Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Кузнецова В.В., Смородова О.В. Теплотехника Курс лекций.doc
Скачиваний:
112
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
3.44 Mб
Скачать

Теплота сгорания топлива

Под теплотой сгорания по­нимается количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы топлива. Теплоту сгорания твердого и жидкого топлива обычно относят к 1 кг, а газообразного — к 1 м3 (в нормальных условиях) на рабочее, сухое или сухое беззольное состояние. По ГОСТ 147—74 с изменениями от 01.01.1981 г. и 01.01.1985 г. она определяется в калориметре.

Продукты сгорания пробы топлива охлаждаются в калориметре до комнатной температуры. При этом вода, образу­ющаяся при сгорании водорода и содер­жащаяся во влажном топливе, оказыва­ется в жидком виде. Если в результате сгорания вода получается в виде жидко­сти, теплота сгорания называется высшей — Qs.

В технических устройствах вода обычно выбрасывается вместе с продук­тами сгорания в виде пара. Если в ре­зультате сгорания вода получается в ви­де пара, теплота сгорания называется низшей — Qi. Она меньше, чем Qs, на количество затрат теплоты на испарение. В СССР и ряде других стран обычно оперируют низшей теплотой сгорания на рабочее состояние . В США и Вели­кобритании теплотехнические расчеты выполняют на основе высшей теплоты сгорания.

Поскольку 1 кг водорода дает при сгорании 9 кг воды, а конденсация 1 кг пара при 20 °С — около 2,5 МДж тепло­ты , то приближенно

Значения и подставляются в эту формулу в %, Q— в КДж/кг.

Максимальная теплота сгорания твердых топлив доходит до =28МДж/кг (тощие угли и антраци­ты), минимальная может в зависимости от содержания балласта опускаться до 10 МДж/кг и ниже.

Теплота сгорания обезвоженных ма­зутов = 41,54…39 МДж/кг. Поскольку элементный состав всех жидких топлив, полученных перегонкой нефти, примерно одинаков, их теплота сгорания также примерно одинакова.

Зависимость теплоты сгорания (МДж/кг) широкого круга органических веществ от их элементного состава (%) хорошо иллюстрирует формула Д. И. Менделеева:

Калориметр позволяет определить тепло­ту сгорания с большей точностью, чем эта и аналогичные ей формулы, поэтому она используется как иллюстративная и иногда — для проверки точности эле­ментного анализа.

Теплоту сгорания газообразного топ­лива обычно относят к 1 м3 сухого газа (так называемая низшая теплота сгора­ния сухого газа ) в нормальных усло­виях и рассчитывают через теплоты сго­рания составляющих его компонентов (кДж/м3), являющиеся коэффициентами в следующей формуле, умноженными на 100:

Здесь СН4, С2Н6 и т. д.— содержание соответствующих компонентов в газе, % по объему. С другой стороны, теплоту сгорания нетрудно определить экспери­ментально в калориметре. Значения Qi для основных газообразных топлив при­ведены в таблице.

Таблица 17.1 - Состав (% об.) и теплота сгорания горючих газов

Газ

СН4

Н2

СО

СnНm

O2

СO2

H2S

N2

Природный (газопровод Бухара—Урал)

Коксовый (очищенный)

Доменный

Сжиженный

Биогаз

94,9

22,5

0,3

4

55-70

-

57,5

2,7

-

6,8

28

3,8

1,9

-

-

0,8

-

0,4

2,3

10,2

-

0,4

0,3

0,9

7,8

58,5

36,7

16,6

4

88,5

18—23

Пропан 79, этан 6, бутан 11

До 0,5

28—43

До 0,5

До 0,5

Экономические расчеты, сравнение показателей топливоиспользующих устройств друг с другом и планирование необходимо осуществлять на единой ба­зе. Поэтому введено понятие так называ­емого условного топлива, тепло­та сгорания которого принята равной 29,35 МДж/кг (7000 ккал/кг), что соот­ветствует хорошему малозольному сухо­му углю.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете Теплотехника