Вопрос № 72 Укажите состав продуктов сгорания и их основную составляющую, при коэффициенте изб. Воздуха равном 1?

При полном сгорании тл. образуется: СО2, SО2, Н2О и N2 воздуха и азот тл.

Основная составляющая N2, т.к. в воздухе содержится 79 % N2.

Объем продуктов сгорания определяется по формуле:

Vг=V⁰г+1,0161(α–1)*V⁰,

где V⁰г=V_RO2+V_N2+V⁰_H2O теор. объем газов,

V_RO2=1,866/100*(Ср+0,375Sр) – суммарный теоретический объем 3–х атомных газов (СО2 и SО2), м3/кг

V_N2=0,79 V⁰+0008Nр – теоретический объем азота, м3/кг

V⁰_H2O=0,0124 Wр+0,111Нр+0,0161 V⁰ – теоретический объем водяных паров, м3/кг

Вопрос № 73

Для какого тл учитывается энтальпия золы при расчете энтальпии дымовых газов?

При пылевидном сжигании топлив, когда имеет место высокий унос летучей золы с газами (высокозольные тл) – (А^рα_ун)/Q^р_н> 1,4 (%*кг/МДж), следует учитывать физическую теплоту золы I_зл, кДж/кг:

Iзл=((СV)зл*Ар*αун)/100

где (СV)зл – уд. энтальпия 1 кг золовых частиц при данной температуре газов.

Вопрос № 74

Как изменяется теплоемкость газов с ростом температуры?

Теплоемкостью называется количество теплоты, которое нужно подвести к телу или отвести от него для изменения температуры тела на 1°С. Из определения ⇒, что при  t, значит и  теплота газов ⇒ будет происходить  теплоемкости.

Вопрос № 75

Как изменяется процентное содержание С^Р, S^Р, О^P и т.д. при увеличении влажности топлива?

 т.к. влага и зола составляют внешний балласт топлива, а O^P и N^P – его внутренний. Расчеты по сжиганию топлива выполняют на основании его элементарного состава, т.е. содержание в топливе химических элементов С, Н, О, S и N, содержания влаги W и золы A, которые определяют в лабораторных условиях.

Рабочая масса представляет собой топливо в том виде, в каком оно подается в топку. Расчеты котлов выполняют по рабочей массе топлива.

Рабочая масса топлива:

С ^P +S ^P +O ^P +N ^P + H ^P + A ^P + W ^P = 100%

Сделав преобразование, получим:

С ^P +S ^P +O ^P +N ^P + H ^P = 100 – (A ^P + W ^P).

Сделаем вывод: чем  содержание в тл влаги, тем  в нем процентное содержание остальных элементов.

Вопрос № 76 Какое топливо является наименее реакционным?

Наименее реакционным топливом является антрацит, так как у него самый маленький выход летучих веществ =3-4%. У каменного угля 25-40%, а у бурых углей 45-50%. Т.к. летучие вещества, выделившиеся из тл, обеспечивают более ранее воспламенение кокса (тв. горючий остаток после выхода летучих) , т.к. они сами воспламеняются при более низкой температуре чем коксовый остаток 350–600ºС, быстро повышая тем самым t коксовых частиц. Чем  выход летучих. тем быстрее воспламеняется тл. и тем полнее оно выгорает.

Вопрос № 77 Классификация и маркировка тл. Приведенные характеристики тл.

Энергетическим тл наз. орг. тл., которое используется для выработки тепловой и э/э. К энергетическим тл относятся: торф, сланцы, бурые и каменные угли, антроцитовый штыб, мазуты, природный газ и искусственны газы (доменный, коксовый и т.д).

Бурые угли.  выход летучих более 40%.

Высшая теплота сгорания рабочей массы беззольного угля:

Бурые угли характеризуются высокой гигроскопической и в боль­шинстве случаев высокой общей влажностью, пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода по сравнению с камен­ными углями. Вследствие сильной балластированности золой (Ар=15— 25%) и влагой (Wр=20—35%) низшая теплота сгорания бурых углей пониженная Qp_h= 10,5—15,9 МДж/кг (2500—3800 ккал/кг).

По содержанию влаги бурые угли разделены на три группы: Б1 — с содержанием влаги Wр>40%; Б2 — Wр=30—40%; Б3 — Wр<30%. Эти угли на воздухе легко теряют влагу и механическую прочность, превращаясь в мелочь, и склонны к самовозгоранию.

Каменные угли. К каменным углям относят угли с высшей теплотой сгорания рабочей массы беззольного угля:

и с выходом летучих более 9%. Основная масса их спекается. Часть их с выходом летучих больше 42—46% (длиннопламенные) и менее 17% (тощие) не спекается.

Каменные угли обладают относительно меньшим балластом: Ар=6—15%, Wр=5—10% и более высокой теплотой сгорания Q^p_H =28—27,23 МДж/кг (5500—6500 ккал/кг).

Хар–ка каменных углей

Угли с высокой степенью углефикации (С^г=90—93%), с малым выходом летучих (V^г=2—9%) и с теплотой сгорания Qб<34,7 МДж/кг (8300 ккал/кг), несколько меньшей, чем у тощих углей, относят к антра­цитам. Угли, промежуточные между каменными и антрацитами, относят к полуантрацитам, выход летучих V^г=5—10%, а теплота сгорания не­сколько больше, чем у антрацитов.

Каменные и бурые угли классифицируют также по размерам кусков.

Мазут. Из жидких топлив в энергетике используется мазут трех марок — 40, 100 и 200. Марка определяется предельной вязкостью, со­ставляющей при 80°С для мазута 40 — 8,0; для мазута 100—15,5; для мазута 200 — 6,5—9,5 град. усл. вязкости (°УВ) при 100°С.

В мазуте содержится углерода 84—86% и водорода—11—12%, содержание влаги не превышает 3—4%, а золы —0,5%. Мазут имеет высокую теплоту сгорания Q^P_H=39,38—40,2 МДж/кг (9400— 9600 ккал/кг).

По содержанию серы различают малосернистый мазут Sр 0,5%, сернистый — Sр до 2% и высокосернистый S^p до 3,5%; по вязкости — маловязкий и высоковязкий, содержащий смолистые вещества и пара­фин. Наиболее вязкие сорта мазута имеют температуру застывания 25—35°С. В связи с этим при сжигании применяется предварительный нагрев вязких мазутов до температуры 80—120°.

Природный газ. Большое значение в топливном балансе имеют природные газы, представляющие собой смесь углеводородов, сероводорода и инертных газов: азота и углекислоты. Основной горючей составляющей природных газов является метан (от 80 до 98%), что обусловливает их высокую теплоту сгорания. В них инертных газов содержится немногого,0,1—0,3%СО₂ и 1—14% N₂.

Теплота сгорания сухого природного газа = 33,52—35,61 МДж/м³ (8000—8500 ккал/м³).

Приведенные характеристики топлива

При сравнении работающих установок по экономичности и другим показателям удобно пользоваться относительными характеристиками топлива, такими, например, как условное топливо и приведен­ные влажность и зольность.

Теплота сгорания разных топлив колеблется в широких пределах, что часто затрудняет проведение расчетов, например, при сравнении удельных расходов топлива и норм расхода на 1 кВт-ч, на единицу про­дукции и т. п.

Для облегчения таких задач введено понятие условного топли­ва с низшей теплотой сгорания 29,33 МДж/кг (7000 ккал/кг), что от­вечает теплоценности хорошего каменного угля. Для перевода любого топлива в условное необходимо рабочую низшую теплоту сгорания разделить на 29,33 (или 7000); частное от деления называют тепло­вым эквивалентом топлива.

Содержание балласта (влаги, золы и серы) топлива не является достаточным показателем энергетической ценности топлива, так как топлива с одинаковым содержанием влаги или золы часто имеют раз­ную теплоту сгорания. Для сравнительной оценки количества золы, влаги, серы, содержащихся в топливе, предложены приведенные характеристики топлива, кг*%/МДж, в которых содержание балласта отнесен» к 1000 ккал или 4,19 МДж, a Q_H^P выражена в МДж/кг.

Wпр=Wр/Qрн, Апр=Ар/Qрн, Sпр=Sр/Qрн.