ПРОИЗВОДСТВО ГИПСА

СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕПЛОТЕХНИКИ

Тепловая обработка гипса — важнейшая стадия технологичен ского процесса производства гипсовых вяжущих. Умение управ­лять этим процессом — одно из основных условий получения ка­чественной продукции. Независимо от того, в каком агрегате под-* вергается тепловой обработке гипс (гипсоварочно, м котле, шахт­ной или вращающейся печи, автоклаве), температура обжига должна быть строго определенной. Недожог или пережог мате­риала снижают вяжущие свойства получаемого продукта, а а ряде случаев делают его непригодным для практического приме нения.

Так как при производстве гипсовых вяжущих используете тепло, выделяющееся при сгорании топлива, необходимо знать основные свойства топлива и условия его рационального сжига ния в промышленных установках.

§ 24. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ТОПЛИВ

Топливом называют вещества (природные или искуссТ' венные), способные сгорать, выделяя при этом значительные ко личества тепла.

В табл. 1 приведена классификация основных промышлен ных топлив.

Топливо состоит из горючей и негорючей части. К горючей части относятся углерод С, водород Н, кислород О, азот N и се­ра S. Горючую часть называют условно горючей массой, так как кислород и азот не горят. Негорючую часть топлива — вла­гу W и золу А - называют балластом.

Содержание тех или иных элементов в топливе выражают процентах: для твердого и жидкого — по весу, для газообразно^ го — по объему.

Топливо с естественной влажностью называется рабочи) топливом. Так как содержание влаги в топливе может колебаті

Таблица I Классификация основных промышленных видов топлив

ся в значительных пределах, состав топлива часто характери­зуется его сухой массой.

Чтобы отличить, к какому составу относится содержание то­го или иного элемента в топливе, применяют индексы: г, с, р. Например, Сг — содержание углерода в условно горючей массе; А0— содержание золы в сухом топливе, Wp — содержание вла­ги в рабочем топливе и т. д.

Зная состав горючей массы и содержание балласта в рабо­чем топливе, можно выразить состав рабочего топлива форму­лами:

£Р £Г 100— Б

* 100

[ JP [ J1' 100 Б

_ 100 qp __ Qr 100 Б

100 ’

NP - Nr--10°~B- •

100

qp pr 100— Б

_ 100 :

где

Б = Ap % - f- Wp %.

При нагревании до достаточно высокой температуры из топ­лива выделяется легко воспламеняющийся горючий газ. В со­став газа входят кислород, водород, азот и летучая сера. Эти вещества называются летучими и обозначаются буквой V. Че№ больше летучих в топливе, тем длиннее пламя при горении.

Один из важнейших показателей качества топлива — его теп­
лотворность, т. е. количество тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы веса или объема топлива. Теплотворность твердого и жидкого топлива обозначают буквой Q и относят к 1 кг, а газообразного — к 1 м3 и выражают в килокалориях (ккал). В зависимости от того, к какой массе относится тепло­творность — рабочей, горючей или сухой — применяют соответ­ствующие обозначения Qp, Qr, Qc.

При сгорании топлива образуется влага. Если учитывать эту влагу в виде жидкости, то получается верхний предел теплотвор­ности. Превращение влаги в пар требует затраты тепла, поэтому при учете влаги в виде пара получается низший предел тепло­творности. Чаще всего в практике приходится пользоваться низ­шей теплотворностью рабочего топлива Qp„ .

Теплотворность топлива может быть вычислена, если извес­тен его химический состав или при сжигании порции топлива в специальном приборе (в бомбе).

Для вычисления теплотворности топлива пользуются форму­лой, предложенной Д. И. Менделеевым:

Qp = 81С + 246Н—-26(0 — S) —6W ккал/кг.

Здесь С, Н, О, S, W обозначают содержание (в процентах) уг­лерода, водорода, кислорода, серы и воды в топливе.

Обычно теплотворность отдельных видов натурального топли­ва сравнивают с так называемым «условным» топливом, тепло­творность которого принята за 7000 ккал/кг. Для этого пользу­ются калорийным коэффициентом, показывающим отношение теплотворности какого-либо натурального топлива к теплотвор­ности условного топлива.