ТОПЛИВО, его сжигание и рациональное использование.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ.

Топливом называется вещества способные в процессе горения выделять значительное количество тепловой энергии. По способу получения топливо делится:

1. естественное (без переработки);

2. искусственное (после переработки естественного топлива);

3. топливные отходы:

По агрегатному состоянию:

1. Твердое;

2. Жидкое;

3. Газообразное.

Таблица 1.

 

Агрегатное состояние происхождение
естественное искусственное
твердое каменный уголь, антрацит, бурый уголь, торф, сланцы, дрова. каменноугольный кокс, брикеты, угольная пыль, древесный уголь.
жидкое нефть мазут, бензин, керосин, диз. топливо, солярное масло.
газообразное природный газ газовых месторождений, нефтепромысловый (попутный) коксовый, сланцевый, генераторные, сжиженные углероды

Топливо поступающее для сжигания в топках котлов называется рабочим топливом. Оно характеризуется химическим составом и теплотворной способностью.

Теплота сгорания топлива или теплотворная способность это кол-во тепла выделяемого при полном сгорании 1 кг (нм3) твердого или газооб­разного топлива.

Q -теплота = [ккал/кг] = [ккал/нм3]

нм3 - нормальный м3

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива.

-высшая (теоретич. понятие) - кол-во теплоты выдел. при полном сгорании топлива с учетом скрытой теплоты парообразования водяных паров.

- низшая теплота без учета скрытой теплоты парообраз., (водяные пары удаляются в атмосферу и теплота парообраз. не учитывается).

При расчетах используют

дров~ 3200 ккал/кг

кам. угля ~7300 ккал/кг

мaзут ~ 900-12000 кал/кг

. природный газ ~8500 ккал/км3

Условное топливо — под которым понимают топливо имеющее = 7000 ккал/кг. Это удобно для сравнения работы котлоагрегата, сжи­гающего разные сорта топлива, определения норм расхода, запаса и эко­ном. Топлива. Для того, что перевести топливо из натурального в условное есть понятие топливный эквивалент.

 

 

Элементарный состав рабочего топлива.

Ср + Нр+ Sp+ Ор + Np + Ар + Wp = 100%

рабочая часть негорючая часть (баласт)

Ср - углерод образует в топливе сложное соединение; дрова содержат 50%; углерода; мазут 88%. При полном сгорании 1 кг. выделяется 8100 ккал/кг.

Нр - водород. Содержания Н облегчает воспламенение и сжигания топлива в антраците - 2,5%; в природным газе - 25%. При полном сгорании 1 кг. выделяется 29000 ккал/кг.

Sp - сера, горючая и негорючая, наличие в топливе нежелательно, т. к. при сжигании получаются оксиды серы.

Ор - кислород и Np - азот внутренний баласт топлива, в горении не участвует, уходят с дымовыми газами, содержание в топливе от 0,6 до 1%.

Ар - зола, минеральная часть топлива, твердый негорючий остаток, снижа­ет теплопередачу и КПД котла. В газообразном топливе зола не со­держится, в других видах от 5 до 40%

Wp - Влага затрудняет воспламенение топлива. Увеличивает кол-во дымо­вых газов, приводит к коррозии поверхности нагрева. Содерж. 5 до 70%. При испарении 1 кг. влаги расходуется 539 ккал/кг.

1. Жидкое топливо (мазут)

а. Мазут получают при перегонке сырой нефти.

Элементарный состав:

СРР +SPР +NРР + Wp = 100%

-84% -10% (0,5+3,5%) 1% 1% 0,3% (-0,5-5%)

горючая часть

Основными компонентами мазута является углеводородные соедине­ния, минеральные примеси, металлоорганические соединения. Минеральные примеси образуют большой осадок. Чем больше в топливе горючих элементов, тем лучше его качество, т. Е. лучше теплота сгорания.

Ценные составляющие Ср (углерод) составляет 85-88% горючей массы 1 кг С-8100ккал. и Нр (водород) ------10-12% горючей массы 2200ккал.

По содержанию серы мазут бывает:

Малосернистый (S до 0,5% --- М-40; Ф-12);

Сернистый (S - 0,5% -2%; М-100; Ф-5);

Высокосернистый (S-2%-3,5%; М-100 В; М-80);

 

Марки мазута

По ГОСТ след. Марки:

-флотские Ф5,Ф12 – в котельных не используется

-топочные М40(средний), М100(тяжелый)- 2 вида по 7 групп в каждом.

б. Физические свойство мазута.

1. Теплота сгорания = 9000 12000 ккал/кг.

2. Плотность = 900 960 кг/м3

относительная мазутов ~ 0,96

отн. это отношение маз при t= + 20°С

к водыпри t = + 4°С


С ростом температуры на каждые 10°С плотность мазута умень­шается на 5-6 кг/м3 на 1 тонну (это условие для отстоя воды).

3. вязкость - степень текучести жидкого топлива. Измеряется в градусах вязкости.

Условная вязкость - это отношение времени истечения из вязкозиметра 200 см3 мазута при = 50°C к времени истечения такого же количества воды (дисцилированной) при t= +20°С. Обозначение °ВУ - градус услов­ной вязкости. В марке мазута указана условная вязкость: М - 40; условная вязкость 40°ВУ.

Чем больше вязкость тем труднее мазут распылять в форсунках. Вяз­кость уменьшают подогревом мазута.

Таблица 2

4. t вспышки - способность топлива воспламеняться при соприкосно­вении с огнем и гореть не менее 5 сек.

Для мазута колеблется от 80-140°С. М-20 = +80°C;

М-40-+tвсп = +100°С.

При разогреве мазута в открытых емкостях, в целях пожар. безопасности t подогрева должно быть на 10°С ниже t вспышки.

t воспламенения - это t при которой нагретый мазут загорается и го­рит не менее установленного времени, t воспламенения на 10°-40°С выше t вспышки.

t самовоспламенения - это горение паров мазута без источника огня

t=50О-600°С.

t застывания - t при которой уровень мазута в наклоненной под уг­лом 45° пробирке остается неподвижен в течении 1 минуты. застывания зависит от состава исходной нефти и содержания парафинов. Чем выше вязкость мазута, тем выше t застывания. Она колеблется от -5 до +36°С.

Ф - 5 -> t3°С

М-40-»t3 = -10оС.

Опасные свойства мазута:

- пожароопасен

- пары мазута в смеси с воздухом взрывоопасны

Пределы взрываемости паров мазута 1.4 -8%

-раздражающие действует на кожу и слизные оболочки человека вызывая возникновения кожных заболеваний

Длительный контакт с мазутом ведет к заболеванию органов дыхания.

По степени воздействия на человека является малоопасным для человека продуктом (4 класс опасности), малотоксичен.

 

Природный газ.

В котельных используется в основном природный газ. Искусственный газ не используется, т.к. токсичен.






Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 4863; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.035 сек.