Виды и состав топлив
Характеристика твердого и жидкого органического топлива. Анализ сырья для других отраслей промышленности. Особенность состава и массы сжигания. Содержание химических элементов и негорючих веществ в натуральном горючем, поступающем на электростанцию.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.11.2014 |
| Размер файла | 32,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Виды и состав топлив
Отечественная энергетика развивается за счет строительства электростанций на органическом топливе.
Органическим топливом называют природные горючие вещества, способные активно вступать в реакцию с кислородом и обладающие значительным удельным тепловыделением (на единицу массы или объема), которые экономически целесообразно сжигать с целью получения тепловой энергии.
Топливо, используемое паровыми и водогрейными котлами тепловых электростанций, а также промышленными котельными, называют котельным топливом. Топливо для ТЭС часто называют энергетическим. Учитывая мощность электростанций, запасы этих топлив должны быть значительны и относительно легко доступны для массового использования. Кроме того, энергетическое топливо не должно являться ценным сырьем для других отраслей промышленности.
В качестве топлив для электростанций широко используются: из твердых топлив - каменные и бурые угли и отходы их переработки, антрацит и полуантрацит; из жидких - мазут; из газовых - природный и попутный газы. В меньшей мере, в силу ограниченности запасов или производства, сжигаются на ТЭС торф и горючие сланцы, стабилизированная нефть и горючие газы промышленности (доменный, коксовый), хотя в отдельных районах страны они могут составлять заметную часть топливного баланса.
Твердое и жидкое органическое топливо. Эти виды топлив состоят из сложных органических соединений, образованных в основном пятью химическими элементами - углеродом С, водородом Н, серой S, кислородом О и азотом N. В состав топлива входят также влага W и негорючие твердые (минеральные) вещества, которые после сгорания образуют сухой остаток - золу А. Влага и зола составляют внешний балласт топлива, а кислород и азот - внутренний его балласт. Расчеты по сжиганию топлива выполняются на основании его элементного состава, т.е. содержания в топливе (по массе в процентах) химических элементов, а также содержания влаги и золы, которые определяются в лабораторных условиях.
По составу исходной массы топлива (при разном его состоянии) выделено несколько видов так называемых расчетных масс (рис. 1).
Рис. 1 - Классификация состава твердого топлива
Основной является рабочая масса топлива, представляющая процентное содержание химических элементов и негорючих веществ в натуральном топливе, поступающем на электростанцию
СР + HР+ОР + NР + SР + AР + WР = 100%.
Поскольку содержание внешнего балласта (AР + WР) подвержено изменениям в зависимости от условий хранения и способа добычи топлива, то установить глубину химических преобразований в топливе, т.е. вид этого топлива (бурый, каменный уголь, полуантрацит, антрацит), можно по процентному содержанию элементов в безводном и беззольном составе топлива. Такими массами являются условно горючая и органическая.
Понятие горючей массы топлива является условным, так как содержащийся в топливе азот не горит, а кислород является окислителем и частично находится в соединении с горючими компонентами:
СГ + HГ+OГ +NГ +SГ = 100%.
Горючими элементами топлива являются углерод С, водород Н, сера S. Наибольшей теплотой сгорания на единицу массы обладает водород (120,5 МДж/кг), но его в составе топлив немного. Основным горючим элементом является углерод (34,1 МДж/кг). Сера является вредной примесью: выделяет при сгорании мало теплоты (9,3 МДж/кг), но образующиеся оксиды серы приводят к развитию сернокислотной коррозии металла котла. По составу горючей массы прослеживается увеличение доли углерода и уменьшение кислорода по мере старения топлива.
Разделение топлив на виды определяется по теплоте горения горючей массы и по объему выхода из нее летучих веществ при нагреве до 850°С.
Органическая масса топлива характеризует состав исходного вещества, из которого образовалось это топливо, отличается от условно горючей исключением из последней колчеданной серы SК (в форме пирита FeS2), попавшей в исходную залежь топлива из внешней окружающей породы. Сухая и аналитическая массы топлива используются при лабораторных анализах. органический топливо сырье горючее
При необходимости пересчета состава топлива с одной массы в другую следует выделить, чем (по составу) отличаются эти массы и в какой из них процентное содержание компонентов будет больше. Так, горючая масса по составу отличается от рабочей на значение внешнего балласта, и все компоненты горючей массы на долю этого балласта будут больше (в процентах), чем в рабочей, и наоборот (см. пример).
Пример 1. При лабораторных исследованиях получен элементный состав карагандинского угля марки СС на горючую массу СГ = 84,0%, HГ = 4,5%, NГ = 2,0%, OГ = 9%, SГ = 0,5%. Влажность и зольность топлива при его анализе составили:
WР = 12%, АР = 11,4%. Определить состав рабочей массы топлива.
Решение
Определим коэффициент пересчета с горючей массы на рабочую:
Тогда СР = СГkГ-Р = 84,0 · 0,766 = 64,34%; аналогично по другим составляющим: НР = 3,45%, NР = 1,53%, OР = 6,9%, SР = 0,38%.
Проверим суммарный состав рабочей массы
СР+HР+OР+NР+SР+AР+WР = 64,34 + 3,45 + 6,9 + 1,53 + 0,38+ +11,4 + 12,0 = 100 %.
Природный газ. Механическую смесь различных горючих и негорючих газов представляет собой природный газ. Основными составляющими природного газа являются:
метан СН4= 86…95%, тяжелые углеводороды СmНn = 4…9%, азот N2 = 1…5%.
Процентный состав природного газа выражается уравнением в котором все составляющие выражены в процентах по объему.
СН4 + SCmHn + N2 + СО2 + H2S + ... = 100%
Балластом в природных газовых топливах являются в основном азот и диоксид углерода, содержание которых не превышает нескольких процентов. На предприятиях состав сжигаемого газа определяется экспериментально газоанализаторами. В табл. 1 приведена общая структура используемых в энергетике котельных топлив.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие и виды топлива на тепловых электрических станциях. Использование газообразных видов топлива, обусловливаемое их химическим составом и физическими свойствами углеводородной части. Элементный состав жидкого, твердого и газообразного топлива.
реферат [20,8 K], добавлен 28.10.2014Органическое и ядерное топливо, виды, классификация по агрегатному состоянию. Состав газообразного топлива. Добыча органического топлива, проблемы правового и экологического характера. Современная ситуация на мировом газовом рынке, роль сланцевого газа.
реферат [20,3 K], добавлен 27.01.2012Сущность топлива, его разновидности и применение. Основные процессы горения жидких, твердых и газообразных топлив. Содержание летучих веществ в ископаемом твердом топливе. Время протекания физических процессов. Температура кипения жидких топлив.
реферат [64,9 K], добавлен 04.12.2014Краткое описание теории горения топлива. Подготовка твердого топлива для камерного сжигания. Создание технологической схемы. Материальный и тепловой баланс котлоагрегата. Продукты сгорания твердого топлива. Очистка дымовых газов от оксидов серы.
курсовая работа [8,9 M], добавлен 16.04.2014Рассмотрение истории развития способов сжигания мазута и аппаратуры, используемой для этого. Теоретические основы горения топлива. Форсунки для сжигания жидкого топлива. Конструктивные особенности паровых котлов на жидком топливе, их совершенствование.
реферат [971,0 K], добавлен 12.06.2019Виды топлива, его состав и теплотехнические характеристики. Расчет объема воздуха при горении твердого, жидкого и газообразного топлива. Определение коэффициента избытка воздуха по составу дымовых газов. Материальный и тепловой баланс котельного агрегата.
учебное пособие [775,6 K], добавлен 11.11.2012Устройство и конструктивные особенности топки с шурующей планкой, предназначенной для сжигания многозольных бурых и неспекающихся каменных углей. Широкое применение данного вида топочного оборудования, начиная от утилизации мусора до теплоснабжения.
реферат [3,6 M], добавлен 02.08.2012Сравнение видов топлива по их тепловому эффекту. Понятие условного топлива. Теплота сгорания твердого и жидкого топлива. Гомогенное и гетерогенное горение. Процесс смешивания горючего газа с воздухом. Воспламенение горючей смеси от постороннего источника.
реферат [14,7 K], добавлен 27.01.2012История развития процессов получения и использования энергии. Существующие виды топлива. Технологические свойства жидкого топлива. Применение газообразного топлива в различных отраслях народного хозяйства. Тепловое действие электрического тока.
реферат [27,1 K], добавлен 02.08.2012Классификация и виды топлив. Происхождение, способы добычи и применение различных видов топлив. Основные современные виды и характеристика топлив. Ядерное и ракетное топливо. Твердое и жидкое топливо. Уровень мирового потребления различных видов топлива.
курсовая работа [66,1 K], добавлен 16.05.2011Определение основных параметров процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи. Режим сжигания, состав и объем продуктов сгорания. Методика и этапы конструирования ограждений печи. Расчет теплового баланса, сожигательного устройства.
курсовая работа [213,9 K], добавлен 22.10.2012Марки реактивных топлив США и России. Различные марки реактивных топлив для реактивных двигателей самолетов. Основные требования к физико-химическим свойствам реактивных топлив, присадкам. Получение и перспективы производства реактивных топлив в России.
реферат [1,7 M], добавлен 21.03.2013Горелка - устройство для контролируемого сжигания жидкого, газообразного и пылеобразного топлива. Основные виды газовых горелок. Применение дизельных горелок. Классификация горелок по типу работы. Устройство газовой горелки, принципы ее работы.
реферат [33,8 K], добавлен 01.07.2013Топочное устройство как часть котельного агрегата, предназначенного для сжигания топлива, химическая энергия которого переходит в тепловую энергию дымовых газов. Характеристика способа сжигания горючего: слоевое, факельное, вихревое и в кипящем слое.
реферат [22,4 K], добавлен 06.06.2011Описание реконструкции котла КВ-ГМ-50 для сжигания угля. Выполнение теплового расчета котельной установки и вентиляции котельного зала. Краткая характеристика топлива. Определение количества воздуха, продуктов сгорания и их парциальных давлений.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 20.05.2014Методы расчета сжигания и расхода топлива, КПД, теплового и эксергетического балансов котельного агрегата. Анализ схем установки экономайзера, воздухоподогревателя, котла-утилизатора с точки зрения экономии топлива и рационального использования теплоты.
курсовая работа [893,0 K], добавлен 21.06.2010Направления и перспективы повышения экономической эффективности и экологических показателей топлива судновых энергетических установок при его магнитно-импульсной обработке. Учет особенностей свойств топлива как жидкого диэлектрика в реализации процесса.
статья [30,5 K], добавлен 14.05.2016Рассмотрение горючего сланца как топливно-энергетического и химического сырья, являющегося нетрадиционным источником топлива, его состав, типы. Разработка месторождений в Беларуси. Технология получения сланцевой нефти методом термохимической переработки.
доклад [11,1 K], добавлен 08.02.2011Расчет выброса и концентрации загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котельных агрегатах и высоты источника рассеивания. Определение системы подавления вредных веществ и системы очистки дымовых газов в зависимости от вида топлива.
реферат [54,3 K], добавлен 16.05.2012Водоснабжение котельной, принцип работы. Режимная карта парового котла ДКВр-10, процесс сжигания топлива. Характеристика двухбарабанных водотрубных реконструированных котлов. Приборы, входящие в состав системы автоматизации. Описание существующих защит.
курсовая работа [442,0 K], добавлен 18.12.2012
