5, 6
5.Теплота згоряння палив (визначення поняття, вища і нижча, способи визначення) .Пріведённие характеристики
При знаходженні нижчої теплоти згорання твердого та рідкого палива може бути визначена експериментально шляхом спалювання порції палива в спеціальній калориметричної установки. Теплоту згоряння палива можна приблизно визначити на підставі даних його елементарного складу.
Наприклад для твердого та рідкого палива справедлива фор-ла: де
,і т.д. - елементи робочої маси палива,%.Для газових палив при точно відомому їх складі теплота згоряння 1 м3 сухого газу:
де
,,,і т.д. -об'ёмная частка горючих газів в паливі,%;,,,і т.д.- теплота згоряння відповідних газів, кДж / м3.Парові котли однакової продуктивності можуть споживати суттєво різний кількість палива, так як його теплота згоряння у різних видів змінюється в широких межах. Для порівняння економічності роботи електростанцій і спрощення розрахунків при спалюванні різних видів палива введено поняття умовного палива. має теплоту згоряння
МДж / кг (7000 ккал / кг). Споживання різних видів палива електростанціями може бути перераховано в умовне паливо по співвідношеннюде,В - витрата соответсвенно умовного палива і натурального.Наведені вологість, зольність сірчистість (% * кг / МДж) визначають відповідно за формулами:
; ;6.Техніческіе характеристики твердих палив (вихід летких, характер коксових частинок, зольність, вологість)
Забезпечення економічного спалювання палив в парових котлах залежить від знання і правильного обліку ряду визначальних характеристик палива. Якщо суху наважку твердого палива покласти в тигель і поступово нагрівати в інертному середовищі без доступу повітря, то буде відбуватися зменшення її маси. При високих температурах відбувається розкладання кисневмісних молекул палива з утворенням газоподібних речовин, які отримали назву летючі речовини (CO, Н2, CН4, CO2 і ін). Вихід летких речовин з твердого палива відбувається в інтервалі температур 110-1100 о C. Найбільший вихід (до 95%) має місце при температурі до 800 о C .Тому умовно за вихід летючих речовин твердих палив беруть зменшення маси навішування палива після витримки в тиглі при t = 850 + -25 про C протягом 7 хв, віднесене до горючій масі палива VГ,%
Кокс- це твердий горючий залишок після виходу летючих. Він може бути щільним (спеченого) або порошкоподібною. У повітряному середовищі кокс запалюється при t = 900-1200 о C. Летючі речовини, що виділилися з палива, забезпечують більш раннє запалення коксу, так як вони самі запалюються при більш низькій температурі, ніж коксовий залишок (350-600 о C), швидко підвищуючи тим самим температуру коксових частинок. Їх вплив особливо велике на початковій стадії горіння палива. Чим вище вихід летких речовин, тим швидше запалюється паливо і тим повніше воно вигорає.
Рис.1 До визначення плавкости золи палив
станом Золов пірамідки
.1-до нагрівання; 2-початок деформації
ольность: Мінеральні домішки містяться у всіх видах твердого палива. За походженням домішки можна розділити на внутрішні, що накопичилося в пластах палива в процесі його освіти, і зовнішні, що потрапили в паливо з навколишнього породи при його видобутку. Особливе значення при організації процесу спалювання палива мають плавкість золи. Температури плавлення окремих мінералів і їх сплавів сильно різняться знаходяться в межах 2900-600 про C. Тому плавлення золи не відбувається при будь-якої певній температурі, а представляє процес поступового розм'якшення від твердого до рідкого стану із зростанням темпертури. Температури плавлення золи визначають методом конусів, коли з золи пресується пірамідка із заданими розмірами (рис.1) і поміщається в піч.В процесі нагрівання відзначають такі характерні значення температури:
t1- початок деформації, коли з'являється перша зміна форми пірамідки, tхв = 1000-1200 про C; t2 -размягченіе, коли вершина піраміди стосується підстави або приймає каплеподібну форму, t2 = 1100-1400 про C; t3 -жідкоплавкое стан, відповідне початку розтікання по площині, t3 = 1200-1500 про C
Вологість: Розрізняють адсорбционную, капілярної і внутрішню вологу. Всі види вологи, крім внутрішньої, видаляються з палива при нагріванні до 102-105 о C. Внутрішня або кристаллогидратной волога міцно пов'язана з мінеральною частиною палива, входячи до складу кристалів речовини. У твердому викопному паливі міститься в основному адсорбційна волога. Адсорбційна здатність палива визначає його гигроскопическую вологість W ГІ. Побічно ця вологість також характеризує вік палива: вона тим менше, ніж паливо старше. Значення W ГІ необхідно для оцінки допустимої вологості вугільного пилу щоб уникнути злипання частинок (при підвищенні її вологості) або вибухонебезпечності пересушеній пилу.
Велика вологість робочої маси палива викликає багато труднощів при спалюванні. Знижується теплота згоряння, зростають витрати палива і обсяги продуктів згоряння, збільшуються втрати теплоти з газами і витрати енергії на привід димососів. Збільшення вологості газів викликає посилення корозії металу воздухоподогревателя, призводить до підвищеного забруднення поверхні нагрівання.