logo
Энергос

24. Топливо - горючее вещество, дающее тепло, являющееся источником получения энергии.

Виды ископаемого топлива:

Значение коэффициента избытка воздуха

Значение коэффициента избытка воздуха различно в зависимости от вида сжигаемого топлива и составляет для газообразного 1,05—1,2, жидкого 1,15—1,25, пылевидного 1,2—1,25 и твердого кускового 1,3—2,0. Меньшие значения а для газообразного, жидкого и пылевидного топлива по сравнению с твердым кусковым объясняются лучшим смешиванием этих видов топлива с воздухом при их сжигании.

Сгорание топлива в топках, за исключением особых случаев, должно протекать полностью. С этой целью для каждой конструкции топки и в зависимости от вида сжигаемого топлива устанавливают предельное значение коэффициента избытка воздуха. При заданном а расход воздуха увеличивается пропорционально его значению, т. е. Уя = аУт-

По сравнению с теоретическим количеством в продуктах горения топлива повышается содержание азота, поступившего с избыточным воздухом, появляется свободный кислород, которого при теоретическом расходе воздуха не было, так как весь кислород шел на образование СО2, S02, Н20. Количество свободного кислорода в газах находят по разности между кислородом, поступившим на горение, и кислородом, вступившим в соединение с топливом. Остальные продукты горения С02, S02, Н20 присутствуют в газах в том же количестве, что и при теоретическом расходе воздуха, когда а= 1.

Если расчет горения при теоретическом расходе воздуха сведен в обобщающую таблицу, то результаты расчета при заданном избытке воздуха помещают в последующую горизонтальную строку.

Материальный баланс процесса горения топлива. Для проверки результатов расчета горения топлива прибегают к составлению материального баланса. При теплотехнических испытаниях топливосжигающих установок материальный баланс подтверждает достоверность отдельных величин, полученных путем практических замеров контрольными приборами.

В основу составления материального баланса положен закон сохранения массы вещества — массовое количество веществ, вступающих в реакцию, равно массовому количеству веществ, образующихся в результате реакции. При горении топлива в соединение вступают топливо и воздух. Сумма их масс должна быть равна массе образовавшихся в результате процесса горения газов и золы при условии, что топливо сгорает полностью. Если же часть топлива остается в золе от механической неполноты сгорания, что на практике неизбежно бывает, то в расходной части должен быть учтен этот остаток за счет меньшего содержания в продуктах горения СОг.

Температура горения и ее расчет. Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуры горения топлива. Калориметрической температурой горения называют такую температуру, которую приняли бы продукты полного сгорания, если бы вся выделившаяся при их образовании теплота пошла только на их нагрев.

В отличие от калориметрической теоретическая температура устанавливается с учетом поглощения теплоты на диссоциацию Н20 и С02 при температурах выше 1873—2073 К (1600—1800 °С). При температурах, не превышающих этого предела, большой разницы между калориметрической и теоретической температурами пет.