- •Введение
- •Общие сведения о топливе.
- •Классификация топлива.
- •Состав топлива.
- •Теплотехнические характеристики топлива.
- •Условное топливо и приведенные характеристики.
- •1.5 Теплота сгорания топлива.
- •2.1 Твёрдое топливо.
- •1.6 Закон постоянства сумм теплот сгорания.
- •2. Виды топлива.
- •2.2 Жидкое топливо.
- •2.3 Газообразное топливо.
- •3 Расчёт процесса горения топлива.
- •3.1 Расчёт расхода воздуха, стехиометрические уравнения, теоретически необходимое для сгорания количества воздуха.
- •3.2 Расчёт количества продуктов сгорания топлива.
- •3.3 Коэффициент избытка воздуха.
- •3.4 Энтальпия продуктов сгорания.
- •3.5 Основное уравнение горения.
- •3.6. Уравнение неполного горения.
- •4. Химическое равновесие реакций горения.
- •4.1 Химическое равновесие и закон действующих масс.
- •Зависимость химических равновесий от температуры.
- •Протекание и подвижность химических реакций.
- •4.4. Диссоциация водяного пара и углекислоты.
- •Влияние диссоциации на температуру горения.
- •5. Кинетика химических реакций горения.
- •5.1.Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от температуры.
- •5.2. Энергия активации, закон Аррениуса.
- •5.3. Основы теории цепных реакций.
- •5.4. Неразветвлённые цепные реакции.
- •5.5. Разветвлённые цепные реакции
- •5.6. Стационарная теория теплового самовоспламенения.
- •6. Распространение пламени в потоке.
- •6.1. Скорость распространение пламени.
- •6.2.Закон площадей.
- •6.3. Перемещение пламени в потоке.
- •6.4. Экспериментальное определение нормальной скорости распространения пламени методом горелки.
- •6.5. Уравнение нормального распространения пламени.
- •Влияние давления, состава и температуры горючей смеси на скорость распространения пламени.
Состав топлива.
Твёрдое и жидкое топливо – представляет собой сложные соединения горючих элементов, минеральные примеси и влага к горючим элементам органического топлива и жидкого топлива
относятся: C, H,
S
,
O, N. К
неорганическим элементам ( балласт)
относятся: зола А и влага W.
Топливо, поступающее к потребителю
называется – рабочим, а вещество
составляющее его рабочей массой.
Элементарный состав топлива по рабочей
массе может быть приведён в виде
уравнения:
(1)
Минеральные примеси и влажность одного и того же сорта топлива в разных районах его место рождениях в различных местах могут быть разными, а также могут изменяться при транспортировке и хранении. Поэтому для сравнительной технологической оценки различных сортов топлива ввели условные понятия – сухой, горючей и органической массы, составляю -щие которых выраженные в %.
Твердое топливо с установившейся в естественных условиях влажностью называется – воздушно-сухим. Проба такого топлива, поступающего для лабораторного анализа, называется аналитической пробой топлива:
(2)
Cухой называется обезвоженная масса рабочего топлива
(3)
Безводная и беззольноя масса топлива называется – горючей:
(4)
Если из состава горючей массы топлива
исключить колчеданную серу S
,
то получится – органическая масса
топлива:
(5)
Пересчет состава топлива с одной массы топлива на другую производится с помощью множителей:
Заданная масса топлива |
Искомая масса топлива |
||
Рабочая |
Сухая |
Горючая |
|
Рабочая |
1 |
|
|
Сухая |
|
1 |
|
Горючая |
|
|
1 |
Теплотехнические характеристики топлива.
Для оценки эффективности использования топлив в парогенераторах и условий надёжной работы важными теплотехническими характеристиками топлив является: содержание и состав
минеральных примесей, влажность, выход
летучих, свойства коксового остатка и
величина теплоты сгорания. Основными
минеральными примесями являются:
силикаты (кремнезем SiO
,
глинозём Аl
О
,
глина), cульфиды FeS
,
карбонаты ( СаСО
,
MgCO
,
FeCO
)
cульфаты ( СаSO
,
MgSO
),
фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов.
Влага топлива подразделяется – внешняя
и внутренняя .
Внешняя влага – попадает в топливо при его добыче, хранении и транспортировке Внутренняя влага подразделяется на – коллоидную и гидратную. Коллоидная влага является составной частью топлива, и его массе она распределена очень равномерно; количество коллоидной влаги зависит от химической природы и состава топлива и содержания влаги в атмосферном воздухе.
Много коллоидной влаги в торфе, меньше
в бурых углях и мало в каменных углях и
антракцитах. Гидратная влага химически
связана с минеральными примесями
топлива. При подсушки испаряется часть
коллоидной влаги, но практически не
изменяется содержание гидратной влаги.
Важной технологической характеристикой
является – гигроскопическая влажность
топлива, получаемая при подсушке до
равновесного состояния в воздушной
среде при точно выраженных условиях:
t=20
1
С
и относительная влажность 65
5%. С повышением степени углефикации
топлива гигроскопическая влага
уменьшается.
Одним из наиболее важных теплотехнических характеристик топлива является величина – выхода летучих и свойства коксового остатка.
Летучие вещества – это газообразные
и парообразные продукты, которые
выделяются при нагревании воздушно –
сухого топлива массой 1кг при t=850
С
в течении 7 минут без доступа воздуха.
Твёрдый остаток получающийся после
удаления летучего вещества называется
– коксон. В состав летучего вещества
входят горючие газы: СО, H
,
C
H
и не горючие газы: СО
,
O
,
N
,H
O,
и др. в состав кокса входит С и зола
топлива.
