Главная | Обратная связь

Теплота сгорания топлива

Теплота сгорания

Одним из основных показателей при оценке тепловых свойств топлива является теплота сгорания □. Она показывает количество тепла, которое выделяется при полном сгорании весовой или объемной единицы топлива. Теплоту сгорания было принято выражать для твердого и жидкого топлива в калориях ккал на 1 кг, а для газообразного в ккал на 1 мЗ топлива.

Государственным стандартом ГОСТ 9867—61 за единицу количества теплоты принят джоуль. Размерность теплоты сгорания по этому стандарту выражается в дж1кг или в кдж1кг и кдж/мЗ. По системе СИ 1 кал равна 4,187 дж.

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. При определении -высшей теплоты сгорания Q_B учитывается вся теплота, выделяемая при сгорании топлива. Сюда входит теплота испарения влаги, которая может возвращаться при конденсации паров влаги топлива, а также влаги, образовавшейся при сгорании водорода.

При определении низшей теплоты сгорания топлива Q_Н не учитывается теплота, затрачиваемая на испарение влаги топлива и влаги, полученной при сжигании водорода.

Теплота сгорания твердого и тяжелого жидкого топлива определяется в соответствии с ГОСТ 147—64 путем сжигания навески средней пробы испытываемого топлива в калориметрической установке. При помощи специально введенного электрического запальника топливо сжигается в калориметрической бомбе, которая представляет собой герметически закрывающийся толстостенный средней пробы испытываемого топлива в калориметрической установке. При помощи специально введенного электрического запальника топливо сжигается в калориметрической бомбе, которая представляет собой герметически закрывающийся толстостенный сосуд из нержавеющей кислотоупорной стали, наполненный кислородом под давлением 25 кГ/см2 или 24,5-105 н/м2.

Перед сжиганием навески бомба помещается в калориметр — металлический сосуд, наполненный определенным количеством воды. Тепло, полученное бомбой от сожженной навески топлива, передается воде калориметра через стенки бомбы. Зная точный вес воды в калориметре, ее температуру до и после сжигания, определяют теплоту сгорания аналитической пробы топлива по бомбе, обозначаемую Qo.

Теплота сгорания, определяемая посредством калориметрической бомбы, всегда несколько выше фактической, так кА при сжигании топлива в калориметрической бомбе в атмосфере сжатого кислорода содержащиеся в топливе азот и сера окисляются и, взаимодействуя с находящейся в бомбе водой, образуют азотную и серную кислоту- Эти процессы сопровождаются выделением тепла. Поэтому для получения истинного значения теплоты сгорания необходимо внести поправку на теплоту образования и растворения этих кислот.

При сжигании навески топлива в бомбе водяные пары, образующиеся благодаря испарению влаги топлива и сгоранию водорода, конденсируются на относительно холодных стенках бомбы, возвращая скрытую теплоту парообразования воде калориметра. В промышленных условиях пары воды уносятся с продуктами сгорания, в результате чего затраченное на парообразование тепло безвозвратно теряется; следовательно, реализуемая так называемая низшая теплота сгорания □Н всегда оказывается ниже теплоты сгорания 08. определяемой в калориметре.

Условное топливо

Условное топливо

- единица учёта тепловой ценности топлива, применяемая для сопоставления различных видов топлива.
Принято, что теплота сгорания 1 кг твёрдого (жидкого) У. т. (или 1 м³ газообразного) 29,3 МДж (7000 ккал). Для пересчёта натурального топлива в условное применяется калорийный эквивалент Эк, величина к-рого определяется отношением низшей теплоты сгорания конкретного рабочего топлива (Q₁^r) к теплоте сгорания условного Э_к= Q₁^r * 29,3. Перевод натурального топлива в условное производится умножением кол-ва натурального топлива на калорийный эквивалент B_у = B_н·* Э_к, где B_у и B_н - кол-ва условного и натурального топлив. Более высокая зольность и влажность добываемых топлив уменьшает величину калорийного эквивалента.
Значение калорийного эквивалента принимают в среднем: для нефти 1,4; природного газа 1,2; торфа 0,4; кокса 0,93.
B нек-рых странах применяются др. единицы У. т. Bo Франции в качестве У. т. принято топливо, имеющее либо низшую теплоту сгорания 27,3 МДж/кг (6500 ккал/кг), либо высшую теплоту сгорания 28,3 МДж/кг (6750 ккал/кг). B США и Bеликобритании в качестве У. т. принимают единицу, равную 10¹⁸ брит; тепловых единиц (36 млрд. т У. т.).