Теплота згорання палива.
Теплотою згорання палива називається кількість тепла, яке
виділяється при повному згоранні одиниці маси чи об’єму палива ( 1 кг твердого або рідкого палива і 1м3 газоподібного палива).
Розрізняють вищу Qв і нижчу Qн теплоту згорання палива.
Продукти згорання палив в своєму складі мають пари води які або
конденсуються ,або залишаються в вигляді пару.
Вища теплота згорання палива Qв відповідає умові, при якій
продукти згорання охолоджуються до ОоС і водяні пари конденсуються, виділяючи приховану теплоту паротворення .
Нижча теплота згорання палива Qн відповідає умові, при якій
продукти згорання мають високу температуру і волога залишається в вигляді пару.
Теплоту випаровування 1кг води в теплотехнічних розрахунках
приймають 2500 кДж . Різниця між Qв і Qн складає 2500 кДж\кг води.
В техніці , в основному, використовують нижчу теплоту згорання.
Це пояснюється тим, що температура продуктів згорання , які виходять із різних нагріваючих установок, вище температури конденсації водяних парів. Формула перерахунку з Qв на Qн може бути примінене для любого палива
Qв - Qн = 25W p + 233 H p
|
КДж/кг
де W p : Н р – в %
Теплота згорання любого палива складається із суми теплоти згорання
елементів і сполук , які входять в склад палива.
Тому для розрахунку необхідно знати хімічний склад палива і
теплоту згорання елементів і сполук палива.
Для твердого і рідкого палива теплоту згорання можно визначити
по формулі Д.І. Менделєєва
-
Q
= 339 C p
+ 1030 H p
– 109 (O p
– S p)-
25 W p
кДж/кг
де С р, Н р , О р, S р W p - склад елементів в %
Для газоподібного палива
-
Qн = 126CO + 108Н2 + 234 Н2S + 358CH4 + 638C2H6 + 913C3H8 + 1185C4H10 + 1465 C5H12
кДж/кг
В техніці кількість палива прийнято вимірювати кількістю умовного
палива.
Умовним вважається паливо, теплота згорання якого 29300 кДж/кг.
Приблизно таку теплоту згорання має донецьке коксове вугілля. Реальне паливо переводять в умовне з допомогою теплового еквівалента.
-
Ет =
ПОВЕДІНКА ПАЛИВА ПРИ НАГРІВІ БЕЗ ДОСТУПУ ПОВІТРЯ .
По відношенню до нагріву без доступу повітря паливо розділяється на
теплостійке і тепло нестійке.
Теплостійким паливом називається паливо при нагріві якого воно не розкладається ( кокс С, Н2; СО)
Теплонестійким називається паливо, при нагріві якого воно розкладається на летучі, коксовий залишок і т.п. (кам’яне вугілля, нафта і т.п.)
В деяких сортах кам’яного вугілля крім летучих і коксового
залишку при нагріві виділяються бітуми, які плавляться при 400 – 700 0С, а при більшій температурі знову переходять в твердий стан. Вугілля, в якого виділяються при нагріві бітуми, називається таким, що спікаються.
На здатності вугілля спікатись основане виготовлення коксу .