4.Условное топливо.

Так как различное топливо отличается друг от друга по агрегатному состоянию (твердое, жидкое и газообразное), имеют различный элементарный состав и, следовательно, различную теплоту сгорания топлива. Чтобы привести различные топлива к одному показателю, вводится понятие уловного топлива. Под условным топливом понимается такое топливо, при сжигании1 кг которого выделяется Q_усл.=29300 кДж тепла. Отношение Э = Q^н_р / Q_усл называется коэффициентом пересчета действительного топлива в условное. ^

Кинетика процесса горения топлива.

Под кинетикой процесса горения топлива понимают время процесса горения, которое определяется различными теплофизическими факторами окислителя и топлива (воздуха и окисляемой среды), а также скорость протекания этого процесса. Взаимодействие 2-х этих факторов и определяет интенсивность горения и механизм построения окислительных реакций. ^

1. Время горения топлива.

Независимо от схемы организации горения полное время сгорания любого топлива определяется из времени, затрачиваемого на процесс смесеобразования, времени, необходимого для подвода окислителя к топливу, времени, необходимого для подогрева до температуры воспламенения, и времени, необходимого для химической реакции горения (окисления) топлива: _г= _см+ _н+ _х физические  процессы (_ф): Процесс горения топлива зависит от физической стадии (смесеобразование и подогрев топлива) и осуществляются реакции горения (хим.). Если _ф _х , то этот процесс происходит в кинетической области и, следовательно, время процесса сгорания определяется в этом случае временем осуществления химических реакций: _г=  _х. Стадия _ф _х наступает тогда, когда время транспортировки окислителя значительно превышает время, необходимое для осуществления собственно химических реакций горения. И этот процесс находиться в диффузионной области горения. Когда _ф _х (если время протекания химических реакций соизмеримо со временем физических стадий), тогда процесс находиться впромежуточной области и полное время сгорания топлива определяется скоростью наиболее медленного процесса. При сжигании газообразного топлива физическими стадиями процесса являются: образование горючей смеси из газа и окислителя (воздуха) и подогрев ее до температуры воспламенения. Горение газовоздушной смеси протекает достаточно интенсивно с большим и интенсивным выделением тепла. Поэтому ее подогрев до температуры воспламенения незначителен. Кроме того, подогрев часто сопровождается и происходит параллельно с процессом смесеобразования. Поэтому он не требует дополнительного времени. Таким образом практически из подготовительных этапов физических стадий является процесс смешения и в этом случае _х _см. _см зависит от способа подачи в топку газообразного топлива и окислителя. 1 – горелочное устройство; 2 – обмуровка камеры сгорания; В_г – топливо (газ); V_o^’ – первичный воздух (часть воздуха, необходимая для осуществления процесса сгорания, подаваемая в горелочное устройство для осуществления перемешивания топлива и окислителя); V_o^’’ – количество воздуха, вводимое в топочное устройство, необходимое для осуществления полного сгорания. V_д = V_в^o = V_o^’+V_o^’’ При подаче в топку через горелку предварительно перемешанную газово-воздушную смесь, когда V_д=V_o^’ и V_o^’’=0, имеет место кинетический принцип организации процесса горения. При раздельной подаче в топку горючего газа и окислителя, когда V_o^’=0 и V_д=V_o^’’,_см имеет наибольшее значение и в этом случае реализуется диффузионный принцип. В том случае, если V_o^’0 и V_o^’’0, организуется смешанный принцип горения газообразного топлива. Процесс сжигания жидкого топлива определяется также, как и газообразного, физическими и химическими стадиями. К физическим стадиям этого топлива относятся процессы тонкодисперсного распыления топлива на мелкие капельки (с помощью форсунки), подогрев испарение и образование горючей смеси.  К химической стадии процессов относится этап горения этой смеси. Процесс горения твердого топлива также состоит из ряда последовательных этапов. В первую очередь происходит смесеобразование и тепловая подготовка топлива, включая подсушку топлива и образование летучих. Получающиеся при этом горючие газы и коксовый остаток (углерод) при достаточном количестве окислителя далее сгорают с образованием дымовых газов и минерального остатка – золы. Наиболее длительными оказываются этапы сгорания кокса (углерода), который является основной составляющей горючей массы твердого топлива. Для антрацита содержание углерода – 90-95%, для торфа – 50-60%. Поэтому механизм горения твердого топлива в значительной степени определяется горением углерода. Горение углерода является сложным физико-химическим процессом. При этом можно выделить следующие первичные и вторичные реакции: -первичные C+O₂=CO₂ (+Q₁) 2C+O₂=2CO (+Q₂) Q₁Q₂ -вторичные 2CO+O₂=2CO₂ (+Q₃) CO₂+C=2CO (-Q₂) CO₂ – продукт полного сгорания; CO – продукт неполного сгорания. Реакции с выделением тепла (+Q) характеризуют окислительную зону горения, а реакции (-Q) – восстановительную. При осуществлении топочного процесса стремятся максимально развить окислительную зону с получением продуктов полного сгорания (CO₂). При газификации топлива стремятся по возможности развить восстановительные реакции с получением продуктов неполного сгорания (CO). ^