Топливно-энергетический баланс в мире и в Российской Федерации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физико-химические основы горения и топливо

Тема: Топливно-энергетический баланс в мире и в РФ

Более 80% энергии в мире получают при сжигании ископаемого топлива ТЭС, при этом 37% - нефть, 24% - газ, 24% - уголь.

Для РФ в ХХ веке наметился рост доли нефти и газа в мировом энергобалансе, но по запасов нефти и газа хватит лет на 50.

РФ применительно к основным природным энергоресурсам занимает ведущие позиции: природный газ - 1 место (27,5% мировых запасов), уголь - 2 место (16%), нефть - 2 место (12,5%).

Топливноэнергетический баланс (ТЭБ) устанавливает количественную связь между приходными источниками энергии и расходными (потребители) статьями выработанной и использованной энергии.

Всего через ТЭБ РФ проходит 1,7 млрд тонн условного топлива в год, ? 12 тонн на душу населения.

Часть ТЭБа в России составляет 600 электростанций с суммарной установленной мощностью 210 ГВт:

на ТЭС производит 67,6%; ГЭС - 21,4%; АЭС ?11%.

80% ТЭС Европейской части страны + Урал работают на газе и мазуте, а Сибирь и Дальний Восток потребляют уголь.

1) Природный газ - в России существует 6 крупнейших месторождений: Уренгойское, Ямбургское, Буваненковское, Штдкмановское, Арктическое, Астраханское; ? 50% внутри страны, а вторая половина - на экспорт. энергетическое топливо формула

2) Нефть - в Сибири, Тюменская область, Омская, Иркутская, Новосибирская, Красноярский край. Являются ценнейшим технологическим сырьём (бензин, соляровое масло, керосин, резину, пластмассу). Более половины нефти + нефтепродукты идут на экспорт.

3) Уголь - значительные в Канско-Ачинске, Кузнецке, Печорске, Якутске.

Расходная часть:

1. Энергетика - электроэнергии 12%, теплоты 16%.

2. Технология - черная и цветная металлургия, машиностроение, химическая промышленность, производство строительных материалов и других потребляет 17%, транспорт, авиация, тепловозы - 16%; остальное - на экспорт.

3. Сельское хозяйство -

Энергетическое топливо и его виды:

Энергетическое топливо - горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения в промышленных целях больших количеств энергии.

По способу получения различают:

- природные виды топлива (торф, бурый и каменный уголь, антроцит, горючие сланцы, нефть и природный газ).

- искусственные виды топлива, получаемые путем переработки (кокс, полукокс, топливные брикеты, горючие газы перолиза, бензин, керосин).

Элементарный состав топлива

Состав и качество топлива определяется специально в сооруженных лабораториях химическими и механическими анализами проб.

Газообразное топливо - смесь горючих и негорючих газов, содержащую некое количество примесей (воды и пыли).

Состав газообразного топлива принято выражать в отдельных газах (СН4, С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12, СО, Н2, СО2, N2, О2, и др.) в % к объему сухого газа в смеси при нормальных условиях (t=00C, P=660мм.рт.ст.).

В составе твердого и жидкого топлива вещества в виде сложных высококоллективных, входят органические соединения, поэтому состав топлива принято выражать не видя соединений, а содержание % к массе отдельных химических элементов: C, H, S летучей, O,N,A-зола, W-влаги.

Горючими элементами твердого и жидкого топлива является: C, H, Sn.

Связаны с ними веществами, находящихся N и O, которые образуют внутренний баланс топлива.

Горючие	Внутренний	Внешний
элементы	балласт	балласт
C	H	Sл	O	N	A	W
Горючая масса
Сухая масса
Рабочая масса

С - является основным горючим элементом твердого и жидкого топлива (теплота сгорания 34,1 МДж/кг)

Н - теплота сгорания 120,5 МДж/кг, содержание водорода мало

S - 9,3 МДж/кг, сера в топливе содержится в 3-х видах:

· Органическая

· Перритная

· Сульфатная

So, Sn, Sc Sn=So+Sn

O и N связанные с горючими элементами топлива в виде органических соединений снижают удельную теплоту сгорания топлива и является внутренним балластом топлива.

N - являясь инертным газом при сгорании на высоких температурах образует высокотоксичные соединения NOx.

Виды исходной массы топлива

Топливо в том виде, в котором оно поступает к потребителю называется рабочим, а составляющие его вещества - рабочей массой.

Cp + Hp + Sp + Op + Np + Ap + Wp = 100% 

В пределах одного сорта и одного месторождения могут значительно изменяться, а также в процессе транспортировки и хранения.

Состав рабочей массы является характеристикой не устойчивой. Более устойчивой характеристикой является сухая масса топлива.

Cс + Hс + Sс + Oс + Nс + Aс = 100%

Содержание золы в топливе зависит от способа и условия его добычи. Устойчивой неизменной характеристикой любого твердого топлива является горючая (беззольная) масса топлива.

Cг + Hг + Sлг + Oг + Nг = 100%

Пересчет элементарного состава топлива с одной массы на другую осуществляется с помощью составляющих формул.

Формулы пересчета массы топлива

Заданная масса топлива	Искомая масса топлива
	рабочая	сухая	горючая
Рабочая	1
Сухая		1
Горючая			1

Для оценки топлива при расчетах и эксплуатации удобно пользоваться приведенными характеристиками зольности влажности и серности, отнесенные к одному МДж низшей теплоты сгорания рабочей массы топлива.

,

Теплотехнические характеристики топлива

К теплотехническим характеристикам топлива относятся:

- теплофизические свойства, которые оказывают существенное влияние на процесс горения, эксплуатацию топок и камер сгорания устройств для транспортировки, хранения и подготовки топлива к сжиганию:

- содержание горючих веществ

- содержание влаги

- содержание минеральных примесей

- удельная теплота сгорания

- физические, механические характеристики (плотность, вязкость)

- выход летучих веществ (свойства кокса и золы)

1) Влажность топлива подразделяется:

- внешнюю (свободную) - внутреннюю (связанную)

Внешняя влага	Внутренняя влага
поверхностная	капиллярная	коллоидная	гидратная
Та часть воды, которая попадая в топливо из подземных и грунтовых вод или атмосферных осадков, осаждающихся на поверхности частиц топлива	Находятся в капиллярах и порах частиц топлива, удаляющиеся механическими средствами и тепловой сушкой	Являются составной частью органической массы топлива и её количество зависит от вида топлива и от химического возраста; удаляется в процессе сушки при tо=102-105оС. При сушке топлива гидратная влага не испаряется, а выделяется только при дегидратации в процессе термического разложения топлива при to=600оС и выше	Химически связанная с минеральными примесями топлива и образует соединение минеральных веществ с водой, таких как: силикаты, сульфаты и др.

2) Зольность топлива

Несгоревшая часть топлива образует очаговые остатки, которые в зависимости от условий сжигания и от места нахождения в разных частях топки и газохода могут принимать форму шлака или золы.

Зола - твердый негорючий порошкообразный остаток, получившийся после завершения преобразований в минеральной части топлива в процессе его горения.

Различают:

- летучая зола (пылевидные фракции, уносимые уходящими газами)

- провал (более крупные фракции золы, покидающие зону горения через холодную воронку)

Шлак - минеральная масса, подвергающаяся высокотемпературному нагреву, в результате которого она приобрела значительную прочность за счет оплавления и спекания.

Минеральные примеси в топливе в зависимости от их происхождения подразделяются:

· первичные (вносятся в топливо с исходным органическим углеобразным материалом)

· вторичные (попадают в топливо в процессе углеобразования)

· третичные (попадают в топливо в процессе разработки месторождения, добычи топлива, его транспортировки и хранения)

При сжигании твердого многозольного топлива возникают затруднения обусловленных плавлением золы и образованием шлака.

Существует стандартный метод, определения характеристики плавкости золы, заключающийся в постепенном нагревании, в полувосстановительной среде, специально спрессованной золы 3-хгранной пирамидки высотой 13 мм с основанием равностороннего треугольника со стороной 6 мм, подвергается постепенному нагреву.



В процессе нагревания фиксируют характерные значения tо в печи:

2 -tA- to начала деформации

3 - tB - to начала размягчения

4 -tC - to начала жидкоплавкого состояния

to плавкости золы приводится в таблицах в зависимости от to начала жидкоплавкого состояния разделяют на 3 группы:

1 - с легкоплавкой золой tc <1350 oC

2 - с золой средней плавкости tc =1350ч1450 oC

3 - с тугоплавкой золой tc >1450 oC

На работу топке, в частности футировке топки, существенное влияние оказывает химические свойства золы и шлака. Оксины, входящие в состав золы разделяются на 3 группы:

- кислые SiO2

- основные K2O

- амфотерные Al2O3

При выборе материала футировки необходимо учитывать эти свойства.

3)Теплота сгорания топлива

Является основной теплотехнической характеристикой топлива (данная теплота может называться теплотворная способность - количество теплоты, выделяющееся в ходе химических реакций окисления горючих компонентов топливо газообразным кислородом, единицы массу твердого или жидкого топлива (кДж/кг) или единицы объема газообразного топлива (кДж/м3)

Различают:

- высшую теплоту сгорания ( max количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы топлива с учётом конденсации теплоты водяных паров)

- низшую теплоту сгорания

В реальных промышленных установках теплота конденсации водяных паров не используется во избежание низкотемпературной коррозии, поэтому в практических расчетах используют низшую теплоту сгорания топлива.

Qв - высшая теплота сгорания

Qн - низшая теплота сгорания

Qн=Qв - 24,42(W+8,94H)

Теплота сгорания относится к:

- рабочей

- сухой массе топлива

- горючей

Теплота сгорания твердого и жидкого топлива определяется экспериментально специальным прибором, называемым калориметрическая бомба.

При отсутствии опытных данных при заданном элементарном составе топлива, теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева Д.И.

Qрн= 339Cр+1025Hр+108,5(Oр+Sр)-25Wр, КДж/кг

Теплота сгорания твердого топлива лежит от 7 до 27 МДж/кг, а жидких 38-44 МДж/кг.

Теплота сгорания газообразного топлива при отсутствии экспериментальных данных определяют:

Qн с=0,01 У(Qcmн·Cm·Hn)+Qсо+CO+QН2·H2+QH2S ·H2S



Где Q с индексами - это теплота сгорания отдельных газов.

Сm,Hn,CO,H2,H2S - объемные доли соответствующих компонентов.

При сжигании смеси двух видов топлива теплота сгорания смеси определится по формуле: QpH= QpH1·m1+QpH2(1-m1), кДж/кг, где m1 - массовая доля топлива с теплотворной способностью Qpн1.

Выход летучих веществ и свойства коксового остатка

При нагреве твердого топлива происходит разложения углеводородов (в основном кислотосодержащих молекул с образованием газообразных продуктов СО,Н2,СН4,СО2,SО2,N2 и др.) получившие название «летучие вещества».

Выход летучих веществ из твердого топлива происходит в интервале температур 110-1100оС. После удаления истинных веществ из зоны нагрева остается твердый остаток, называемый коксовым остатком.

Выход летучих веществ в горючем состоянии является одним из параметров каменных углей и антроцитов, позволяющих оценить пригодность углей для коксования, а также предугадать поведение топлива в технологических процессах переработки и предложить рациональные способы его сжигания.

Для определения выхода летучих веществ на веску аналитической пробы топлива выдерживают в муфельной печи без доступа воздуха при tо= 830-870оС.

Выходом летучих является уменьшение массы пробы топлива (за вычетом содержащихся в ней влаге и отнесенная к горючей массе топлива). Vг, %

Вид топлива	Выход летучих Vг, %	to начала выхода летучих, оС
Торф	70-75	100-120
Бурый и молодой каменные угли	30-60	150-170
Старые каменные угли	10-15	380-400
Антроцит	2-9	400



Топливо с высоким выходом летучих веществ легковоспламеняются и быстро сгорают, при этом оставшийся кокс также сравнительно быстро сгорает, а с малыми потерями теплоты от недожога.

Топливо с малым выходом летучих веществ воспламеняется значительно труднее, а горение его коксового остатка протекает продолжительное время.

В угле при содержании в нем битуминозных веществ при нагреве переходит в пластическое состояние, называемое спекаемостью.

Процесс термического разложения топлива протекает в несколько стадий.

1 этап - нагревание углей выше 300оС без доступа воздуха - выделяются парогазовые и жидкие продукты, и происходит размягчение частиц угля.

2 этап - при tо =500-550оС пластическая масса затвердевает и образуется спёкшийся твердый остаток (полукокс).

3 этап - при дальнейшем увеличении tо =до 1000оС и более, в полукоксе снижается содержание Н,О,S, а содержание С возрастает и полукокс переходит в кокс с повышенной твердостью и прочностью. В зависимости от внешнего вида и прочности различают следующие разновидности коксового остатка:

1) порошкообразный

2) слипшийся

3) слабоспекшийся

4) спекшийся не сплавленный

5) сплавленный не вспученный

6) сплавленный вспученный

7) сплавленный сильновспученный

Угли образующие спекшийся и сплавленный коксовый остаток является ценным технологическим топливом и используется для производства металлургического кокса.

Условное топливо

Для сравнения энергетической ценности и эффективности использования различных видов топлива вводится понятие условного топлива, т.е. некого фиктивного топлива, теплота сгорания, которая принимается Qусл.=29300 кДж/кг (7000ккал/кг)

1 ккал=487 кДж

Перерасчет расхода конкретного топлива с теплотой сгорания Qнр в условиях производящихся в следующей формуле:

Вусл=В·

Характеристика и классификация твердого топлива

1) Древесина Vг=85%; Wр=40%; Aр=0,6%; Qрн=10ч12 МДж/кг. Сера практически =0 (отсутствует). Используется в виде отходов (опилок и щипы).

2) Торф Vг=70%; Wр=48ч53%; Aр=3ч19%; Qрн=8,4ч10,5 МДж/кг. Высокое содержание кислорода в торфе. Характеризуется плохой сыпучестью, склонностью к слёживанию, повышенной взрывоопасностью, высокой гигроскопичностью и легкостью смерзания.

3) Горючие сланцы Vг=85ч90%; Wр=40ч65%; Aр?13%; Qрн=5,5ч13,9 МДж/кг. Сера практически отсутствует.

Уголь

4) Бурые угли Vг>40%, невысокая теплота сгорания Qрн<24 МДж/кг, большая гигроскопичность, определяющая высокую влажность, отсутствие спекаемости и склонность их к самовозгоранию. По принятой классификации бурые угли делятся на 3 группы: - Б1 (Wр>40%); - Б2 (Wр=30ч40%); - Б3 (Wр <30%).

5) Каменные угли Vг>9%, Единая классификация каменных углей отсутствует, а используется бассейновые классификации.

Классификация каменных углей Кузнецкого бассейна

Д - длиннопламенный Vг>37%,

Г - газовый Vг>37%,

ГЖ - газовый жирный Vг=31ч37%,

Ж - жирный Vг>33%,

КЖ - коксовый жирный Vг=25ч31%,

К - коксовый Vг=17ч25%,

ОС - отащенный спекающийся Vг <17%,

СС - слабоспекающийся Vг=17ч25%,

Т - тощий Vг<17%,

А - антроцит Vг<7%.

Угли по ГОСТу 19242-73

Подразделяют на классы в соответствии с размером кусков.

П - плитный 100ч200 мм

К - крупный 50ч100 мм

О - орех 25ч50 мм

М - мелкие 13ч25 мм

С - семечко 6ч13 мм

Ш - штыб 0ч6 мм

Р - рядовой 0ч200 мм.

Жидкое топливо

Основным видом является мазут. Мазуты получают в процессе переработки нефти, одновременно с производством других продуктов. В зависимости от условий нефтепереработки различают неглубокую переработку нефти (разгонку), а мазут, получившийся в процессе (прямогонный).

Глубокая переработка (крекинг). В соответствии с ГОСТом 10585-75 установлены следующие марки мазутов:

1. Флотский Ф5 и Ф12

2. Топочный М40 и М100

В марке мазута характеризуют max значения условной вязкости при t=50 оС. Флотский мазут относится к категории легких топлив, М40 - средние; М100 - тяжелые.

В пределах марок топочные мазуты делятся на 3 сорта в зависимости от содержания серы:

1. Малосернистый мазут Sр?0,5%

2. Сернистый Sр=0,5ч2%

3. Высокосернистый Sр=2,5ч3,5%

Ар<0,1%; Wр=0,5ч5%

Газовое топливо - используют преимущественно природный газ, но в меньших масштабах применяют различные виды искусственных горючих газов.

Важнейшими характеристиками газового топлива является:

- теплота сгорания

- плотность

- концентрированные пределы взрываемости газа в смеси с воздуха

Плотность газа по отношению к плотности воздуха определяет возможность скопления газа в верхней или нижней части помещения или установок.

Плотность природного газа в нормальных условиях составляет 107,4кг/м3.

Для природного газа концентрированные пределы составляют 5-15%.

Концентрированные пределы взрываемости - диапазон концентрации, в пределах которых смесь газа с воздухом способна взрываться при наличие источника зажигания.

Природный газ газоконденсатных месторождений, помимо метана содержит до 10% высших углеводородов.

Пропан и бутан, а газ чисто в газовых месторождениях состоит из одного метана. Этан и пропан содержатся в незначительных количествах.

Балластом природного газа является азот и диоксид углерода.

В некоторых случаях входит гелий. В России большинство газовых месторождений не содержит сернистых соединений, исключение: Оренбургское месторождение, сера в виде сероводорода H2S 5-6%.

Теплота сгорания природного газа

QPH=33ч38 МДж/м3

Доменный газ - искусственный

QPH=3,5ч4 МДж/м3

Коксовый газ

QPH=17ч18 МДж/м3

Материальный баланс процесса горения

Выражает количественное соотношение между исходными компонентами топлива и окислитель и конечными (продукты сгорания), отнесенные от единицы объема или массы топлива.

В теплоэнергетике в качестве окислителя применяется воздух, содержание кислорода в котором 21%.

Согласно закону Дальтона горючие составляющие топлива вступают в химическое реагирование кислородом в определенном количественном соотношении, определяемом из стехиометрических уравнений полного горения С, Н, S.

C+O=CO2

H2+0,5O2=H2O

S+O2=SO2

Исходя из этих уравнений суммарный объем кислорода, необходимый для полного окисления горючих элементов, составит

VoB=0,0889(Cp+0,375Sp)+0,265Hp-0,0333Op, м3/кг

Теоретически необходимое количество воздуха при сжигании твердого топлива или жидкого, учитывая, что в объеме воздуха содержится 21% кислорода, запишется следующим выражением.

сО2 - плотность кислорода в нормальных условиях и составляет 1,429 кг/м3.

2CO+O2=2CO2

2H2+O2=2H2O

2H2S+3O2=2SO2+2H2O

CH4+2O2=CO2+2H2O

CmHn+(m+n/4)O2=mCO2+0,5nH2O

Voв=0,0476(0,5H2+0,5CO+1,5H2S+2CH4+У(m+n/4) CmHn-O2), м3/м3

Для обеспечения полного выгорания топлива в топочном устройстве, воздух подаёт в количестве несколько большем теоретически необходимого и отношение действительного поданного воздуха к теоретическому называется коэффициентом избытка воздуха

б= Vв/Vов

в процессе полного сгорания топлива образуются газообразные продукты, которые состоят из CO2, SO2, H2O, N2.

Vг=VCO2+VSO2+VH2O+VN2

VRO2 - объем 3-х атомных газов.

Теоретический объем 3-х атомных газов обозначается формулой:

VoRO2=0,01(1,866·Cp+0,7Sp), м3/кг

Теоретический объем азота:



VoN2=0,79·Voв+0,8Np/100, м3/кг

Теоретический объем водяного пара:

VoH2O=0,111·Hp+Wp+0,0161·Voв, м3/кг

Суммарный теоретический объем продуктов сгорания:

Voг=VoRO2+VoH2O+VoN2

Теоретический объем 3-х атомных газов при сжигании газообразного топлива:

VoRO2=0,01(Уm·CmHnт)+COт+H2Sт+CO2т, м3RO2/м3газа

Объем продуктов сгорания, входящих в состав топлива.

Теоретический объем азота при сгорании газообразного топлива:

VoN2=0,79·VoB+0,01N2т , м3N2/м3газа

Водяные пары - теоретический объем при сгорании газообразного топлива dг - влагосодержание газов ?0,01 кг/м3 Действительный объем 3-х атомных газов VRO2=VoRO2 равен теоретическому объему. Действительный объем азота: VN2=VoN2+(б-1)VoB Действительный объем водяных паров: VH2O=VoH2O+0,0161(б-1)VoB Суммарный действительный объем продуктов сгорания: V=Vo+1,0161(б-1)·VoB

Выбор оптимального значения коэффициента избытка воздуха

Коэффициент избыточного воздуха бт в топке выбирается в зависимости:

1-вид топлива

2-способы сжигания

3-конструкция топки

4-конструкция горелки

Определенными факторами при выборе оптимального значения бт является min суммарные потери с уходящими газами(q2) и с химическим и механическим недожогом.

Оптимальное значение бт составляет при сжигании:

1)мазута 1,05-1,1;

2)природного газа 1,05-1,1.

3)твердого топлива-камерное сжигание 1,15-1,2

4)слоевое сжигание 1,3-1,4

Расчетный коэффициент избытка воздуха бт в топке устанавливается согласно нормам.

Уменьшение бт приводит к экономии расхода энергии на привод тяга - дутьевых машин и повышение КПД котла, однако снижение ниже расчетного значения ведет к быстрому росту недожога топлива и снижает экономичность.

При работе котла под разряжением, создаваемым дымососом, происходит подсос холодного воздуха из окружающей среды в газовый тракт вследствие чего увеличивается объем продуктов сгорания и возрастает избыток воздуха бт и снижается to газа.

Присосы определяются в долях теоретически необходимого объема воздуха

,

Где ?Vi- объем присосов воздуха в пределах i-той поверхности котла.

Тогда избыток воздуха за i-той по порядку поверхностью нагрева после топки определится по следующей формуле:

бi=бт+Убi

Для обеспечения оптимальных условий горения и min присосов воздуха необходим постоянный контроль за избытками воздуха в газовом тракте.

На практике используют 2 упрощенных метода для определения коэффициента избытка воздуха:

1)по концентрации кислорода

2)по концентрации сухих 3-х атомных газов продуктов сгорания

Кислородная формула определения коэффициента избытка воздуха

По содержанию сухих 3-х атомных газов продуктов сгорания:

RO2max - max содержание сухих 3-х атомных газов.

в - топливный коэффициент Бунте.



Тепловой баланс процесса горения

Эффективность использования топлива в топочном устройстве определяется двумя основными факторами:

1-полнотой сгорания топлива

2-глубиной охлаждения продуктов сгорания

Распределение сносимой в топку теплоты на полезно-используемую и тепловые потери производятся путем составления теплового баланса.

располагаемая теплота

Qpp=QpH+Qфт+Qф+Qвн.в

QpH - низшая теплота сгорания

Qфт - физическая теплота топлива

Стл - удельная теплоемкость топлива

Qфт=Cтл·tтл, кДж/кг, кДж/м3

Для бурых углей -1,13 кДж/кгоС

Для каменных углей -1,09 кДж\кгоС

Для углей антроцит -0,92 кДж/кгоС

tтл - t топлива, оС: летом = 20оС

зимой = 0оС и Qфт не учитывается

теплота вносимая в топку при паровом распыливании мазута в форсунках паромеханических

-удельный расход пара на 1 кг мазута

iф - энтальпия пара, поступающая в форсунку

Qвн.в - теплота вносимая в топку воздуха при подогреве вне котла (калорифере).

-отношение количества предварительно подогретого воздуха к теоретически необходимому.

-энтальпия теоретического объема воздуха на входе в воздухоподогреватель.

-энтальпия теоретического объема холодного воздуха

-расход топлива

Основная составляющая:

Q1-полезноиспользуемая теплота для водогрейного котла

; ; кВт

Дв, Дпе - расход воды через котел и расход перегретого пара

Дпр - расход продувочной воды, кг/с

I'в, I”в - энтальпия воды на входе и на выходе из котла

- энтальпия перегретого пара, питательной воды и кипящей

Q2 - потеря теплоты с уходящими газами

Q3 - потеря теплоты с химической неполнотой сгорания топлива

Q4 - потеря теплоты с механической неполнотой сгорания топлива

Q5 - потеря теплоты в окружающую среду через обмуровку

Q6 - потеря теплоты с физической теплотой шлака

Разделив каждую составляющую расходной части теплового баланса на получим

Если считать, что вся теплота вносимая в топочное пространство при сжигании топлива расходуется только на нагрев продуктов сгорания, то подобный процесс называют адиабатным горением, а t продуктов сгорания при данном процессе называется адиабатной t-ой.

Тепловой баланс адиабатного горения можно представить в следующем виде

С - теплоемкости 3-х атомных газов, кислорода, азота, воды.

Так как теплоемкость сгорания продуктов существенно зависит от t, то адиабатное значение t можно получить только последующими движениями.

Адиабатная температура продуктов горения без подогрева топлива и воздуха называется жаропроизводительностью топлива и характеризует пригодность топлива для высокотемпературного процесса.

; ?С

Если в процессе горения топливо имеет место потери теплоты, то температура продуктов сгорания называется калориметрической температурой.

?С

Для определения температуры адиабатной широко используется графаналитический метод, строят зависимость энтальпии от температуры. Задаваясь последовательной температурой шагом в 100оС можно построить таблицу или диаграмму.(I-t)

Дополнительно строится зависимость



Энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте продуктов сгорания.

Размещено на Allbest.ru

...