), органическое, ядерное и газообразное (природный газ, генераторный, доменный газы). Органическое топливо состоит из следующих основных химических элементов: углерода С, водорода Н, серы S, кислорода О, азота N, минеральных примесей (золы) А и влаги W. Состав топлива по элементарному содержанию выражается формулой Cp + Hp + Op + Np + Spл + Ар + Wp = 100% (3.1) где индексом р отмечается рабочее топливо. Горючими элементами топлива являются углерод С, водород Н и летучая сера Sл. Углерод С является основной горючей частью топлива. Удельная теплота сгорания углерода – 33, 65 МДж/кг. Содержание С в топливе 50 - 93%. Водород Н также является горючей частью топлива. Удельная теплота сгорания – 142 МДж/кг, содержание Н в топливе 2 – 10%. Сера S, входящее в состав топлива, разделяется на 3 разновидности: серо колчеданная Sк, серо органическая Sо и серо сульфатная Sc. Первые две разновидности принято называть летучей серой Spл. Срл + Spo = Spл (3.2) Эта сера является горючей частью топлива. Её теплота сгорания равна 9, 5 МДж/кг, общее содержание в топливе 2 – 15%. Сера сульфатная в горении не участвует и переходит в золу. Сера относится к вредным примесям топлива, т.к. продукты её сгорания SO2 и SO3 вызывают коррозию аппаратуры и загрязняют атмосферу. Кислород и азот являются негорючей частью топлива и составляют внутренний балласт топлива. Зола – твердый негорючий остаток, получаемый при сгорании топлива. Она состоит из химических соединений: SiO2, Al2O3, FeO, CaO. Содержание золы в топливе колеблется от 0, 3% в мазуте, до 5-25% в каменных углях и до 40-60% в горючих сланцах. Влага является балластной примесью и уменьшает теплотворную способность топлива. Одной из важнейших характеристик топлива является её теплотворная способность, т.е. количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 кг топлива. Различают высшую и низшую теплотворную способность. Высшей теплотворной способностью Qpв называется теплота сгорания, которая определяется без учета расхода теплоты на испарение влаги топлива. Низшей теплотворной способностью Qpн называется теплота сгорания, определяемая с учетом расхода теплоты на испарение влаги W. Низшую теплотворную способность можно определить по приближенной формуле Менделеева Qpн = 0, 3390р + 1, 03Нр – 0, 109(Ор – Spл) – 0, 025 Wp. (3.3) Для сопоставления между собой различных видов топлива пользуются понятием «условное топливо», под которым подразумевают топливо с теплотворной способностью Qpн = Qус = 29, 33 МДж/кг (7000 ккал/кг). Перерасчет натурального топлива в условное осуществляется по формуле Вус = В. где В – расход натурального топлива.
|