 |
|
Родов: этана (С2H6), пропана (С3H8), бутана (С4H10), этилена (С2H4), и пропи-
лена (С3H6). В искусственных газах содержание горючих составляющих
(водорода и окиси углерода) достигает 25 – 45%, в балласте преобладают
азот и углекислый газ – 55 –75% об.
Состав газообразного топлива задается в объем. %:
СnH2n+2 + СnH2n + Н2 + СО + Н2S + О2 + N2 + CО2 + H2O = 100. (4.5)
Важнейшими техническими характеристиками топлива являются
Теплота сгорания, выход летучих веществ и свойства кокса (твердый остаток,
Который получается после нагревания топлива без доступа окислителя. В
Состав кокса входят преимущественно остаточный углерод и зола).
Теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выде-
Ляющееся при полном сгорании 1 кг массы твердого или жидкого топлива
Или 1 м3 газового топлива при нормальных физических условиях.
Различают высшую и низшую теплоты сгорания. Высшей теплотой
Сгорания Qp
В называется количество теплоты, выделяющейся при сгорании
Топлива с учетом теплоты конденсации водяных паров, образующихся при
Сгорании водорода Нр и теплоты испарения влаги топлива WР. Низшей
Теплотой сгорания Qp
Н называется __________теплота сгорания топлива при условии,
Что влага, образующаяся при сгорании водорода топлива 9НР, и влага
Топлива WР находятся в парообразном состоянии.
Связь между высшей и низшей теплотой горения топлива выражается
формулой (кДж/кг):
Qpн = Qpв – 25,1(9НР + WР), (4.6)
Где коэффициент 25,1 _ теплота парообразования воды, кДж/кг; величина
НР соответствует количеству воды, образующейся при сгорании Нр всех
видов топлива, по стехиометрическому уравнению (цепная реакция):
2Н + 0,5O = Н2O. (4.7)
Высшая теплота сгорания твердого и жидкого топлив определяется
Экспериментально калориметрическим методом.
Низшую теплоту сгорания твердого и жидкого топлива (кДж/кг) можно
рассчитать по эмпирической формуле, предложенной Д. И. Менделеевым:
Qpн = 339Ср + 1035Нр – 109(Ор – Sрл) – 25,1(9НР +Wр) ; (4.8)
В формуле (4.8) коэффициенты подобраны экспериментально и несколько
Отличаются от теплот сгорания отдельных элементов.
Низшую теплоту сгорания газообразного топлива можно определить по
формуле (МДж/м3):
Qp
н = 0,127 СО + 0,108 Н2 + 0,358 СН4 + 0,234 Н2S +
+ 0,59 C2H4 + 0,638 C2H6 + 0,913 C3H8 + 1,4 C6H6 (4.8, a)
Для сравнения энергетической ценности различных видов топлива
Вводится понятие условного топлива, теплота сгорания которого принята
равной Qусл = 29,33 МДж/кг (7000 ккал/кг).
Пересчет расхода твердого и жидкого топлива В (кг/с) в условное
Вусл проводится по формуле:
Вусл = В(Qp
н / Qусл) = ВｷЭк. (4.9)
Отношение Qp
н / Qусл = Qp
н / 29,33 = Эк ⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
МДж/кг у.т.
МДж/кг р.т. называется
Калорийным коэффициентом.
В случае газообразного топлива пользуются коэффициентом
теплоплотности: Эт = Qp
н / Qусл = Qp
Н / 29,33
⎥ ⎥
⎦
⎤
⎢ ⎢
⎣
⎡
МДж/кг у.т.
МДж/м3 р.т.
.
С помощью этих коэффициентов оценивают также экономичность хранения
И транспортировки различных видов топлива. К примеру, торф имеет низкие
Коэффициенты калорийности и теплоплотности, поэтому его нецелесообраз-
Но транспортировать на большие расстояния.
Понятием условного топлива пользуются при планировании добычи
И потреблении топлива.
Основы теории горения