Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Теплоэнергетика»

Приближенный расчет горения мазута в топке котла

Самостоятельная работа по дисциплине

«Топливо и основы теории горения»

Вариант 24

Студент группы 31Е

М.О. Иванова

Руководитель

Профессор кафедры Т

В. Р. Ведрученко

Омск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………………. 3

1.Назначение, область использования и характеристики мазута как

энергетического топлива……………………………………………………...4

2.Приближенный расчет горения мазута в топке котла …….…… ……... ...6

3.Ответы на контрольные вопросы………………………………… ……….9

Заключение …………………………...……………………………...………10

Список использованной литературы………………………………………..11

ВВЕДЕНИЕ

Распространенным видом жидкого топлива для котельных установок, промышленных печей является мазут- остаток от переработки. Сжигание мазута получило развитие и совершенствование в России. Широкое применение жидкого топлива в котельных и промышленных установках обусловливают его следующие ценные качества: высокая теплота сгорания, малое содержания балласта, транспортабельность, большая излучательная способность дисперсного факела, возможность получения высокой температуры в топках.

Особые преимущества использование жидкого топлива (мазут) по сравнению с твердыми: конструктивная простота устройств по подготовке топлива и подачи ее к топкам; малые размеры топочных устройств; отсутствие золы и шлаков; простота сжигания топлива. Но именно по этим показателям жидкое топливо уступает газовому. Однако жидкое топливо все же имеет особое преимущество по сравнению с газом, транспортируемым в баллонах (масса тары на единицу теплоты сгорания газа значительно больше, чем для мазута).

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.

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.

1.Назначение, область использования и характеристики мазута как энергетического топлива

Основными компонентами жидкого топлива нефтяного происхождения являются углеводороды. В мазуте (после отгонки из нефти дистиллятных фракций) преобладают полициклические углеводороды и углеводороды ароматического, нефтяного ряда. Крекинг-остаток состоит из полициклических углеводородов и углеводородов непредельного ряда (олефины и асфальтены). Компоненты мазута при прямой перегонки остаются в жидком состоянии, а при крекинге (вторичной переработке) большая часть их трансформируется в твердые продукты смолисто-асфальтового характера. Смолы целиком переходят в мазут, а состав мазута по углеводородам изменяется в зависимости от температуры и давления. Таким образом, мазут представляет собой комплекс сложных коллоидных соединений, которые характеризуются пониженной текучестью в области температуры застывания.

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.

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.

Наряду с соотношением С/Н основным показателем тепловой ценности топлива является его низшая теплота сгорания рабочей массы Q_н^р , которая служит исходной величиной для практической оценки теплотехнических свойств топлива, пересчета тепловых балансов, удельных расходов и пр. Чем больше соотношение С/Н в топливе и выше содержание балласта, тем ниже значение Q_н^р.

Нефтяная промышленность вырабатывает следующие виды жидкого котельного топлива – мазута:

1) мазут флотский;

2) мазут топочный;

3) мазут топливоугольный.

Мазут флотский предназначен для отопления судовых и стационарных котельных установок. В соответствии с ГОСТ 1626-57 мазут флотский выпускается трех марок: Ф-12, Ф-20, ФС-5. Цифры обозначают условную вязкость мазута при температуре 50 ⁰С. По сравнению с другими сортами котельного жидкого топлива имеет повышенное качество; в нем меньше содержится механических примесей, воды, золы.

Мазут топочный (топливо нефтяное) является основным видом жидкого котельного топлива. Применяется для отопления паровых котлов, паровозов и промышленных печей. В соответствии с ГОСТ 1501-57 выпускаются следующие марки топочного мазута: 20, 40, 60, 80, 100 и 200. Такая маркировка произведена по условной вязкости при температуре 50 ⁰С.

Топочные мазуты с меньшей вязкостью рекомендуется применять для паровых котлов малой паропроизводительности и небольших промышленных печей. Для крупных котельных установок, оборудованных необходимым мазутным хозяйством, применяют высоковязкие топочные мазуты марок 80 и 100.

В зависимости от содержания серы различают топочные мазуты: малосернистые с содержанием серы не более 0,5 %, сернистый с содержанием серы от 0,5 до 1 % и высокосернистый с содержанием серы более 1 %.