КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Теплота сгорания топлива

Теплотой сгорания топлива называют количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы (кДж/кг) иди объема (кДж/м3) топли­ва. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.

Высшей теплотой сгорания QB называют полное количество тепло­ты, которое выделяется при сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива (или 1 м3 газового топлива) при условии, что образующиеся при сгора­нии водяные пары конденсируются и возвращается их теплота конденса­ти Qko...

В паровых котлах продукты сгорания не охлаждаются до температуры конденсации паров. В этих условиях теплота конденсации теряется и общее используемое тепловыделение будет меньше. Количество теплоты, которое Отделяется при полйом сгорании 1 кг твердого или жидкого (или 1 м3 га­зового) топлива за вычетом теплоты конденсации водяных паров, называют низшей теплотой сгорания Qu.

(3.4)

Высшая и низшая теплота сгорания топлива связаны соотношением

Qв — Qu ь Qicon-

В общем случае теплота конденсации влаги, кДж/кг

Якои = 2500(щ5 + т)- 225 н+25I/V; (3,5)

Где Н и W — содержание водорода и влаги в топливе, %; 2 500 — теплота кон­денсации 1 jcr влаги при атмосферном давлении в топочной камере, кДж/кг. Масса получающейся влаги при окислении водорода кислородом в 9 раз больше массы водорода, что отражает в формуле (3.5) произведение 9Н. .

Чем выше влажность топлива и содержание в нем водорода, тем в боль­шей степени различаются QB и Q„. Значение высшей теплоты сгорания получают из представительной порции топлива при его сжигании в лабора­торных условиях. При тепловых расчетах в энергетике и промышленности за основу принимается низшая теплота сгорания.

Для определения низшей теплоты сгорания преобразуем формулы (3.4) и (3.5) и получим для рабочей массы

TOC o "1-3" h z дР=дР - 225Нр-251Ур. (3.6)

В горючей массе топлива также будет иметь место различие между высшей и низшей теплотой сгорания, но только за счет влаги, образующейся при горении водорода Нг:

Q^QrB - 225Hr. (3.7)

Связь между низшей теплотой сгорания рабочей и условно горючей массой топлива выражают следующей формулой:

100 - MP + VFp) Ql = Qr„ QQ, j - 25 И". (3.8)

На рис. 3.2 показано соотношение средних значений и QrH для ха­рактерных групп топ л рів. Различие между ними тем меньше, чем меньше в топливе внешнего балласта.

Влажность натурального топлива может изменяться при его транспорте и хранении; может меняться и зольность топлива в зависимости от способа добычи и мощности пласта угля. Теплоту сгорания топлива при изменении, его влажности от W до Ж? и зольности от А до можно получить, если известна его теплота сгорания QJJ, в первом случае:

І по — Wp — Ар

Q:2 = (gp, + 25 wi) -25 и*- {3-9)

МДж кг

Теплота сгорания топлива

5 б

Рис. 3.2. Соотношение средних значений низшей теплоты сгорания рабочей и го­рючей масс различных групп топлив: 1 — торф; 2 — бурый уголь; 3 — каменный уголь; 4 — антрацитьі, полуантрациты; 5 — горючие сланцы; 6 — мазут.

Средний состав и низшая теплота сгорания всех известных месторо­ждений топлив определены и сведены в таблицы расчетных характеристик топлив.

Объемную теплоту сгорания газового топлива определяют как сумму теплот сгорания входящих в его состав различных горючих газов с уче­том их процентного содержания. Объемную теплоту сгорания QCH, кДж/м3, относят к 1 м3 сухого газа и определяют по формуле

QI = 0,01(Qch4 • СН4 + Qc2hg • С2Нб + EQc,„hf( • CwHn). (ЗЛО)

Здесь СН/1, С2Нб и т. д. — Содержание горючих газов в топливе, % по объ - емУ; Qchj> Qc2hg и т-Д - — объемная теплота сгорания соответствующих газов, кДж/м3. Теплоту сгорания газового топлива определяют в газовом калориметре.

Увеличение теплоты сгорания определяется ростом доли горючих эле­ментов (горючих газов) в составе топлива и, прежде всего, массовой долей углерода и водорода в'топливе. Так, теплота сгорания 1 кг мазута значитель­но превышает аналогичный показатель лучшего твердого топлива, так как мазут имеет выше содержание углерода (83,0% против 63,3%) и водорода (10,4% против 4,4%). Можно пересчитать с учетом плотности природного газа его теплоту сгорания с объемного показателя (МДж/м3) на единицу массы — Q? lM, МДж/кг, тогда

Qh. M = 7——-^-77—зТ - (3.11)

{рг + СІГ • 10 6)

Где рг — плотность сухого газа, кг/м3; dr — влагосодержание газа, г/м3, за­висящее от его температуры. В результате окажется, что значение Qh. m газа будет выше, чем мазута, что прежде всего определяется большим содержа­нием водорода в массе природного газа (ок. 25% против 10-11% в мазуте), массовая теплота сгорания которого наиболее высокая.

Теплота сгорания условного топлива. Паровые котлы оди­наковой паропроизводительности и тепловой мощности могут потреблять существенно разное количество топлива, так как его теплота сгорания у раз­ных видов топлив меняется в широких пределах. Для сравнения экономич­ности работы электростанций и упрощения расчетов при попеременном сжигании разных топлив (твердое — газ, мазут — газ и т. п.) введено поня­тие условного топлива, имеющего теплоту сгорания Qyr = 29 310 кДж/кг (7 000 ккал/кг). Потребление разных видов топлива электростанциями пе­ресчитывают в условное топливо на основании баланса тепловыделения, BHQl = - Јy. TQy. T, тогда

В Г)Р

' (3.12)

Ц/у. г

Где Вул, Ви — расход соответственно условного и натурального топлива, кг/с. Отношение Qn/Qy. T называют тепловым эквивалентом топлива. На основе тепловых эквивалентов можно пересчитать в условное топливо по­требление природного и других горючих газов электростанций.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Что такое шахтный котёл и каковы его основные преимущества

Шахтные котлы - одно из наиболее удобных приспособлений, которые могут обеспечить стабильное теплоснабжение дома. Как правило, такие устройства используют твёрдое топливо - такое, как дрова. Они считаются надёжным способом отопления …

Топливные пеллеты для твердотопливных котлов

Современным универсальным биотопливом, обладающим большой теплотворной способностью, при сгорании не образующим много золы, копоти, сажи, которое можно приобрести по приемлемой цене являются топливные пеллеты. При их производстве не применяются небезопасные …

Обзор электрического автоклава Троян Люкс-14: строение, характеристики, цена

Автоклав – это своего рода скороварка, которая предназначена для приготовления консервации. Такое приспособление сокращает необходимое время термической обработки в некоторых случаях в 2 раза. При этом при помощи вместительных автоклавов …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.