1. Приближенный расчет горения мазута в топке котла (определение жаропроизводительности топлива)
Цель работы:
изучить энергетические характеристики жидкого топлива для котельных установок, основные закономерности смесеобразования и сгорания в топках;
рассчитать среднюю температуру факела топки и жаропроизводительность жидкого топлива заданной марки по индивидуальному варианту.
1.1. Основные теоретические сведения
Распространенным видом жидкого топлива для котельных установок, промышленных печей является мазут – остаток после переработки нефти.
В состав жидкого топлива входят следующие элементы: углерод С, водород Н, кислород О, азот N, сера S, зола А и влага W. В некоторых марках легкого жидкого топлива отдельные элементы – O, N, S, A, W – могут отсутствовать. Зола и влага в топливе являются балластом, кислород и азот представляют собой «органический балласт». Наличие серы в топливе нежелательно.
Важной характеристикой состава топлива является концентрация веществ, способных в процессе сжигания преобразовываться во вредные газообразные и твердые вещества – серу, азот, тяжелые углеводороды и т. п. Исходя из их концентрации выбирают способы обработки, сжигания топлива, очистки уходящих газов, профилактические меры.
Важной энергетической характеристикой топлива является соотношение основных горючих компонентов топлива: углерода С и водорода Н. От соотношения С/Н в топливе зависит температура сжигания и связанная с ней и другими факторами интенсивность сажеобразования, влияющая на излучающие характеристики факела и позволяющая конденсироваться на частицах сажи некоторым вредным веществам.
В общем случае реакции горения обычно протекают в различных газодинамических и термодинамических условиях, что в значительной мере влияет на характер их протекания, поэтому вследствие сложности процесса горения точные соотношения, которые представляли бы собой суммарные кинетические уравнения, описывающие оптимальные условия горения, и которые могли бы служить отправными для определения требуемых характеристик топочных устройств, пока еще практически отсутствуют.
1.2. Исходные данные
Таблица 1.1
Состав мазута разных марок и условия горения
Вариант |
Элементарный состав мазута, % |
Коэффициент избытка воздуха
|
||||
Ср |
Нр |
Ор+Nр (Ор 0,2%) |
Wр |
Sр |
||
25 |
84,7 |
11,6 |
0,7 |
1,7 |
1,3 |
1,17 |
