Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебное пособие РСТ новое 09 исправленное.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

Теплота сгорания топлива

Для получения тепловой энергии и ее возможного дальнейшего превращения в механическую и электрическую энергию сжигают органическое топливо в энергетических котлах, промышленных печах и транспортных двигателях.

Теплота сгорания топлива - это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газообразного топлива. Часто теплоту сгорания называют также теплотворной способностью топлива.

На практике теплота сгорания чаще всего определяется экспериментальным путем. Для топлива известного химического состава можно приближенно определить теоретически по формулам, таким, например, как известная формула Менделеева.

Высшая теплота сгорания топлива – это максимальное количество теплоты, которое можно получить в результате химической реакции горения топлива.

Низшая теплота сгорания топлива отличается от высшей на то количество тепла, которое затрачиваетя на испарение воды, содержащейся в топливе, а также образующейся в результате химической реакции горения топлива.

Если сжигают абсолютно сухой уголь, который по химическому составу представляет собой углерод, то значения низшей и высшей теплоты сгорания будут совпадать. Однако, если сжигают сухой природный газ, состоящий, в основном из метана, то вода образуется в результате химической реакции.

                 СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.

  На испарение этой воды требуется определенное количество теплоты и высшая теплота сгорания не будет равна низшей. Поскольку теплота, затраченная на испарение влаги чаще всего удаляется из энергетических установок в виде паров с дымовыми газами, то она редко полезно используется на практике. Поэтому в теплотехнических расчетах теплоты, получаемой при сжигании топлива используется низшая теплотворная способность топлива.

Условное топливо

Для сопоставления энергетической ценности различных видов топлива и его суммарного учета введено понятие условного топлива. В качестве единицы условного топлива принимается топливо, которое имеет низшую теплоту сгорания, равную 7000 ккал/кг (29,33 МДж/кг).

Введение понятия условного топлива позволяет, например, сопоставить энергетические затраты двух различных регионов страны, не уточняя какое количество тех или иных конкретных видов топлива сжигается в этих регионах.

Этот способ применим и для перевода тепловой и электрической энергии в условное топливо. Так как 1 Гкал равна 1000 тыс. ккал, а 1 т у.т. имеет теплотворную способность 7000 тыс. ккал, то 1 Гкал эквивалентна 0,143 т у.т. Экономию энергии также удобно представлять в тоннах условного топлива (т.у.т.).   Зная теплотворную способность любого вида топлива, можно определить его эквивалент в условном топливе.         1 т.у.т. эквивалентна:         1,2–1,8 тонн каменного угля;         1,8–3,2 тонны бурого угля;         0,7 – 0,75 тонны мазута;         0,8 – 0,9 тыс. куб.м. природного газа.

Надеемся, читателю понятно, что разброс цифр связан с тем, что различные марки угля, мазута и других топлив имеют различную низшую теплоту сгорания.