Головна

Теплота згоряння палива

  1. XV. Особливості продажу і доставки твердого палива
  2. види палива
  3. Питання 1. СВІТОВИЙ РИНОК ПАЛИВА.
  4. Займання і згоряння палива.
  5. Горіння газового палива
  6. Горіння рідкого палива
  7. Горіння твердого палива


 Теплота згоряння палива - кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні одиниці маси (кДж / кг) або об'єму (кДж / м3) Палива. Розрізняють вищу і нижчу теплоту згоряння.

Вища теплота згоряння QВ - Загальна кількість теплоти, що виділяється при згорянні 1 кг твердого або рідкого палива (або 1 м3 газового палива) за умови, що утворюються при згорянні водяні пари конденсуються і повертається їх теплота конденсації QКОН.

У парових котлах продукти згоряння не охолоджуються до температури конденсації пари. У цих умовах теплота конденсації втрачається і загальне використовується тепловиділення буде менше. Кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні 1 кг твердого або рідкого (або 1 м3 газового) палива за вирахуванням теплоти конденсації водяної пари, називають нижчою теплотою згоряння QН.

Вища теплота згоряння пов'язана з нижчою теплотою згоряння палива співвідношенням

QВ = QН + QКОН  (3.4)


 У загальному випадку теплота конденсації вологи, кДж / кг,

 (3.5)


 де Н і W - вміст водню і вологи в паливі,%; 2500 - теплота конденсації 1 кг вологи при тиску водяної пари в котельній камері, кДж / кг.

Маса получающейся вологи при окисленні водню киснем в 9 разів більше маси водню, що відображено у формулі (3.5) твором 9Н.

При збільшенні вологості палива і вмісту в ньому водню QВ і QН розрізняються в більшому ступені. Значення вищої теплоти згорання отримано для палива при його визначенні в лабораторних умовах. При теплових розрахунках за основу приймається нижча теплота згоряння.

Для визначення нижчої теплоти згорання перетворимо формули (3.4) і (3.5) і отримаємо для робочої маси

 (3.6)


 В горючій масі палива також матиме місце відмінність між вищою і нижчою теплотою згоряння, але тільки за рахунок вологи, що утворюється при горінні водню H

 (3.7)


 Зв'язок між нижчою теплотою згоряння робочої і умовно горючою масою палива виражається наступною формулою

 (3.8)


 На рис. 3.2 показано співвідношення середніх значень QРН і QГН для різних груп палива. Різниця між ними тим менше, чим менше в паливі зовнішнього баласту.

 Рис.3.2. Співвідношення середніх значень нижчої теплоти згорання робочої і горючої мас різних груп палив: 1 - торф; 2 - буре вугілля; 3 - кам'яне вугілля; 4 - антрациту полуантраціти; 5 - горючі сланці; 6 - мазут. Вологість натурального палива може змінюватися при його транспорті і зберіганні, може змінюватися і зольність палива в залежності від способу видобутку і потужності пласта вугілля. Теплоту згоряння палива при зміні його вологості від WР1 до WР2 і зольності від AР1 до AР2 можна отримати, якщо відома його теплота згоряння QР1 в першому випадку:
 (3.9)


 Середній склад і нижча теплота згоряння всіх відомих родовищ палив визначені і зведені в таблиці розрахункових характеристик палив.

Об'ємна теплота згоряння газового палива визначається як сума теплот згоряння, що входять до його складу різних горючих газів з урахуванням їхнього процентного вмісту. Об'ємна теплота згоряння QСН, КДж / м3, Відноситься до 1 м3 сухого газу і визначається за формулою

 (3.10)


 тут СН4, З2Н6, - Зміст горючих газів в паливі,% за об'ємом; QCH4 , QC2H6 - Об'ємна теплота згоряння відповідних газів, кДж / м3. Теплоту згоряння газового палива визначають в газовому калориметр.

Збільшення теплоти згорання визначається зростанням частки горючих елементів (газів) у складі палива і, перш за все, масовою часткою вуглецю і водню в паливі. Так, теплота згоряння 1 кг мазуту значно перевищує аналогічний показник кращого твердого палива, так як в мазуті вищий вміст вуглецю (83,0% проти 63,3%) і водню (10,4% проти 4,4%). Можна перерахувати з урахуванням щільності природного газу його теплоту згоряння QcН, КДж / м3, На одиницю маси QСН. М, КДж / кг, тоді

 (3.11)


 де ?Г - Щільність сухого газу, кг / м3; dг. - Вологовміст газу, г / м3. В результаті виявиться, що значення QСН. М газу буде вище, ніж мазуту, і це перш за все визначається великим вмістом водню в масі природного газу (близько 25% проти 10 ... 11% в мазуті).

Парові котли однакової паропродуктивності і теплової потужності можуть споживати істотно різну кількість палива, так як його теплота згоряння у різних видів палив змінюється в широких межах. Для порівняння економічності роботи електростанцій, спрощення розрахунків при поперемінному спалюванні різних палив (тверде - газ, мазут - газ і т.п.) введено поняття умовного палива, що має теплоту згоряння QУ. Т = 29 310 кДж / кг (7000 ккал / кг). Споживання різних видів палив електростанціями перераховується на умовне паливо на підставі балансу тепловиділення BнQнp = BУ. ТQУ. Ттоді

 (3.12)


 де вУ. Т, ВН - Витрата відповідно умовного і натурального палива, кг / с. ставлення QРН/ QУ. Т називають тепловим еквівалентом палива. На основі теплових еквівалентів можна перерахувати в умовне паливо споживання природного і інших горючих газів електростанцій.



Попередня   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   Наступна

приклади | Тепловоспріятіе поверхонь нагріву | Конструкції топкових екранів | Вертикальні топкові екрани котлів з природною циркуляцією | Топкові екрани прямоточних котлів | Спеціальні конструкції екранів | види пароперегрівачів | компонування пароперегрівачів | водяні економайзери | Воздухоподогреватели |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати