20)Расчетные методы определения теплоты сгорания твердого, жидкого и газообразного топлива

Теплоту сгорания жидкого и твердого топлива вычисляют по формуле Д.И. Менделеева. Высшее удельное количество теплоты сгорания определяют по формуле:

Q_B=339C+1256H-109(O-S)

Низшее (рабочее) удельное количество теплоты сгорания топлива определяют по выражению:

QH=QB-25(9H+W)

(Qн - это теплота сгорания, получаемая в практических условиях. 25(9H+W) - удельное количество теплоты, которое затрачивается на превращение в пар влаги при сгорании топлива. 9Н- число массовых частей воды, образующихся при сгорании одной массовой части водорода; Н, W - содержание, в топливе водорода и воды, процентов)

Высшее объемное количество теплоты сгорания газообразного топлива в рас­чете на сухую массу:

Q^св=128(СО+Н₂)+399СН₄+639СnНm,

а ее низшее объемное количество:

Q^cн=128CO+108H₂+356CH₄+589CnHm

Объемное количество теплоты сгорания рабочей массы:

Q^P_B=0,805-Qcв/(0,805+W),

Q^P_H-0,805-Qcн/(0,805+W),

где: 0,805-масса 1м³ водяного пара, кг;

W - содержание влаги в м³ газа, кг.

21) Условное топливо. Топливный коэффициент

Для сопоставления энергетической ценности различных видов топлива и его суммарный учет ведено понятие УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО. Q=29300 кДж/кг

В качестве единицы условного топлива применяется топливо с низшей теплотой сгорания 7000 Ккал/кг.1 кал=4.19 Дж ; .

326,2*(1+0,134)*1,094=389 г. у. т.

ТОПЛИВНЫЕ ЭКВИВАЛЕНТЫ-отношение Q данного топлива к теплоте сгорания

Э=Q^н_р/29300

22)Формулы вычисления теплоты сгорания смесей твердых, жидких, газообразных видов топлива.

Приведенная зольность, влажность и сернистость топлива

Для смесей 2-х твердых, жидких и газообразных топлив:

Q^р_{н см}=b₁*Q^р_н1+(1-b1)*Q^р_нг кДж/кг

b1-массовая доля одного топлива

При расчете условной работы на различных видах топлива используются приведенные величины зольности Апр, влажности и сернистости

Апр=А^р/Qн^р Wпр=W^p/Q^pн Sпр=S^рл/Q^рн

23) Теоретический массовый расход кислорода на горение топлива

Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество получающихся продуктов сгорания рассчитывают по стехиометрическим уравнениям горения, которые записывают для 1 кмоля каждой горючей составляющей.

Стехиометрические уравнения горения горючих составляющих твердого и жидкого топлива имеют вид:

-углерода С + О2 = СО2:

( 12кг С + 32кг О2 = 44кг СО2) ;

Или 1кг С + (32/12)кг О2 = (44/12)кг СО2 ; (16.3)

-водорода 2Н2 + О2 = 2Н2О :

(4кг Н2 + 32кг О2 = 36кг Н2О ;)

Или 1кг Н2 + 8кг О2 = 9кг Н2О . (16.4)

- серы S + O2 = SO2 :

(32кг S + 32кг O2 = 64кг SO2) ;

Или 1кг S + 1кг O2 = 2кг SO2 ;

Для горения 1 кг углерода, водорода и серы необходимо соответственно 8/3, 8 и 1 кг кислорода. В топливе находится С^р/100 кг углерода, Нр/100 кг водорода, Sл^р/100 кг летучей серы и Ор/100 кг кислорода. Тогда для горения 1 кг топлива суммарный расход кислорода будет равен:

М^о_О2 = (8/3С^р + 8Н^р + Sлр - Ор ) / 100 . Так как массовая доля кислорода в воздухе равна 0,232, то массовое количество воздуха определяется по формуле:

М^о = (8/3С^р + 8Н^р + Sл^р - О^р ) / 100 · 1/0,232 .

Или М^о = 0,115 С^р + 0,345 Н^р + 0,043(Sл^р - О^р )

При нормальных условиях плотность воздуха А^о= 1,293кг/м3. Тогда объемное количество воздуха, необходимого для горения 1кг топлива можно рассчитать по следующей формуле:

V^о =M⁰/ А^о= М^о/1,293 м3 – при нормальных физических услофиях (НФУ)

V^о = 0,0889 (С^р + 0,3755Sл^р ) + 0,265 Н^р – 0,033О^р .