загрузка...
 
1.5 Горение
Повернутись до змісту

1.5 Горение

Горением называют процесс интенсивного соединения горючего вещества с окислителем (кислородом), протекающий при высокой температуре (1000-20000С) и характеризующийся интенсивным тепловыделением.

Механизм горения достаточно сложен и для некоторых веществ мало изучен. Тем более он сложен для таких комплексных органических соединений, как органическое твердое топливо. Однако для выполнения первого, самого простого этапа тепловых расчетов тепловых агрегатов (котлов, печей) достаточно знать начальное и конечное состояние системы горючее - окислитель, не рассматривая механизма горения.

Формулы газовых расчетов получают из соотношений реагирующих веществ в молях, единицах массы, единицах объема:

С + О2=СО2 ;                                     S + O2=SO2;

12кг+32кг=44 кг;                                          32,07кг+32кг=64,07кг;

2C + O2=2CO;                                               2H2+O2=2H20;

24кг+32кг=56 кг;                              4,032кг+32кг=36,032 кг;

2СО + О2=СО2 ;                                          СН4 + 2О2=СО2+2Н2О;

2м3    1м3    3 м3 ;                                        1м3     2 м3  1 м3   2 м3.

Минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива, называется теоретическим количеством воздуха.

Балластом рабочего топлива являются сера, зола и влага. Несмотря на то что сера - горючий элемент, ее относят к балласту, т.к. в результате ее сохранения образуются вредные продукты: сернистый и серный ангидриды. Они отравляют атмосферу и вызывают коррозию оборудования. Процентное содержание серы в горючей массе разных видов топлива SГ: торф, древесина, нефть - 0,3-0,4%, антрацит, каменный уголь и бурый уголь - 2-6%.

Зольность топлива состоит из внутренней и внешней (порода, минеральные вещества, внесенные в процессе добычи и транспортировки). Зольность некоторых топлив: 0,3% - нефть, 5-35%- уголь, 4-20% - торф. При нагревании топлива без доступа воздуха (сухой перегонке) происходит термическое разложение топлива с выделением летучих веществ и образованием твердого остатка. Летучие вещества - смесь газов и паров. Кокс – твердый остаток, состоит из углерода и золы. Процесс сухой перегонки при температуре 1050-11000С называется коксованием и широко применяется для получения высококачественного металлургического кокса. Реже применяется полукоксование - перегонка при 500-6000С. Основная цель такого процесса - получение ценных жидких и газообразных продуктов.

В современных устройствах для сжигания топлива практически достигается полное сгорание топлива. В этом случае продукты сгорания состоят из углекислого газа СО2, сернистого ангидрида SO2, неиспользованных в процессе горения азота N2, избыточного кислорода О2 и водяного пара Н2О. Сумма - объем сухих газов водяного пара. Полный объем газа: .



загрузка...