Характеристика жидких и газообразных топлив
Характеристика жидких и газообразных топлив
Основные сведения о топливе.
Топливом называются горючие вещества, которые сжигаются для получения тепла.
В соответствии с физическим состоянием топливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное.
К твёрдому топливу относят древесину, торф, горючие сланцы и весь каменный уголь, который добывается.
К жидкому топливу в основном относят сырую нефть, различные нефтепродукты и мазут.
К газообразному топливу относят природный газ, а также различные промышленные газы: доменный, коксовый, генераторный и пр.
В зависимости от происхождения топливо разделяется на природное и искусственное.
Природным называют топливо в том виде, в котором оно было получено при добыче: каменный уголь, древесина, торф, сырая нефть, природный газ и др.
Искусственное топливо – это продукт, полученный при технологической переработке природного топлива. Например: кокс, брикеты, дизельное топливо, мазут, генераторный газ и др.
Топливо, которое по техническим и экономическим соображениям невыгодно перевозить на большие расстояния из-за его низкого качества, как правило, используют вблизи места добычи или получения, называется местным.
К высококачественному топливу относятся каменный уголь, антрациты, жидкое топливо и природный газ.
Все виды топлива состоят из горючей и негорючей частей.
К горючей части относятся: углерод, водород, углеводороды, а также сера, которая вредна для котлов и окружающего воздуха.
К негорючей части относятся кислород О2, азот N 2 , влага Н2О, и зола А. Влага и зола составляют внешний балласт топлива, а кислород и азот – внутренний
Топливо характеризуется рабочей, сухой и горючей массами.
Условия сжигания твёрдого топлива зависят от количества и свойств имеющихся в нём золы, влаги, количества летучих горючих веществ.
При сжигании жидкого топлива (мазута), имеющего высокую вязкость, одна из основных задач – распыление его на мелкие капельки.
Газовое топливо наиболее пригодное для смешивания его с воздухом, который необходим для горения, поскольку топливо и воздух находятся в одном агрегатном состоянии.
Физико-химические свойства природных газов.
Природные газы не имеют цвета, запаха и вкуса.
Основные показатели горючих газов, которые используются в котельных: состав, теплота сгорания, удельный вес, температура горения и воспламенения, границы взрываемости и скорость распространения пламени.
Природные газы сугубо газовых месторождений состоят в основном из метана (82…98%) и других углеводородов.
Теплота сгорания – это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 м 3 газа. Измеряется в ккал/м 3 . Различают высшую теплоту сгорания Q в , когда учитывается тепло, затраченное на конденсацию водяных паров, которые находятся в дымовых газах и низшую Q н , когда это тепло не учитывается – ею пользуются при расчётах.
На практике используются газы с различной теплотой сгорания. Для уравнительной характеристики качества топлива используется так называемое условное топливо, за единицу которого берут 1 кг топлива, имеющего теплоту сгорания Q н = 7000 ккал/м 3 (29300 кДж/кг).
Температурой горения называется максимальная температура, которая может быть достигнута при полном сгорании газа, если количество воздуха, необходимого для горения, точно отвечает химическим формулам горения, а начальная температура газа и воздуха равна 0.
Температура горения отдельных газов составляет 2000 — 2100ºС. Действительная температура горения в топках котлов ниже жаропродуктивности (1100 – 1400ºС) и зависит от условий сжигания.
Температура воспламенения – это минимальная начальная температура, при которой начинается горение. Для природного газа она составляет 645ºС.
Границы взрываемости . Газовоздушная смесь, в которой газа находится:
от 5 до 15% — взрывается;
больше 15% — горит при подаче воздуха.
Скорость распространения пламени для природного газа – 0,67 м/сек (метан СН4)
Горючие газы не имеют запаха. Для своевременного определения наличия их в воздухе, быстрого и точного определения мест утечки газ одорируют (дают запах). Для одоризации используют этилмеркоптан (С2Н5 S Н). Норма одоризации 16 г одоранта на 1000 м 3 газа. Одоризация проводится на газораспределительных станциях (ГРС). При наличии в воздухе 1% природного газа должен ощущаться его запах.
Наличие в помещении более 20% газа вызывает удушье, скопление его в закрытом объёме от 5 до 15% может привести к взрыву газовоздушной смеси, при неполном сгорании выделяется угарный газ СО, который даже при небольшой концентрации (0,15%) – отравляющий.
Горение природного газа.
Горение – это реакция, при которой происходит преобразование химической энергии топлива в тепло.
Горение бывает полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве кислорода. Нехватка его вызывает неполное сгорание, при котором выделяется меньшее количество тепла, чем при полном, и окись углерода (СО), отравляюще действующая на обслуживающий персонал, образовывается сажа, оседающая на поверхности нагрева котла и увеличивающая потери тепла, что приводит к перерасходу топлива и снижению к.п.д. котла, загрязнению атмосферы.
Для сгорания 1 м 3 метана нужно 10 м 3 воздуха, в котором находится 2 м 3 кислорода. Для полного сжигания природного газа воздух подают в топку с небольшим избытком. Отношение действительно израсходованного объёма воздуха V д к теоретически необходимому V т называется коэффициентом избытка воздуха a = V д / V т . Этот показатель зависит от конструкции газовой горелки и топки: чем они совершеннее тем меньше a . Необходимо следить, чтобы коэффициент излишка воздуха не был меньше 1, так как это приводит к неполному сгоранию газа. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает к.п.д. котлоагрегата.
Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально – по цвету и характеру пламени:
прозрачно-голубоватое – сгорание полное;
красный или жёлтый – сгорание неполное.
Горение регулируется увеличением подачи воздуха в топку котла или уменьшением подачи газа. В этом процессе используется первичный (смешивается с газом в горелке – до горения) и вторичный (соединяется с газом или газовоздушной смесью в топке котла в процессе горения) воздух.
В котлах, оборудованных диффузионными горелками (без принудительной подачи воздуха), вторичный воздух под действием разряжения поступает в топку через поддувочные дверцы.
В котлах, оборудованных инжекционными горелками: первичный воздух поступает в горелку за счёт инжекции и регулируется регулировочной шайбой, а вторичный – через поддувочные дверцы.
В котлах со смесительными горелками первичный и вторичный воздух подаётся в горелку вентилятором и регулируется воздушными задвижками.
Нарушение соотношения между скоростью газовоздушной смеси на выходе из горелки и скоростью распространения пламени приводит к отрыву или проскакиванию пламени на горелках.
Если скорость газовоздушной смеси на выходе из горелки больше скорости распространения пламени – отрыв, а если меньше – проскок.
При отрыве и проскоке пламени обслуживающий персонал должен погасить котёл, провентилировать топку и газоходы и снова разжечь котёл.
Жидкое топливо и его характеристика.
Про жидкое топливо напишу коротко т.к. сам никогда с ним не сталкивался. Если кому-то это необходимо, возможно рассмотрение этого раздела более подробно. Пишите kamenskih 2@ bk . ru
Основным видом жидкого топлива, которое используется в котельных, служит топливный мазут – конечный продукт переработки нефти.
Основные характеристики мазутов: вязкость, температура застывания, вспышки и воспламенения, а также содержание серы.
Перед подачей на форсунки и сжиганием мазут нужно подогреть до температуры 80…120°С. До указанной температуры можно подогреть мазут, который находится под давлением в закрытых ёмкостях (трубы, змеевики)
Характеристика топлива
Топливо — это горючие вещества, основной составной частью которых является углерод, применяемые с целью получения при их сжигании тепловой энергии.
Классификация. По физическому состоянию топливо бывает твердое, жидкое, газообразное. Стекловаренные печи работают на жидком и газообразном топливе.
К топливу, используемому для стекловаренных печей, предъявляют ряд требований: при сгорании оно должно выделять значительное количество тепла на единицу своей массы или объема, не должно выделять газов, вредно действующих на здоровье людей, а также отрицательно влияющих на материалы топок и печей, должно быть удобным для транспортирования и сжигания.
Основной характеристикой топлива является его теплотворность Q. Теплотворностью топлива называется количество тепла, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема топлива (1 кг жидкого топлива или 1 м 3 газообразного). Теплотворность измеряется в ккал/кг или ккал/м 3 (в СИ — кДж/кг, кДж/м 3 ).
Теплотворность различных видов топлива колеблется в широких пределах — от 1000 до 10 000 ккал/кг.
По происхождению топливо подразделяется на естественное и искусственное. Последнее получается в результате переработки естественного топлива. В табл. 3 приводится классификация промышленного топлива.
В промышленности используют твердое, жидкое и газообразное топливо. Различают природное топливо, добываемое на поверхности земли или в ее недрах, и искусственное, получаемое путем переработки природного.
К главным требованиям, предъявляемым к технологическому топливу, относятся: низкая стоимость добычи, низкая стоимость транспортирования, удобство применения, возможность использования с высоким коэффициентом полезного действия, малое содержание вредных примесей.
Различные виды топлива (твердое, жидкое и газообразное) характеризуются общими и специфическими свойствами. К общим свойствам топлива относятся теплота сгорания и влажность, к специфическим — зольность, сернистость (содержание серы), плотность, вязкость и другие свойства.
Теплота сгорания — количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 кг или 1 м 3 топлива. Энергетическая ценность топлива в первую очередь определяется его теплотой сгорания.
Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Низшая теплота сгорания отличается от высшей количеством теплоты, затрачиваемой на испарение влаги, содержащейся в топливе и образующейся при сгорании водорода. Низшую теплоту сгорания учитывают для подсчета потребности в топливе и его стоимости при составлении тепловых балансов и определении коэффициентов полезного действия установок, использующих топливо. При сопоставлении различных видов топлива пользуются понятием условного топлива, характеризующимся низшей теплотой сгорания, равной 29 МДж/кг.
Влажность (содержание влаги) топлива снижает его теплоту сгорания вследствие увеличенного расхода теплоты на испарение влаги и увеличения объема продуктов сгорания (из-за наличия водяного пара).
Зольность — количество золы, образующейся при сгорании минеральных веществ, содержащихся в топливе. Минеральные вещества, содержащиеся в топливе, понижают его теплоту сгорания вследствие уменьшения содержания горючих компонентов (основная причина) и увеличения расхода тепла на нагрев и плавление минеральной массы.
Сернистость (содержание серы) относится к отрицательному фактору топлива, так как при его сгорании образуются сернистые газы, загрязняющие атмосферу и разрушающие металл. Кроме того, сера, содержащаяся в топливе, частично переходит в выплавляемый металл, сваренную стекломассу, снижая их качество. Например, для варки хрустальных, оптических и других стекол нельзя использовать топливо, содержащее серу, так как сера значительно понижает оптические свойства и колер стекла.
Состав топлива. Топливо различных видов, месторождений и шахт различается по своему составу. При рассмотрении твердого и жидкого топлива принято различать следующие его составляющие: углерод, водород, серу, кислород, азот, золу и влагу. Применительно к газообразному топливу под составом понимают в основном: оксид углерода, водород, метан, этан, пропан, бутан, этилен, бензол, сероводород и др. Входящие в состав топлива кислород и азот относят к внутреннему органическому балласту топлива, а золу и влагу — к внешнему.
Состав твердого и жидкого топлива выражают в процентах по массе, газообразного — в процентах по объему.
Твердое и жидкое топливо состоит из горючей и негорючей частей. К горючей части топлива относят углерод, водород, кислород, азот и серу. Кислород и азот не горят; их включают в состав горючей массы условно. Поэтому горючую часть топлива называют условно горючей массой. Негорючая часть топлива — балласт — состоит из влаги и золы. Органическую массу топлива составляют углерод, кислород и азот.
Топливо в том виде, в каком оно поступает в топки печи для сжигания, носит название рабочего топлива. Ввиду того что содержание в нем влаги может колебаться в широких пределах, состав топлива часто характеризуют его сухой массой.
Для обозначения состава, к которому относится содержание того или иного элемента в топливе, применяют индексы о, г, с и р, которые читаются соответственно: о — органическая масса; г — горючая масса; с — сухое топливо; р — рабочее топливо. Например, CO — содержание углерода в органической массе; Sr — содержание серы в условно горючей массе; Ас — содержание, золы в сухом топливе; Wp — содержание влаги в рабочем топливе.
Энциклопедия по машиностроению XXL
Оборудование, материаловедение, механика и .
Топливо жидкое, характеристики
Топливо. Классификация топлив, их краткая характеристика. Твердые, жидкие и газообразные энергетические топлива. Основные месторождения топлива в СССР. Состав топлива краткая характеристика отдельных составляющих топлива. Влияние влажности и зольности топлива на свойства топлива и на работу котельной установки. Теплотворность топлива, ее определение. Понятие об условном топливе. Нормы расхода отдельных видов топлива на получение ] кет злектро.энер-гии. [c.648]
Газотурбинные электростанции в СССР в качестве самостоятельных энергетических установок получили ограниченное распространение. Серийные газотурбинные установки (ГТУ) обладают невысокой экономичностью, потребляют, как правило, высококачественное топливо (жидкое или газообразное). При малых капитальных затратах на сооружение они характеризуются высокой маневренностью, поэтому в некоторых странах, например в США, их используют в качестве пиковых энергоустановок. ГТУ имеют по сравнению с паровыми турбинами повышенные шумовые характеристики, требующие дополнительной звукоизоляции машинного отделения и воздухозаборных устройств. Воздушный компрессор потребляет значительную долю (50—60%) внутренней мощности газовой турбины. Вслед- [c.293]
Предлагаемая книга содержит описание последних достижений в области ракетных двигателей на химическом топливе, включая характеристики двигательных установок, свойства топлив и технологию их промышленного изготовления, механизм горения и устойчивость, совместимость двигателя с ракетой, управление направлением и величиной тяги. Уже имеются специальные монографии и по твердым топливам [103, 178], и по жидким [67] здесь, пожалуй, впервые оба эти типа ракетных двигателей рассмотрены совместно. Кроме того, в книге показано, как изложенные теоретические принципы применяются на практике к высокоэффективным двигательным установкам (ДУ) ракет-носителей и космических летательных аппаратов. [c.13]
Характеристики топлива. Основные характеристики некоторых видов твердого, жидкого и газообразного топлива приведены в табл. 5-1 и 5-2. [c.32]
Перед подсчетом средних значений величин по испытаниям необходимо составить характеристики опытов, имеющие целью определить размер колебаний за время опыта отдельных наиболее характерных и существенных параметров паропроизводительности, давления пара в котлоагрегате. (барабане), температуры питательной воды, давления и температуры перегрева пара (свежего и вторичного перегретого), расхода топлива (жидкого или газового) на котлоагрегат, содержания кислорода или углекислоты в дымовых газах, разрежения и темпера гуры по газоходам, тонкости пыли, давления топлива после регулирующего клапана, давления воздуха за воздухоподогревателем и перед горелками. [c.248]
Экспериментальный аппарат М-2/Г-3 имел следуюш ие характеристики полная длина —6,8 метра, максимальный диаметр —2,9 метра, полная масса— 3600 килограммов, масса топлива — 1300 килограммов, тяга ракетного двигателя-2700 килограммов, компоненты ракетного топлива — жидкий кислород и спирт. [c.196]
В конечном виде экспериментальный аппарат Х-24А имел следуюш ие характеристики полная длина — 7,5 метра, максимальный диаметр — 4,2 метра, полная масса — 5192 килограмма, масса топлива— 2480 килограммов, тяга двигателя — 3845 килограммов, компоненты ракетного топлива—жидкий кислород и спирт, время работы двигателя — 225 секунд. [c.198]
Предварительный подогрев жидкого топлива, интенсифицирующий испарение, позволяет получить в вихревой камере гомогенный состав, существенно облегчающий запуск и высокую устойчивость работы при сравнительно высокой полноте сгорания топлива Т1 = 0,99(9). Техническая характеристика горелочного устройства окислитель — сжатый воздух (давление — 0,1-0,6 МПа, расход 10,0 Смотреть страницы где упоминается термин Топливо жидкое, характеристики : [c.101] [c.18] [c.112] [c.20] [c.44] [c.288] [c.117] Справочник для теплотехников электростанций Изд.2 (1949) — [ c.53 ]
Характеристика жидких и газообразных топлив
Твердые и жидкие органические топлива представляют собой сложные химические соединения горючих и негорючих веществ, структура которых до настоящего времени изучена недостаточно. Методами химического анализа определяется так называемый элементарный состав этих видов топлива, т.е. процентное содержание в массе органического топлива тех или иных химических элементов.
Основными химическими элементами, входящими в состав любого твердого или жидкого топлива, являются: углерод С, водород Н, кислород О, азот N и сера S. Помимо указанных элементов в составе твердого или жидкого топлива имеется влага W и негорючие минеральные вещества, образующие при сжигании золу А. Золу и влагу называют внешним балластом топлива.
Топливо в том виде, в каком оно поступает непосредственно к потребителю, называется рабочим топливом, а его масса — рабочей массой. Процентное содержание указанных химических элементов вместе с составляющими внешнего балласта в общей массе топлива называют элементарным составом рабочей массы топлива. Элементарный состав рабочей массы топлива, %, определяется по формуле
где верхний индекс «р» указывает на то, что данный состав относится к рабочей массе топлива, а нижний индекс «орг + к» указывает на происхождение серы (орг — органическая, к — колчеданная).
Для одного и того же топлива количества минеральных примесей и влажность могут изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от условий его добычи, транспортировки, хранения и т.п. В связи с этим для удобства сравнительной оценки теплотехнических свойств различных сортов топлива введены условные понятия сухой, горючей и органической масс топлива. Составляющие этих расчетных масс топлива те же, что и для рабочей массы, но обозначаются соответственно индексами «с», «г» и «о» вместо индекса «р».
Сухой массой называется обезвоженная, а горючей — обезвоженная и обеззоленная масса топлива. Таким образом, элементарный состав сухой и горючей массы топлива, %, вычисляют по формулам
В элементарный состав приведенных ранее расчетных масс входит сера, которая в конкретном топливе может находиться в трех видах: органической Sopr, колчеданной SK и сульфатной Sc. Органическая сера входит в состав высокомолекулярных органических соединений топлива, колчеданная сера представляет собой сульфиды металлов (чаще всего железистый колчедан FeS2), сульфатная сера — это сульфаты CaS04, MgS04, FeS04 и т.д., сульфатная сера входит в минеральную часть топлива.
Органическая и колчеданная сера Sopr+к при горении топлива окисляется с выделением теплоты, а сульфатная сера дальнейшему окислению не подвергается и переходит в золу.
В жидком топливе сера содержится в виде сероорганических соединений, элементарной серы S и сероводорода H2S. Исключение из элементарного состава горючей массы топлива колчеданной серы позволяет получить следующий состав органической массы топлива, %:
Для наглядности на рис. 2.1 приведены данные, позволяющие судить об элементарном составе топлива в целом и отдельных расчетных массах топлива.
Зная элементарный состав рабочей массы топлива, легко получить составы расчетных масс, используя простые пропорциональные соотношения и имея в виду, что при переходе, например, от рабочей массы к сухой, горючей или органической происходит относительное увеличение процентного содержания остающихся элементов топлива. Так, содержание углерода С и водорода Н в сухой (индекс «с»), рабочей («р»), горючей («г») массах топлива составит, %:
где W р , А р — содержание влаги (влажность) и золы (зольность) в рабочей массе топлива, %.
При постоянном составе горючей массы конкретного топлива состав его рабочей массы не является постоянным из-за нестабильности значений зольности и влажности. Если известен состав рабочей массы топлива при значениях Aр1 и Wр1 , а у потребителя это же топливо имеет другие значения зольности и влажности (Ар2 и Wр2), то для пересчета состава топлива с одной рабочей массы на другую применяют формулы, %:
Газовое топливо (природное или искусственное) представляет собой смесь горючих и негорючих газов. Состав газового топлива определяется содержанием, %, соответствующих газов и для сухого топлива в общем случае представляется в следующем виде:
где СО, Н2, СmНn, H2S — горючая часть газообразного топлива, об. %; С02, N2, 02 — негорючая часть газообразного топлива (балласт), об. %;
СmНn=СН4 + С2НЬ+ С3Н8 + С4Н10 + С5Н|2 — суммарное содержание углеводородов: метана, этана, пропана, бутана, пентана соответственно, об. %.
Характеристика жидких и газообразных топлив
Основные сведения о топливе.
Топливом называются горючие вещества, которые сжигаются для получения тепла.
В соответствии с физическим состоянием топливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное.
К твёрдому топливу относят древесину, торф, горючие сланцы и весь каменный уголь, который добывается.
К жидкому топливу в основном относят сырую нефть, различные нефтепродукты и мазут.
К газообразному топливу относят природный газ, а также различные промышленные газы: доменный, коксовый, генераторный и пр.
В зависимости от происхождения топливо разделяется на природное и искусственное.
Природным называют топливо в том виде, в котором оно было получено при добыче: каменный уголь, древесина, торф, сырая нефть, природный газ и др.
Искусственное топливо – это продукт, полученный при технологической переработке природного топлива. Например: кокс, брикеты, дизельное топливо, мазут, генераторный газ и др.
Топливо, которое по техническим и экономическим соображениям невыгодно перевозить на большие расстояния из-за его низкого качества, как правило, используют вблизи места добычи или получения, называется местным.
К высококачественному топливу относятся каменный уголь, антрациты, жидкое топливо и природный газ.
Все виды топлива состоят из горючей и негорючей частей.
К горючей части относятся: углерод, водород, углеводороды, а также сера, которая вредна для котлов и окружающего воздуха.
К негорючей части относятся кислород О2, азот N 2 , влага Н2О, и зола А. Влага и зола составляют внешний балласт топлива, а кислород и азот – внутренний
Топливо характеризуется рабочей, сухой и горючей массами.
Условия сжигания твёрдого топлива зависят от количества и свойств имеющихся в нём золы, влаги, количества летучих горючих веществ.
При сжигании жидкого топлива (мазута), имеющего высокую вязкость, одна из основных задач – распыление его на мелкие капельки.
Газовое топливо наиболее пригодное для смешивания его с воздухом, который необходим для горения, поскольку топливо и воздух находятся в одном агрегатном состоянии.
Физико-химические свойства природных газов.
Природные газы не имеют цвета, запаха и вкуса.
Основные показатели горючих газов, которые используются в котельных: состав, теплота сгорания, удельный вес, температура горения и воспламенения, границы взрываемости и скорость распространения пламени.
Природные газы сугубо газовых месторождений состоят в основном из метана (82…98%) и других углеводородов.
Теплота сгорания – это количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 м 3 газа. Измеряется в ккал/м 3 . Различают высшую теплоту сгорания Q в , когда учитывается тепло, затраченное на конденсацию водяных паров, которые находятся в дымовых газах и низшую Q н , когда это тепло не учитывается – ею пользуются при расчётах.
На практике используются газы с различной теплотой сгорания. Для уравнительной характеристики качества топлива используется так называемое условное топливо, за единицу которого берут 1 кг топлива, имеющего теплоту сгорания Q н = 7000 ккал/м 3 (29300 кДж/кг).
Температурой горения называется максимальная температура, которая может быть достигнута при полном сгорании газа, если количество воздуха, необходимого для горения, точно отвечает химическим формулам горения, а начальная температура газа и воздуха равна 0.
Температура горения отдельных газов составляет 2000 — 2100ºС. Действительная температура горения в топках котлов ниже жаропродуктивности (1100 – 1400ºС) и зависит от условий сжигания.
Температура воспламенения – это минимальная начальная температура, при которой начинается горение. Для природного газа она составляет 645ºС.
Границы взрываемости . Газовоздушная смесь, в которой газа находится:
от 5 до 15% — взрывается;
больше 15% — горит при подаче воздуха.
Скорость распространения пламени для природного газа – 0,67 м/сек (метан СН4)
Горючие газы не имеют запаха. Для своевременного определения наличия их в воздухе, быстрого и точного определения мест утечки газ одорируют (дают запах). Для одоризации используют этилмеркоптан (С2Н5 S Н). Норма одоризации 16 г одоранта на 1000 м 3 газа. Одоризация проводится на газораспределительных станциях (ГРС). При наличии в воздухе 1% природного газа должен ощущаться его запах.
Наличие в помещении более 20% газа вызывает удушье, скопление его в закрытом объёме от 5 до 15% может привести к взрыву газовоздушной смеси, при неполном сгорании выделяется угарный газ СО, который даже при небольшой концентрации (0,15%) – отравляющий.
Горение природного газа.
Горение – это реакция, при которой происходит преобразование химической энергии топлива в тепло.
Горение бывает полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном количестве кислорода. Нехватка его вызывает неполное сгорание, при котором выделяется меньшее количество тепла, чем при полном, и окись углерода (СО), отравляюще действующая на обслуживающий персонал, образовывается сажа, оседающая на поверхности нагрева котла и увеличивающая потери тепла, что приводит к перерасходу топлива и снижению к.п.д. котла, загрязнению атмосферы.
Для сгорания 1 м 3 метана нужно 10 м 3 воздуха, в котором находится 2 м 3 кислорода. Для полного сжигания природного газа воздух подают в топку с небольшим избытком. Отношение действительно израсходованного объёма воздуха V д к теоретически необходимому V т называется коэффициентом избытка воздуха a = V д / V т . Этот показатель зависит от конструкции газовой горелки и топки: чем они совершеннее тем меньше a . Необходимо следить, чтобы коэффициент излишка воздуха не был меньше 1, так как это приводит к неполному сгоранию газа. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает к.п.д. котлоагрегата.
Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально – по цвету и характеру пламени:
прозрачно-голубоватое – сгорание полное;
красный или жёлтый – сгорание неполное.
Горение регулируется увеличением подачи воздуха в топку котла или уменьшением подачи газа. В этом процессе используется первичный (смешивается с газом в горелке – до горения) и вторичный (соединяется с газом или газовоздушной смесью в топке котла в процессе горения) воздух.
В котлах, оборудованных диффузионными горелками (без принудительной подачи воздуха), вторичный воздух под действием разряжения поступает в топку через поддувочные дверцы.
В котлах, оборудованных инжекционными горелками: первичный воздух поступает в горелку за счёт инжекции и регулируется регулировочной шайбой, а вторичный – через поддувочные дверцы.
В котлах со смесительными горелками первичный и вторичный воздух подаётся в горелку вентилятором и регулируется воздушными задвижками.
Нарушение соотношения между скоростью газовоздушной смеси на выходе из горелки и скоростью распространения пламени приводит к отрыву или проскакиванию пламени на горелках.
Если скорость газовоздушной смеси на выходе из горелки больше скорости распространения пламени – отрыв, а если меньше – проскок.
При отрыве и проскоке пламени обслуживающий персонал должен погасить котёл, провентилировать топку и газоходы и снова разжечь котёл.
Жидкое топливо и его характеристика.
Про жидкое топливо напишу коротко т.к. сам никогда с ним не сталкивался. Если кому-то это необходимо, возможно рассмотрение этого раздела более подробно. Пишите kamenskih 2@ bk . ru
Основным видом жидкого топлива, которое используется в котельных, служит топливный мазут – конечный продукт переработки нефти.
Основные характеристики мазутов: вязкость, температура застывания, вспышки и воспламенения, а также содержание серы.
Перед подачей на форсунки и сжиганием мазут нужно подогреть до температуры 80…120°С. До указанной температуры можно подогреть мазут, который находится под давлением в закрытых ёмкостях (трубы, змеевики)
