Пластометр

В пластометр засыпают 100г угля, нагревают и производят замеры.

Исходный слой топлива

УРазмягченный слой Затвердевший слой

По шкале ВТИ кокс делят:

1.поршкообразный (У = 0);

2.слипшийся (У≈0);

3.спекшийся;

4.сплавленный;

5. сильносплавленный; У = 5-25, мм

6.сильносплавленый вспученный.

На практике целесообразно сжигать топливо с характеристикой кокса “порошкообразный” и “слипшийся”.

1.2 Высшая и низшая теплота сгорания топлива.

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива.

Высшей теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1м3 газообразного топлива. В эту теплоту сгорания входит теплота, выделяющаяся при конденсации водяных паров, которые содержатся в продуктах сгорания топлива.

17

А низшая – за вычетом теплоты выделяющейся при конденсации водяных паров, которые содержаться в продуктах сгорания.

При температурах уходящих газов котельных агрегатов влага в продуктах сгорания находится в парообразном состоянии. Поэтому при тепловом расчете котельных агрегатов обычно пользуются низшей теплотой сгорания топлива, которая не учитывает скрытую теплоту парообразования водяного пара, содержащегося в продуктах сгорания топлива.

Горючие элементы топлива – углерод, водород и сера - находятся в составе горючей массы топлива в сложных соединениях, что пока не позволяет рассчитать теплоту сгорания топлива. Определение теплоты сгорания любого вида топлива осуществляют опытным путем при помощи калориметра. Если сжечь топливо, воспламенив его электрическим током, то по повышению температуры воды в сосуде, измеряемой термометром, можно найти количество выделявшейся теплоты, отданной продуктами сгорания.

Наиболее удачными в отношении простоты и точности являются формулы Д.И. Менделеева с эмпирически подобранными коэффициентами для соответствующих горючих элементов.

Так, для определения низшей теплоты сгорания рабочей массы твердого и жидкого топлива, формулы имеют следующий вид:

Теплота сгорания газообразного топлива, кДж/кг (ккал/кг), может быть найдена с помощью калориметра или определена расчетом, если известно процентное содержание отдельных газов, входящих в состав 1м3 данного топлива.

где 2 , QCO и т.д. – теплота сгорания каждого газа, входящего в состав топлива, кДж/м3;

H2S, CO, Н2 и т.д. – содержание соответствующего газа по объему, %.

Если газообразное топливо содержит влагу, то теплоту сгорания сухого газа,

кДж/кг (ккал/кг), пересчитывают на рабочее топливо по формуле:

=Q 100-W . 100

1.3 Приведенная зольность и влажность. Подразделение топлива от приведенной зольности и влажности. Условное топливо.

Условное топливо - единица учёта органического топлива, применяемая для сопоставления эффективности различных видов топлива и суммарного учёта их.

Учет и планирование топлива ведут в пересчете на условное топливо, теплота сгорания которого принимается равной 29,33 МДж/кг (7000 ккал/кг). Этой величиной пользуются при суммировании различных топливных ресурсов, сравнении удельных расходов топлива на единицу энергии, выработанной и отпущенной потребителю, и при проведении технико-экономических расчетов.

Пересчет расхода данного вида топлива в условное производят по формуле:

усл. = Вн ,

усл.

где Byсл. — масса эквивалентного количества условного топлива, кг;

18

Вн — масса натурального топлива, кг (твёрдое и жидкое топливо) или м3 (газообразное);

— низшая теплота сгорания данного натурального топлива, ккал/кг или ккал/м3.

Величину называют тепловым эквивалентом данного топлива.

усл.

Пересчет количества топлива данного вида в условное производится с помощью этого коэффициента. С увеличением внешнего балласта топлива теплота сгорания топлива уменьшается. Однако, содержание влаги и золы не является достаточной мерой энергетической ценности топлива, так как различные топлива с одинаковым содержанием золы и влаги могут иметь неодинаковую теплоту сгорания.

Более полными являются приведенные характеристики, отражающие содержание влаги и золы в топливе, отнесенное к единице низшей теплоты сгорания его рабочей массы.

Приведенные характеристики топлива Wп, Ап, Sп показывают, сколько на 1МДж низшей теплоты сгорания приходится влаги, золы и серы в процентах от рабочей массы топлива. По приведенным характеристикам можно сравнивать различные виды топлива в сопоставимых единицах.

Топлива с приведенной влажностью Wп < 0,7 %.кг/МДж (< 3 %.кг/Мкал) считаются маловлажными (антрацит и каменные угли), с Wп = 0,7 ÷ 1,89 %.кг/МДж (3 ÷ 8 %.кг/Мкал) – средней влажности (некоторые бурые угли, эстонские и гдовские сланцы), с Wп =1,89 ÷ 6 %.кг/МДж (8 ÷ 25 %.кг/Мкал) – высоковлажными (бурые угли украинских и башкирских месторождений, фрезерный торф).

Топлива с приведенной зольностью Ап ≤ 1%.кг/МДж (≤ 4 %.кг/Мкал) считаются малозольными (антрацит, большая часть каменных и некоторые бурые угли). Большая часть бурых углей имеет приведенную зольность Ап =1,89 ÷2,4%.кг/МДж (8 ÷ 10 %.кг/Мкал), у горючих сланцев Ап =5 ÷10 %.кг/МДж (20 ÷ 40 %.кг/Мкал).

1.4 Классификация каменных углей. Маркировка антрацитов. Классификация мазута.

В соответствии с существующей классификацией (ГОСТ 25543) ископаемые угли подразделяются на три вида в зависимости от основных генетических признаков. В качестве признаков рассматриваются: средний показатель отражения витринита Rо,

теплота сгорания влажной беззольной массы и выход летучих веществ на сухую

беззольную массу Vdaf.

1) Бурый уголь, 2)Каменный уголь, 3) Антрацит В зависимости от технологических свойств бурые угли, каменные угли и

антрациты объединяются в технологические марки, группы и подгруппы. Каменные угли и антрациты в зависимости от выхода летучих веществ, Vdaf, и

толщины пластического слоя делятся на технологические марки, которые в свою очередь подразделяются на группы.

Перечень и обозначение марок и групп

19

При рассортировке по крупности (грохочении) ископаемые угли и сланцы разделяются на классы в соответствии с ГОСТ 19242.

Классификация углей и сланцев по размеру кусков

В соответствии с ГОСТ 10585 в качестве жидкого котельного топлива применяется остаточный продукт нефтепереработки – мазут двух марок: 40 и 100. Марка топлива определяется предельной величиной вязкости при 800С составляющей:

-для мазута 40 – 8 градусов условной вязкости (0 ВУ);

-для мазута 100 – 16 градусов условной вязкости (0 ВУ). Предельная зольность (Аd ) мазутов 40 и 100 установлена:

-для малозольных мазутов – 0,04 и 0,05 соответственно;

-для зольных мазутов – 0,12 и 0,14 соответственно.

По содержанию серы мазуты разделяются на:

-низкосернистые (массовая доля серы ≤ 0,5%):

-малоосернистые (массовая доля серы ≤ 1,0%):

-сернистые (массовая доля серы ≤ 2,0%):

-высокосернистые (массовая доля серы ≤ 3,5%).

1.5 Теоретическое количество воздуха для твердого и жидкого топлива.

С, Н, S – горючие элементы.

Горение – химический процесс окисления горючих элементов кислородом, протекающий при высокой температуре, с высокой скоростью о сопровождающийся значительным выделением теплоты.

С + О2

2Н2 + О2

S + О2

Горение

20