Основы теории горения. Основы сжигания твердого, жидкого и газообразного топлив

1.

Областное государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение
«Белгородский индустриальный колледж»
Теплотехника
ТЕМА: Основы теории горения. Основы
сжигания твердого, жидкого и газообразного
топлив
Подготовила:
преподаватель
ОГАПОУ «БИК»
Аристова В.А.

2.

Под теплотой сгорания понимается количество
теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы
топлива. Теплоту сгорания твердого и жидкого топлива
обычно относят к 1 кг, а газообразного — к 1 м3 (в нормальных
условиях) на рабочее, сухое или сухое беззольное состояние.
По ГОСТ 147—74 с изменениями от 01.01.1981 г. и 01.01.1985 г.
она определяется в калориметре.

3.

Продукты сгорания пробы топлива охлаждаются в калориметре до
комнатной температуры. При этом вода, образующаяся при сгорании
водорода и содержащаяся во влажном топливе, оказывается в жидком
виде. Если в результате сгорания вода получается в виде жидкости, теплота
сгорания называется высшей — Qs.
В технических устройствах вода обычно выбрасывается вместе с
продуктами сгорания в виде пара. Если в результате сгорания вода
получается в виде пара, теплота сгорания называется низшей — Qi. Она
меньше, чем Qs, на количество затрат теплоты на испарение. В СССР и ряде
других стран обычно оперируют низшей теплотой сгорания на рабочее
состояние Qri . В США и Великобритании теплотехнические расчеты
выполняют на основе высшей теплоты сгорания.
Поскольку 1 кг водорода дает при сгорании 9 кг воды, а
конденсация 1 кг пара при 20 °С — около 2,5 МДж теплоты , то
приближенно

4.

Максимальная теплота сгорания твердых топлив доходит
Q = 28МДж/кг (тощие угли и антрациты), минимальная может в
зависимости от содержания балласта опускаться до 10 МДж/кг и ниже.
i
Теплота сгорания обезвоженных мазутов до Qr = 41,54…39 МДж/кг.
Поскольку элементный состав всех жидких топлив, полученных перегонкой
нефти, примерно одинаков, их теплота сгорания также примерно одинакова.
Зависимость теплоты сгорания (МДж/кг) широкого круга
органических веществ от их элементного состава (%) хорошо
иллюстрирует формула Д. И. Менделеева:
i
r
Q 0,34C l,03H - 0.11(O - S ) - 0.025W
i
r
/
r
r
r
c
/

5.

Теплоту сгорания газообразного топлива обычно относят к 1 м3 сухого
газа (так называемая низшая теплота сгорания сухого газа) в нормальных
условиях и рассчитывают через теплоты сгорания составляющих его
компонентов (кДж/м3), являющиеся коэффициентами в следующей
формуле, умноженными на 100:
Здесь СН4, С2Н6 и т. д.— содержание соответствующих компонентов в
газе, % по объему. С другой стороны, теплоту сгорания нетрудно
определить экспериментально в калориметре. Значения Qi для основных
газообразных топлив приведены в таблице.

6.

7.

Экономические расчеты, сравнение показателей
топливоиспользующих устройств друг с другом и
планирование необходимо осуществлять на единой базе.
Поэтому введено понятие так называемого условного
топлива, теплота сгорания которого принята равной 29,35
МДж/кг (7000 ккал/кг), что соответствует хорошему
малозольному сухому углю.