Теплота сгорания топлива.

Основной характеристикой топлива является теплота сгорания — количество теплоты (кДж), выделяемое 1 кг топлива при его полном сгорании. Теплоту сгорания обозначают буквой Q и измеряют в килоджоулях на килограмм (в системе МКГСС — в килокалориях на килограмм).

Теплоту сгорания газообразного топлива относят обычно к 1 м3, взятому при нормальных условиях (температура 0°С, давление 760 мм рт. ст.), и измеряют в килоджоулях на метр кубический. Теплота сгорания зависит от химического состава топлива, условий его сжигания и может быть отнесена к органической, горючей и рабочей массе топлива. Наибольший практический интерес представляет теплота сгорания рабочей массы топлива Qg .

В продуктах сгорания топлива, содержащего водород и влагу, будет содержаться водяной пар (Н20), обладающий определенной энтальпией, равной примерно 2510 кДж/кг. Наличие в продуктах сгорания топлива водяного пара обусловливает введение понятия высшей теплоты сгорания Qg .

Высшей теплотой сгорания рабочего топлива называют теплоту, выделяемую при поЛном сгорании 1 кг топлива, считая, что образующиеся при сгорании водяные пары конденсируются.

Низшей теплотой сгорания рабочего топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг топлива, за вычетом теплоты, затраченной на испарение как влаги, содержащейся в топливе, так и влаги, образующейся от сгорания водорода.

Теплоту сгорания рабочего топлива определяют в основном двумя методами:

калориметрическим (сжигают навески топлива в сжатом кислороде в особой бомбе, погруженной в воду, и точно измеряют тепло, поглощаемое водой);

аналитическим (вычисляют по формулам, учитывающим химический состав топлива).

Определение теплоты сгорания калориметрическим методом требует специального оборудования; кроме того, этот метод довольно сложен.

Чаще всего теплоту сгорания топлива определяют по формулам, учитывающим, что углерод С, водород Н и сера S, участвующие в горении, выделяют определенное количество теплоты.

Наиболее распространена формула Д. И. Менделеева, которая дает достаточно точные результаты для самых разнообразных топлив. Эта формула для высшей теплоты сгорания твердых и жидких топлив имеет вид

для низшей теплоты сгорания твердого и жидкого топлива

где коэффициенты выражают теплоту сгорания отдельных горючих элементов, деленную на 100.

Низшую теплоту сгорания сухого газообразного топлива определяют как сумму произведений теплоты сгорания горючих газов на их объемное содержание в смеси:

Точность формулы Д. И. Менделеева очень высока; по ней рекомендуется сверять результаты лабораторных определений теплоты сгорания.

Условное топливо.

Большая разница в величине теплоты сгорания различных видов топлива затрудняет в некоторых случаях проведение сравнительных расчетов, например, при выявлении запасов топлива, при оценке целесообразности применения разных сортов топлива и пр. Поэтому введено понятие условного топлива, т.е. топлива, теплота сгорания 1 кг или 1 м3 которого равна 29 330 кДж.

Для перевода действительного топлива в условное пользуются соотношением (безразмерным коэффициентом)

где Эк — калорийный эквивалент, указывающий какая часть теплоты сгорания условного топлива соответствует низшей теплоте сгорания рассматриваемого топлива.

Расход условного топлива

где В — расход рассматриваемого натурального топлива; Q? — теплота сгорания топлива.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >