
- •Введение
- •Общие сведения о топливе.
- •Классификация топлива.
- •Состав топлива.
- •Теплотехнические характеристики топлива.
- •Условное топливо и приведенные характеристики.
- •1.5 Теплота сгорания топлива.
- •1.6 Закон постоянства сумм теплот сгорания.
- •2. Виды топлива.
- •2.1 Твёрдое топливо.
- •2.2 Жидкое топливо.
- •2.3 Газообразное топливо.
- •3 Расчёт процесса горения топлива.
- •3.1 Расчёт расхода воздуха, стехиометрические уравнения, теоретически необходимое для сгорания количества воздуха.
- •3.2 Расчёт количества продуктов сгорания топлива.
- •3.3 Коэффициент избытка воздуха.
- •3.4 Энтальпия продуктов сгорания.
- •3.5 Основное уравнение горения.
- •3.6. Уравнение неполного горения.
- •4. Химическое равновесие реакций горения.
- •4.1 Химическое равновесие и закон действующих масс.
- •Зависимость химических равновесий от температуры.
- •Протекание и подвижность химических реакций.
- •4.4. Диссоциация водяного пара и углекислоты.
- •Влияние диссоциации на температуру горения.
- •5. Кинетика химических реакций горения.
- •5.1.Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от температуры.
- •5.2. Энергия активации, закон Аррениуса.
- •5.3. Основы теории цепных реакций.
- •5.4. Неразветвлённые цепные реакции.
- •5.5. Разветвлённые цепные реакции
- •5.6. Стационарная теория теплового самовоспламенения.
- •6. Распространение пламени в потоке.
- •6.1. Скорость распространение пламени.
- •6.2.Закон площадей.
- •6.3. Перемещение пламени в потоке.
- •6.4. Экспериментальное определение нормальной скорости распространения пламени методом горелки.
- •6.5. Уравнение нормального распространения пламени.
- •Влияние давления, состава и температуры горючей смеси на скорость распространения пламени.
Условное топливо и приведенные характеристики.
Условным топливом – называется топливо,
теплота сгорания которого равна
Q
=29.33
.
(7000
).
Пересчет расхода данного топлива в
условное производится по формуле:
В =В*Э (6)
где: В
и В – расходы условного и натурального
топлива в
Э – тепловой эквивалент топлива.
Тепловой эквивалент топлива находится по формуле:
Э =
=
(7)
C увеличением внешнего балласта теплота сгорания топлива уменьшается . Однако содержание влаги и золы не является достаточной мерой энергетической ценности топлива, так как различные топлива с одинаковым содержанием золы и влаги могут иметь неодинако - вую теплоту сгорания. Поэтому вводят понятия – приведенной влажности и приведенной зольности:
Приведенная влажность: W
(8)
Приведенная зольность
A
(9)
где: Q
-
рабочая низшая теплота сгорания (
)
Топлива: c W
0.7%
- считаются маловлажными (антрацит,
каменные угли).
с W = 0,7 1,89% - считаются средней влажности (бурые угли, эстонские сланцы).
с W =1,89 6,0% - считаются высоковлажными (бурые угли украинских и башкирских месторождений, фрезерный торф).
Топлива: c A 1% - считаются малозольными (антрацит, каменный и бурый уголь ).
Самое малозольное топливо – это сланцы: A =5 10% .
1.5 Теплота сгорания топлива.
Кoличество тепла,
выделяющегося при полном сгорании 1 кг
твёрдого или жидкого топлива или 1 м
газового топлива, при условии, образующиеся
водяные пары в продуктах сгорания
конденсируются называется – высшей
теплотой сгорания топлива. Всякая хими
- ческая реакция сопровождается выделением
или поглощением тепла и соответственно
назы -вается экзотермической и
эндотермической химической реакцией,
протекающей в процессах горения, в
основном экзотермические, а некоторые
реакции, восстановления являются
эндотермическими.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы массы данного топ -лива зависит от того, в паровом или жидком состоянии находится влага в продуктах сгорания. Если водяной пар сконденсируется и вода в продукте сгорания будет находиться в жидком виде, то тепло парообразования освободится и тогда количества тепла, выделяющегося при сгорании единицы массы топлива, получается больше. В условиях температур и парциального давления воды на всём протяжении газового тракта парогенератора водяные пары, содержа -щиеся в продукте сгорания, не конденсируются и вместе с ними отводятся в атмосферу. Следовательно, некоторая часть тепла, выделившегося при сгорании затрачивается на образование водяного пара и не может быть использована в парогенераторе. Поэтому теплота сгорания получается меньше освобождающейся при горении химического эндотермического топлива. Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг. твердого или жидкого или 1м газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется – низшей теплотой сгорания.
Соотношение между высшей и низшей теплотой сгорания можно написать в следующем виде:
Q
-
Q
=
G
(10)
где: G - масса влаги, содержащейся в 1 кг топлива, и влаги oбразующейся в результате горения водорода топлива:
G
(11)
-теплота парообразования, условно
принимаемая равной:
= 2,51
.
После подстановки G
и
в (10) находим:
Q
(12)
а для сухой и горючей массы:
Q
H
(13)
Q
H
(14)