Тема 1. Топливо, его сжигание и рациональное использование. Общие понятия.
Топливом называется вещества способные в процессе горения выделять значительное количество тепловой энергии.
Таблица 1.
Агрегатное состояние |
происхождение |
|
естественное |
искусственное |
|
твердое |
каменный уголь, антрацит, бурый уголь, торф, сланцы, дрова. |
каменноугольный кокс, брикеты, угольная пыль, древесный уголь. |
жидкое |
нефть |
мазут, бензин, керосин, диз. топливо, солярное масло. |
газообразное |
природный газ газовых месторождений, нефтепромысловый (попутный) |
коксовый, сланцевый, генераторные, сжиженные углероды |
По способу получения топливо делится:
естественное;
искусственное;
топливные отходы:
По агрегатному состоянию:
Твердое;
Жидкое;
Газообразное.
Рабочее топливо - топливо, поступающее для сжигания в топках котлов. Оно характеризуется химическим составом и теплотворной способностью.
Теплота сгорания топлива или теплотворная способность это количество тепла выделяемого при полном сгорании 1 кг (нм3) твердого или газообразного топлива.
Q -теплота = [ккал/кг] = [ккал/м3]= (кДЖ/кг)=(кДЖ/м3)
нм3 - нормальный м3
Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива.
-высшая
(теоретич. понятие) - количество теплоты
выделенной при полном сгорании
топлива с учетом скрытой теплоты
парообразования водяных
паров.
-
низшая
теплота
без учета скрытой теплоты парообразования.
В расчетах используют
дров ~ 3200 ккал/кг
кам. угля ~5880-7310 ккал/кг
мaзут ~ 9550-10500 ккал/кг
природный газ ~8500 ккал/м3
Условное топливо - такое топливо при сгорании 1 кг выделяется теплота = 7000 ккал/кг. Это удобно для сравнения работы котлоагрегата, сжигающего разные сорта топлива, определения норм расхода, запаса и экономии топлива. Для того, что перевести топливо из натурального в условное есть понятие топливный эквивалент.
Все экономические расчеты и определение нормального расхода топлива производят по условному топливу.
Элементарный состав рабочего топлива.
Ср + Нр+ Sp+ Ор + Np + Ар + Wp = 100%
Ср - _________образует в топливе сложное соединение; дрова содержат 50%; углерода; мазут - 88%.
Нр - ___________; содержания Н облегчает воспламенение и сжигания топлива в антраците - 2,5%; в природным газе - 25%.
Sp - ______, горючая и негорючая, наличие в топливе нежелательно, т. к. при сжигании получаются оксиды серы.
Ор -___________ и Np - _______ внутренний баласт топлива, в горении не участвует, уходят с дымовыми газами, содержание в топливе от 0,6 до 1%.
Ар - _______, минеральная часть топлива, твердый негорючий остаток, снижает теплопередачу и КПД котла. В газообразном топливе зола не содержится, в других видах от 5 до 40%
Wp - _______ затрудняет воспламенение топлива. Увеличивает количество дымовых газов, приводит к коррозии поверхности нагрева. Содержание от 5 до 70%. При испарении 1 кг. влаги расходуется 539 ккал/кг.
