Топливо и котельные установки

Теплотворная способность топлива

*

Теплотворной способностью топлива назы­вается количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жид кого топлива или 1 нм3 газообразного топлива.

Различают высшую и низшую теплотворную способ­ность.

За высшую теплотворную способность (С? в) принимают все количество тепла, выделенное 1 кг топлива при его полт м сго­рании, причем считается, что водяные пары, образующиеся при сгорании топлива, конденсируются в воду.

Низшей теплотворной способностью (<2Л) называется количе­ство тепла, выделяемое 1 кг топлива при его полном сгораьии, за вычетом того количества тепла, которое затрачено, на испаре­ние влаги, содержащейся в топливе, а также воды, получаемся в результате сгорания водорода топлива.

При сжигании 1 кг рабочей массы твердого или жидкого топ­лива образуется следующее весовое количество водяных паров:

А) от испарения влаги топлива — в количестве -------- — кг/кг;

Б) от сгорания водорода топлива по химической реакции:

2Н2 + 02 = 2Н20;

4 кг Н2 -| 32 кг Оа — 36 кг 11,0.

Следовательно, при сгорании 1 кг Н2 образуется 9 кг воды. В 1 кг топлива содержится водорода:

Т кг1кг-

При сгорании этого количества водорода образуется весовое количество водяных паров:

9 Нр.

---- кг кг.

100 1

Таким образом, всего [а) - f“ 6)1 образуется водяных паров:

Wp, 9Нр

Кг! кг.

100 100

На испарение 1 кг влаги тратится около 600 ккал/кг, поэтому при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива на ис­парение влаги тратится тепла топлива:

6001

100 л 100

Отсюда следует, что низшая теплотворная способность рабо­чей массы топлива (С>^) может быть подсчитана по формуле:

0РН = (Зрв - (61^+ 54Нр) ккал/кг, (3)

Где С}р — высшая теплотворная способность рабочей массы топлива.

Для экспериментального определения теплотворной способно­сти топлива применяется калориметрическая бомба (рис. 3), представляющая собой толстостенный стакан 4 из кислотоупор­ной стали диаметром около 80 мм и высотой около 300 мм, с герметически навинчиваемой толстой крышкой 5. Этот стакан помещают в водяной калориметр 6. В чашку 1 бомбы помещают пробу топлива в виде брикетика весом около 1 г. Брикетик вос­пламеняется при помой^й нагретой электрическим током прово - локи-й страет в атмосфере чистого кислорода под давлением около 25 атм. По количеству тепла, воспринимаемого при этом

Jank2003@ukr. net

2 За&.ЛЬ^аШ.

Калориметром, можно определить теплотворную спо - топлива. Так как водяные пары, образующиеся при сгорании пробы топлива, конденсируются в бомбе, отдавая тепло калориметру, то по калори­метрической бомбе находит­ся высшая теплотворная спо­собность топлива. При опре­делении теплотворной спо­собности топлива по бомбе

Теплотворная способность топлива

Водяным

Собность

подпись: водяным
собность
Теплотворная способность топливаРис. 3. Калориметрическая установка:

Чашка для образца топлива; 2 — механизм для привода мешалки; Ь — термометр; 4 — толстостенный стакан бомбы; 5 — крышка бомбы; 6 — калориметр.

Нужно внести поправки на тепло, выделившееся при сгорании проволоки и на образование азотной и серной кислот в бомбе.

Отметим, что высшая теплотворная способность горючей массы (С^) топлива определенного месторождения остается

Почти стабильной и может быть заранее известна. Для подсчета по ней низшей теплотворной способности рабочей массы топлива следует пользоваться формулой:

(? = Qp — 6 Wp—54ЯР = Q* 10°— +

« 100

-6WP—54HP ккал/кг. (4)

Так как в котельных установках Продукты сгорания не охла­ждаются до температуры ниже 100° С, то в них конденсация во­дяных паров не происходит; поэтому в технических расчетах сле­дует пользоваться значениями низшей теплотворной способности топлива (Q^).

Для определения теплотворной способности отечественных видов топлива по их химическому составу следует пользоваться формулой Д. И. Менделеева:

А) для высшей теплотворной способности рабочей массы:

QP = s(? + 3(ШР—26 (Ор - Spj ккал/кг; (5)

Б) для низшей теплотворной способности рабочей массы:

Qp = 81С"+ 246 Нр - 26 (О*-#;) - 61^ ккал/кг. (6)

Для возможности сравнения величины топливопотребления и тепловой экономичности установок, работающих на разных топ­ливах, введено понятие об условном топливе, теплотвор­ную способность которого принимают равной 7000 ккал/кг. Для пересчета количества натурального топлива в условное пользу­ются так называемыми калориметрическими эквивалентами, ко­торые представляют собой отношение:

= — Кг/кг. (7)

Усл 7000

Если данное предприятие сжигает за определенный промежу­ток времени В кг топлива с теплотворной способностью Qp, то пересчет расхода топлива на условное производится по фор - bQh

МУле “7боГ кг-

Понятием об условном топливе пользуются при планировании 1 оп л ивопотр ебл єни я.

Следует отметить условность значейий калориметрических эквивалентов топлива, так как они не учитывают условий сжи­гания и использование топлива, специфичных для каждой уста­новки.

Пример. Определить низшую теплотворную способность рабочей массы антрацита марки АШ, имеющего следующий со­став горючей массы:

Сг = 92,5%; Я* =1,8%; 5г = 2,2%; Ог = 2,5%; N* = 1,0% если известны:

Ас = 20,0%; и^р = 6,0% и =8120 ккал/кг.

Решение. Низшую теплотворную способность рабочей массы определяем по формуле (4):

<3Р=С}^ 100~^+ — — 6Ю*- 54Нр ккал/кг.

Содержание золы в рабочей массе (Ар%) находим по фор­муле пересчета:

.» 100-Г- 20.™-6=188%

100 100

По формуле пересчета (2) подсчитываем:

НР=Нг 100 ~(Лр+И? р) 13 100 -(18,8 + 6,0) _ 4

100 ’ 100 ’ °*

И, следовательно:

ГлР 010 Л 100 — (18,8 + 6,0)

(# = 8120---------- - 6-6,0 - 54-1,4 = 6000 ккал/кг.

Пользуясь формулой Д. И. Менделеева, получаем:

(£ = 81 Ср + 246Нр- 2б'(Ор — 5Р) - 6

100 - (18,8 + 6,0)

[81 • 92,5 + 246 • 1,8 - 26 (2,5 - 2,2)]

100

-6-6,0^5910 ккал/кг.

Разница между подсчитанными значениями равна всего 90 ккал/кг. Таким образом, точность определения теплотворной способности топлива по формуле Д. И. Менделеева вполне удов­летворительна.

Пример. В котельной в течение месяца сжигается Вмес — = 185 т подмосковного угля с теплотворной способностью

= 2620 ккал/кг. Определить расход условного топлива.

Решение. Расход условного топлива подсчитываем по фор- МУ^ (7):

(}р„ 2620 В уел уел' &мес = • Вмес = 7000 1^ 69,2 т1МеС-

Топливо и котельные установки

Особенности топливных брикетов

На сегодняшний день природные ресурсы уже исчерпались и не в состоянии обеспечить потребительскую потребность в полном объеме. Однако топливные брикеты купить можно, как для частного использования, так и в промышленных …

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 …

СЕБЕСТОИМОСТЬ ОТПУЩЕННОГО ТЕПЛА

Итоговым технико-экономическим показателем эксплуатации котельной является себестоимость 1 млн. ккал тепла, отпущен­ного котельной установкой. Анализ годовых затрат на выработку тепла в котельной установке позволяет выявить недостатки экс­плуатации и наметить мероприятия, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+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 шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua