
- •Топливо и теория горения
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Раздел 1. Топливо: виды, состав, характеристики (25 часов)
- •Раздел 2. Материальный и тепловой балансы процесса горения топлива
- •Раздел 3. Теоретические основы топочных процессов (25 часов)
- •Раздел 4. Сжигание топлива (16 часов)
- •Раздел 5. Горелочные устройства (14 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Перечень лабораторных работ
- •2.5.2. Перечень практических занятий
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций Введение в1. Состояние и перспективы развития топливно-энергетического комплекса Российской Федерации
- •В 2. Топливо и энергетика
- •3.2.1. Топливо: виды, состав, характеристики
- •3.2.1.1. Виды и свойства органических топлив
- •Характеристика бурых углей
- •Элементный состав и характеристики древесного топлива
- •Характеристики мазута
- •3.2.1.2. Элементарный состав топлива
- •3.2.1.3. Характеристики органических топлив
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.2. Материальный и тепловой балансы процесса горения топлива
- •3.2.2.1. Материальный баланс процесса горения
- •3.2.2.1.1. Стехиометрические соотношения горения топлива
- •3.2.2.1.2. Количество воздуха, необходимое для сжигания топлива
- •С техиометрические соотношения горения компонентов топлива
- •3.2.2.1.3. Состав и объем продуктов сгорания
- •3.2.2.1.4. Коэффициент избытка воздуха
- •3.2.2.2. Тепловой баланс процесса горения
- •3.2.2.2.1. Анализ уравнения теплового баланса
- •3.2.2.2.2. Тепловые характеристики продуктов сгорания
- •3.2.2.2.3 Температурные характеристики продуктов сгорания
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.3. Теоретические основы топочных процессов
- •3.2.3.1. Основные понятия кинетики реакций горения
- •3.2.3.1.1. Параметры смесей и химические реакции
- •3.2.3.1.2. Химическое равновесие
- •3.2.3.1.3. Кинетический закон действующих масс
- •3.2.3.1.4. Закон Аррениуса
- •3.2.3.1.5. Влияние давления и состава смеси на скорость реакции
- •3.2.3.1.6. Изменение скорости реакции во времени
- •3.2.3.2. Воспламенение и горение частицы топлива
- •3.2.3.3. Смесеобразование и горение
- •3.2.3.3.1. Смессообразование
- •3.2.3.3.2. Горение твердого топлива
- •3.2.3.4. Образование оксдов азота при горении
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.4. Сжигание топлива
- •3.2.4.1. Подготовка топлива к сжиганию
- •3.2.4.2. Организация сжигания топлива
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.5. Горелочные устройства
- •3.2.5.1. Классификация и конструкции горелок
- •3.2.5.1.1. Горелки для пылевидного топлива
- •3.2.5.1.2. Форсунки для сжигания жидкого топлива
- •3.2.5.1.3. Горелки для сжигания газа
- •3.2.5.2. Размещение горелок и работа топочных устройств
- •1 − Тангенциальной; 2 − фронтовой; 3 − встречной
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Охрана труда и техника безопасности
- •Работа 1. Определение влажности топлива
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •Форма 1
- •V. Содержание отчета
- •Работа 2. Определение зольности топлива
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчета
- •Работа 3. Определение выхода летучих из топлива
- •I. Цель работы
- •П. Основные теоретические положения
- •Перерасчет кокса на горячую массу производят по формуле, %
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •Форма 3
- •V. Содержание отчета
- •Работа 4. Определение теплоты сгорания топлива
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •Форма 4
- •V. Содержание отчета
- •Работа 5. Определение содержания серы в топливе (метод «смыва бомбы»)
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •Форма 5
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчета
- •Приложения лр
- •3.5. Методические указания к выполнению практических занятий
- •Методические указания к выполнению контрольного задания
- •4.2. Текущий контроль Тестовые задания
- •4.3. Итоговый контроль
- •Содержание
4.2. Текущий контроль Тестовые задания
Тема 1
1.1. Не используются в качестве энергетического топлива… |
1. Каменноугольный кокс; 2. Стабилизированная нефть; 3. Брикеты из отходов твердого топлива; 4. Долинный газ. |
1.2. Торф может использоваться как энергетическое топливо в случае, … |
1. Если его разрабатываемое месторождение находится на расстояние не более 100 км от электростанции; 2. Если его теплота сгорания не ниже 1 МДж/кг; 3. Если его влажность не более 50 %; 4. Если добыча торфа осуществляется фрезерным способом. |
1.3. Наиболее крупные запасы бурого угля сосредоточены в … |
1. Тунгусском бассейне; 2. Центре Российской Федерации; 3. На Дальнем Востоке; 4. Канско-Ачинском бассейне. |
1.4. Особенностью органического вещества сланцев является… |
1. Высокое содержание водорода; 2. Высокая теплота сгорания; 3. Малая степень карбонизации; 4. Низкая забалластированность органического вещества карбонатами. |
1.5. Пересчет с горючего состава твердого топлива на рабочий состав возможен только при известных … |
1. Численных значениях зольности и влажности рабочего состава топлива; 2. Численных значениях горючих составляющих в рабочем составе топлива; 3. Численных значениях зольности и влажности в горючем составе топлива; 4. Численных значениях горючих составляющих в горючем составле топлива. |
Тема 2 |
|
2.1. При стехиометрическом сжигании топлива в продуктах сгорания не содержатся … |
1. Свободный кислород; 2. Водяные пары; 3. Оксиды азота; 4. Свободный азот. |
2.2. При стехиометрическом сжигании топлива стехиометрическое количество кислорода, подаваемого с воздухом на горение, необходимо уменьшить на … |
1. Количество кислорода Ор; 2. Количество кислорода, пошедшего не на горение, а на смешение топлива с воздухом; 3. Количество кислорода, израсходованного на эндотермические реакции горения; 4. Количество кислорода, израсходованного на образование оксидов азота. |
2.3. Коэффициент избытка воздуха − это … |
1. Отношение действительного количества воздуха, подаваемого на сжигание 1 кг (м3) топлива, к стехиометрическому его количеству; 2. Избыток воздуха сверх теоретически необходимого для сжигания 1 кг (м3) топлива; 3. Отношение избытка воздуха сверх теоретически необходимого для сжигания 1 кг (м3) топлива к стехиометрическому количеству воздуха, подаваемого на горение; 4. Отношение стехиометрического количества воздуха, подаваемого на сжигание 1 кг (м3) топлива, к действительному количеству воздуха, подаваемого на горение. |
2.4. В практике работы топливосжигающих установок коэффициент избытка воздуха определяется из выражения … |
1.
2.
3.
4.
|
2.5. В процессе горения химически связанная энергия топлива преобразуется в … |
1. Физическую теплоту продуктов сгорания; 2. Сумму парциальных объемов компонентов продуктов сгорания; 3. Физическую теплоту дымовых газов; 4. Физическую теплоту продуктов сгорания за вычетом теплоты шлаков и золы. |
Тема 3 |
|
3.1. Константа скорости горения − это … |
1. Скорость горения, которая была бы при условии, что концентрации горючего и окислителя в зоне горения равны единице в течение всего времени реагирования (горения); 2. Коэффициент, численно равный постоянной, не изменяющейся во времени, скорости горения; 3. Количество столкновений молекул горючего и окислителя в единицу времени; 4. Произведение концентрации реагирующих молекул топлива и окислителя в зоне горения. |
3.2. Учет теплоты эндотермических реакций диссоциаций продуктов сгорания производят в расчетах процессов горения при температурах в камере сгорания … |
1.
2.
3.
4.
|
3.3. Скорость нормального распространения пламени не зависит от … |
1. Скорости подачи топливовоздушной смеси в зону горения; 2. Удельной теплоты сгорания топлива; 3. Температуры подаваемого на горение воздуха; 4. Наличия в зоне горения третьего газа (N2, CO2 и т. п.). |
3.4. Первый этап в процессе воспламенения частицы твердого топлива, это … |
1. Нагрев и испарение поверхностной влаги; 2. Выход и воспламение горючих летучих; 3. Разрушение межмолекулярных связей в частице; 4. Прогрев частицы. |
3.5. Скорость горения капли жидкого топлива лимитируется … |
1. Скоростью испарения капли; 2. Скоростью подвода окислителя; 3. Скоростью отвода продуктов горения из зоны горения; 4. Температурой горения. |
Тема 4 |
|
4.1. Тупиковая схема мазутного хозяйства используется … |
1. При стабильных нагрузках топливоиспользующего оборудования; 2. При стабильном подогреве мазута во всех емкостях и мазутопроводах; 3. При частых переходах работы топливоиспользующего оборудования с мазута на газ и наоборот; 4. При наличии системы автоматической стабилизации давления в мазутопроводе. |
4.2. Для твердого топлива наиболее взрывоопасна … |
1. Пыль углей с высоким выходом летучих; 2. Пыль углей с наиболее высокой теплотой сгорания; 3. Наиболее сухая пыль топлива; 4. Пыль углей с наибольшим содержанием кислорода в рабочей массе топлива. |
4.3. В настоящее время не используется сжигание высококалорийных топлив в высокотемпературном вихре вследствии …. |
1. Большого выхода оксидов азота; 2. Сложности удаления жидкого шлака при сжигании жидкого топлива; 3. Высокой стоимости и сложности обслуживания циклонного предтопка; 4. Высокого теплонапряжения предтопка и быстрого разрушения тепловой изоляции. |
4.4. Скорость витания частицы в «кипящем» слое, это … |
1. Скорость подъемного движения дымовых газов и воздуха, при котором силовое воздействие газов на частицу уравновешивает силовое воздействие на частицу гравитационного поля Земли; 2. Скорость сжижения частицы в восходящем потоке продуктов горения; 3. Средняя скорость горизонтального, вертикально-восходящего и вертикально-нисходящего движения частицы в «кипящем» слое; 4. Скорость движения дымовых газов, при которой частица перемещается в пространстве «кипящего» слоя. |
4.5.
Технические и экономические показатели
топливоиспользующих установок
определяются по низшей теплоте сгорания
|
1. В реальных условиях работы топливосжигающих установок не утилизуется теплота конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах и физическая теплота дымовых газов при снижении их температуры до 0 °С; 2. В реально действующих установках невозможно получить максимально высокую теплоту сгорания; 3. В этих установках в реальных условиях эксплуатации не используется полностью физическая теплота продуктов сгорания; 4.
При работе по высшей теплоте сгорания
|
Тема 5 |
|
5.1. Основной недостаток мазутной форсунки − это … |
1. Малый диапазон регулирования тепловой мощности форсунки; 2. Коксование и засорение выходных отверстий головки; 3. Необходимость создания высокого (до 3 МПа и более) давления мазута; 4. Необходимость подогрева мазута до значительной температуры (1000 … 140 °С). |
5.2. В инжекционной газовой горелке подача первичного воздуха к топливу осуществляется за счет … |
1. Кинетической энергии движущегося потока газообразного топлива; 2. Диффузии молекул кислорода и азота к струе топлива; 3. Индивидуального вентилятора, установленного на каждой горелке; 4. Одного винтилятора, работающего на группу горелок. |
5.3.
При переводе топочного устройства на
сжигание топлива с меньшим временем
индукции
|
1. Тепловая мощность топки возрастает, габариты топки необходимо увеличить; 2. Тепловая мощность топки возрастает, конструкция топки не изменится; 3. Тепловая мощность топки не изменится, конструкция топки не изменится; 4. Тепловая мощность топки уменьшится, габариты топки можно уменьшить (или оставить не изменяя). |
5.4. Как изменяются геометрические характеристики факела при переводе сжигания топлива в завихривающей горелке вместо прямоточной? |
1. Длина факела уменьшится, максимальный диаметр факела увеличится; 2. Длина факела увеличится, максимальный диаметр факела увеличится; 3. Длина факела уменьшится, максимальный диаметр факела не изменится; 4. Длина факела увеличится, максимальный диаметр факела увеличится. |
5.5. Использовать вихревые горелки не рекомендуется при сжигании: |
1. Фрезерного торфа; 2. Пыли угля АШ; 3. Пыли сланцев; 4. Пыли бурых углей. |
Правильные ответы для всех тестовых заданий размещены под цифрой 1.