Міністерство освіти і науки України
Полтавський національний технічний університет
імені Юрія Кондратюка
Кафедра екології
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ РОБІТ
З ДИСЦИПЛІНИ “ТЕПЛОГЕНЕРУЮЧІ УСТАНОВКИ ТА ЗНЕШКОДЖЕННЯ ПРОДУКТІВ ГОРІННЯ”
Для студентів спеціальності 6.040106
“Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування”
всіх форм навчання
Полтава 2009
Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни “Теплогенеруючі установки та знешкодження продуктів горіння” для студентів спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” всіх форм навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2009. – 54 с.
Укладач: І.М. Паращієнко, асистент кафедри екології
Відповідальний за випуск: М.І. Проскурня, завідувач кафедри екології, кандидат економічних наук, доцент
Рецензенти: В.І. Винник, к.т.н., доцент; О.Е. Ілляш, к.т.н., доцент
Затверджено науково-методичною
радою університету
Протокол №____ від _______20__ р.
Коректор Є.В. Найчук
Практичне заняття № 1
Визначення вмісту елементів твердого палива в залежності від його складу
Теоретична частина
Паливом називають речовину, при спалюванні якої утворюються продукти, нагріті до високих температур, тобто під паливом розуміють вуглецеві та вуглеводневі з'єднання, котрі при нагріванні до визначеної температури активно вступають у реакцію з киснем повітря та виділяють при цьому значну кількість тепла.
До складу будь-якого твердого палива входять: вуглець С, водень Н, сірка S, кисень О, азот N.
У паливі також міститься волога W і зола А. Усі ці елементи знаходяться в паливі у вигляді складних сполук.
Паливо, що використовується для спалювання, має назву робочого, а його склад позначають індексом “р” і називають робочим складом палива
.
Кожен елемент задається у % по масі до загальної маси палива.
Волога погіршує якість палива, на її випаровування витрачається частина теплоти спаленого палива.
Після видалення зовнішньої та внутрішньої вологи залишається суха маса палива, тобто паливо може оцінюватись за сухим складом
.
Склад сухої маси палива необхідно знати для визначення зольності палива у тих випадках, коли паливо до спалювання підсушується.
Якість палива оцінюють також за горючим складом
(видалення золи з палива – умовне).
Горючий склад палива є найбільш постійною характеристикою для певного виду та родовища палива.
Для перерахунку одного складу палива в інший існують такі залежності:
від робочого до горючого
– робочий
склад палива,
–
горючий склад
палива,
,
,
(1)
;
(2)
від робочого до сухого
– робочий склад палива,
– сухий склад палива,
,
,
(3)
.
(4)
Якщо після подальшої обробки палива залишається тільки органічна сірка Sог, то такий склад палива називають органічним складом
;
від робочого до органічного
– робочий склад палива,
– органічний склад палива,
,
,
(5)
.
(6)
Такий аналіз складу палива дає можливість встановити елементарний склад палива (хоч усі елементи містяться в паливі в складних з'єднаннях), який має бути достатнім для розрахунків, пов'язаних із визначенням одержаної теплоти в процесі спалювання палива.
Дані про робочий склад твердого палива використовуються в промислових та опалювальних котельнях.
Практична частина
Приклад №1
Вміст
у горючій масі вуглецю
,
водню
.
Потрібно знайти вміст цих елементів у
робочій масі палива зі вмістом вологи
і золи
.
Рішення:
Вміст елементів палива у робочій масі знаходиться за формулою (2). Визначаємо коефіцієнт перерахунку
.
Помноживши
на цей коефіцієнт
,
, отримаємо
,
.
Приклад №2
Вміст
в органічній масі вуглецю
,
водню
.
Потрібно знайти вміст цих елементів у
робочій масі палива зі вмістом вологи
,
золи
,
сірки органічної
.
Рішення:
Вміст елементів палива у робочій масі знаходиться за формулою (6). Визначаємо коефіцієнт перерахунку
.
Помноживши
на цей коефіцієнт
,
, отримаємо
,
.
Приклад №3
Вміст
у сухій масі вуглецю
,
водню
.
Потрібно знайти вміст цих елементів у
робочій масі палива зі вмістом вологи
.
Рішення:
Вміст елементів палива у робочій масі знаходиться за формулою (4). Визначаємо коефіцієнт перерахунку
.
Помноживши
на цей коефіцієнт
,
, отримаємо
,
.
Для самостійного опрацювання
Задача №1
Знайти елементарний вміст горючої маси естонських сланців. Робочий вміст палива в додатку А.
Задача №2
Знайти елементарний вміст сухої маси кам'яного вугілля Донецького родовища, марки Г. Робочий вміст палива в додатку А.
Задача №3
Знайти елементарний вміст органічної маси бурого вугілля родовища Підмосковське, марка Б2. Робочий вміст палива в додатку А.