Список литературы

Основная литература:

1. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. – М.: Стройиздат, 1983.-416 с.

2. Подгорнов Н.И. Термообработа бетона с использованием солнечной энергии. Науч. изд. - АСВ, 2010

3. Альтшуль А.Д., Животинский Л.С., Иванова Л.П. Гидравлика и аэродинамика М.: Энергоатомиздат, 1987

4 Баженов Ю.М. Технология бетона: Учебное пособие для технолог.спец.строит.вузов. 3-е изд. - М.:

Дополнительная литература:

5. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. М., 1984

6. Марьямов Н.Б. Тепловая обработка изделий на заводах сборного железобетона М.:,1970

7. Композиционные материалы: Справочник /Под.ред. В.В.Васильева, Ю,М,Тарнопольского.-М.:Машиностроение, 1990.

8. Кокшаров В.Н. Тепловые установки завода сборного железобетона: Строиздат, 1980

9. Проектирование промышленных печей и сущильных установок предприятий строительных материалов и изделий Методические указания КазГАСА 2008г.

10. Лариков Н.Н. Теплотехника – М.: Стройиздат, 1985-432 с.

Казахская головная архитектурно-строительная академия

Активный раздаточный материал

Процессы и аппараты 2	Факультет строительных технологий, инфраструктуры и менеджмента
3 - кредита	Шестой семестр, 2012-2013 учебный год
ЛЕКЦИЯ № 12. Процесс горения топлива	Преподаватель: ассистент профессора Байсариева Анара Мырзакуловна

Краткое содержание лекции

Температура воспламенения — величина, при дости­жении которой топливо воспламеняется без участия оча­га горения. Температура воспламенения повышается по мере снижения в нем содержания летучих горючих веществ.

Температура плавления золы — одно из основных свойств твердого топлива, ибо определяет принципы его сжигания. Различают четыре группы зол с различной температурой плавления: легкоплавкую, до 1433 К; среднеплавкую, 1433—1623 К; тугоплавкую, 1623—1773 К; огнеупорную, свыше 1733 К. От легкоплавкой золы в топ­ках (тепловых генераторах) получается омоноличенный конгломерат в виде пористого шлака, от среднеплавкой и тугоплавкой золы — минеральный остаток в виде сме­си золы и шлака, от огнеупорной золы — остаток, состоя­щий из тонкодисперсного зольного порошка.

Механическая прочность определяет возможность топлив применять их в шахтных печах и других установках, где топливо не должно измельчаться под действием на него 8—10-метрового слоя шихты.

Склонность к самовозгоранию определяет его требо­вание к транспортированию и хранению. При хранении некоторых видов твердого топлива за счет выветривания и за счет окисления находящихся примесей, например сульфидов железа кислородом воздуха, из топлива вы­деляется значительное количество теплоты. Этот про­цесс сопровождается разрыхлением и нагреванием угля, что приводит к самовозгоранию. Склонность к самовоз­горанию присуща бурым и некоторым низшим сортам каменного угля.

Жидкое топливо характеризуется температурой вспышки — величиной, при которой жидкое топливо за­горается в присутствии источника горения.

Виды твердого топлива и его свойства.

Древесина — дрова, отходы деревообрабатывающей промышленности. Элементарный состав — клетчатка (С₆Н₁₀О₅)n. Древесина содержит до 85% летучих горю­чих веществ. В составе древесины почти нет серы, золь­ность до 2%. Влажность колеблется от 30 до 60 % теплота сгорания древесины невелика и составляв 12600 кДж/кг. Являясь ценнейшим сырьем для химичecкой, целлюлозной и других отраслей промышленности, древесина в виде топлива используется крайне редко.

Торф — продукты разложения растительных остатков в условиях высокой влажности без доступа воздуха. Торф широко распространен в стране. Зольность торфа ввиду его засоренности примесями очень высока (15—20%). В настоящее время использование торфа даже на небольших предприятиях резко ограничено в связи с необходимостью сохранения его запасов для использования в качестве удобрений для сельского хо­зяйства.

Горючие сланцы как топливо имеют большой недос­таток — низкую теплоту сгорания (≈6000—8000кДж/кг) в сочетании с многозольностью. При сжигании 1 т слан­цев получается около 1 м³ золы, поэтому их использова­ние в качестве промышленного топлива имеет тенденцию к сокращению.

Бурый уголь — самый молодой по времени образова­ния уголь, имеющий небольшую прочность. Теплота сго­рания его 9000—13000 кДж/кг. Основной недостаток бу­рых углей — наличие значительного (до 4 %) количества серы. В них содержится до 30—40 % горючих летучих веществ и до 30 % золы и шлаков.

Каменный уголь по сравнению с бурым имеет боль­шую механическую прочность. Теплота его сгорания до­стигает 20000—24000 кДж/кг. Количество горючих ле­тучих веществ составляет 6—8%. Каменный уголь в от­личие от бурого не возгорается при хранении. Каменные угли в качестве технологического топлива широко ис­пользуются на предприятиях строительной индустрии.

Антрацит — самый ценный вид твердого топлива. Теплота его сгорания достигает 25000—26000 кДж/кг. Антрацит относится к короткопламенному топливу, ибо содержание горючих летучих веществ в нем незначи­тельно, поэтому его применяют в шахтных печах, рабо­тающих по пересыпному способу.

Кокс — продукт высокотемпературной термической обработки каменных углей без доступа воздуха. Кокс высококалориен, прочен, термостоек, при хранении несамовозгораем. Для получения кокса пригодны только Рисующиеся каменные угли. В процессе коксования из угля выделяются горючие летучие вещества (образуется коксовый газ) и образуется коксовый остаток — кокс, состоящий из углерода и минеральной части топлива.

Нефть в качестве топлива в нашей стране не исполь­зуется, а подвергается термической переработке с полу­чением многих ценных продуктов для народного хо­зяйства.

Мазут — последняя фракция термической переработ­ки нефти. Использование мазута в промышленности предпочтительнее, чем твердого топлива. Мазут высоко­калориен (Q^р_н~ 40000 кДж/кг) и практически не со­держит серы. Мазут при обычных температурах пред­ставляет собой застывшую жидкость и переходит в вязкотекучее состояние при 60—80 °С. Транспортируют ма­зут в цистернах, для перекачки в мазутохранилище его разогревают, опуская в цистерны змеевики с паровым обогревом. Для разогрева мазута мазутохранилища обо­рудованы паровыми рубашками. Несмотря на некоторые сложности применение мазута для отопления промыш­ленных установок экономически выгоднее, чем примене­ние твердого топлива.

Газообразное топливо. В качестве топлива в промыш­ленности строительных материалов широко применяет природный газ. Природный газ — наиболее дешевый вид топлива, не требующий специальных устройств кром газовых горелок. Наша страна обладает большими запасами природного газа. Природный газ — сухое беззольное высококалорийное (Q^р_н — 32000—35000 кДж/м³) топливо. При проектировании тепловых установок и их эксплуатации должна соблюдаться строжайшая эконо­мия топлива.

Условное топливо. Для сравнения работы тепловых установок по, расходуемому топливу вводится понятие условное топливо, низшая теплота сгорания которого Q^р_н=29300 кДж/кг. Отношение (Q^р_н данного топлива к Q^р_н условного топлива обозначают буквой Э. Тогда для пересчета расхода любого натурального топлива G_н в условное Gу достаточно значение G_н умножить на ве­личину Э.