Рабочий состав топлива, Топливо и его использование
При экспериментировании отбирается средняя проба и затем ее исследуют в химической лаборатории, где определяют как элементарный состав топлива, так и его теплотворную способность. Твердые и жидкие топлива представляют собой сложные соединения горючих элементов, молекулярное строение которых еще недостаточно изучено, и включают в себя минеральные примеси и влагу. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Для полного сгорания 1 кг жидкого или 1 м3 газообразного топлива требуется количество воздуха , называемое теоретически необходимым количеством воздуха.
Высоким содержанием кислорода характеризуется горючая масса растительного топлива, а также молодых видов ископаемого топлива — торфа и бурых углей. Малое содержание кислорода характерно также для искусственных видов обуглероженного твердого топлива, получаемых из угля, торфа или древесины отгонкой из них летучих веществ. Это обусловлено двумя факторами. В легком дистиллированном жидком топливе практически нет кислорода. В природных и нефтезаводских газах кислорода весьма мало входит в состав окислов углерода.
В процессе горения азот топлива переходит в дымовые газы в виде молекулярного азота N2, а при высокой температуре в топках и печах частично окисляется с образованием весьма вредных для здоровья окислов азота. Поэтому загрязнение воздушного бассейна окислами азота, содержащимися в продуктах сгорания, в значительной степени зависит от содержания в топливе связанного азота.
До сравнительно недавнего времени азот в топливе рассматривали лишь как балласт, несколько снижающий его теплоту сгорания. Азот, содержащийся в нефти, входит в основном в состав нефтяных смол и асфальтенов. Поэтому в процессе очистки нефти от смол и ас — фальтенов содержание азота соответственно снижается.
Органическая сера S0 входит в состав сложных органических соединений, образующих топливо. Она входит в состав железного колчедана FeS2 и других сернистых соединений. Данные о содержании горючей серы органической и колчеданной в различных видах топлива приведены в табл.
При этом значительно снижается производительность доменных печей. Помимо органической и колчеданной серы, в топливе содержится небольшое количество полностью окисленной сульфатной серы, входящей в состав CaS04, FeSOi и других сернокислых солей. Производство моторного топлива и смазочных масел из высокосернистой нефти крайне осложняется необходимостью их очистки от сернистых соединений.
Оказывающей сильное корродирующее действие на металл, особенно при температуре, близкой к точке росы паров серной кислоты. В результате сгорания топлива получается смесь горячих газов, представляющих собой продукты сгорания. Для полного сгорания 1 кг жидкого или 1 м3 газообразного топлива требуется количество воздуха , называемое теоретически необходимым количеством воздуха. В действ-ти, такое перемешивание в двс не осуществляется и количество воздуха, требуемое для полного сгорания 1 кг или м3 топлива, больше теоретически необходимого.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы массы данного топлива зависит от того, в паровом или жидком состоянии находится влага в продуктах сгорания.
Если водяной пар сконденсируется и вода в продуктах сгорания будет находиться в жидком виде, то тепло парообразования освободится и тогда количество тепла, выделяющегося при сгорании единицы массы топлива, получается больше.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газового топлива, при условии, что образующиеся водяные пары в продуктах сгорания конденсируются, называется высшей теплотой сгорания топлива. Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м3 газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется низшей теплотой сгорания.
Расход топлива на парогенератор данной производительности зависит от его теплоты сгорания, которая для различных топлив изменяется в больших пределах.
Преобразование энергии органического или ядерного топлива вмеханическую при помощи водяного пара осуществляется в паровых силовых установках. Принципиальная тепловая схема паросиловой установки: В паровом котле 1 вода превращается в перегретый пар с параметрами p1, t1, i1, который по паропроводу поступает в турбину 2, где происходит его адиабатное расширение до давления p2 с совершением технической работы, приводящей во вращательное движение ротор электрического генератора 3.
Затем пар поступает в конденсатор 4, который представляет собой трубчатый теплообменник. Внутренняя поверхность трубок конденсатора охлаждается циркулирующей водой.
В конденсаторе при помощи охлаждающей воды от пара отнимается теплота парообразования и пар переходит при постоянных давлении р2 и температуре t2 в жидкость, которая с помощью насоса 5 подаётся в паровой котёл 1.
В дальнейшем цикл повторяется. В паросиловых установках применяют цикл Ренкина. В цикле Ренкина охлаждение влажного пара в конденсаторе производится до превращения его в воду. Различают цикл Ренкина с сухим насыщенным паром и с перегретым паром. В цикле Ренкина с сухим насыщенным паром сухой насыщенный пар с параметрами p1, T1, i1 поступает из парового котла в турбину точка 1 , где адиабатно расширяется от давления p1 до давления p2 точка 2.
После турбины влажный насыщенный пар с параметрами p2, T2, i2 поступает в. Питательная вода с помощью насоса сжимается до давления p1, равного давлению в паровом котле, и подаётся в котёл точка 4. Параметры воды на входе в котёл — p1, T2, i4. В паровом котле питательная вода смешивается с кипящей водой,нагревается до температуры кипения и испаряется.
Все процессы цикла Карно являются обратимыми, поэтомуесли провести цикл в обратном направлении,то процессы пойдут по тем же линиям, что и в прямом цикле. Рабочее тело из состояния 1 адиабатно расширяется линия Температура его уменьшается при этом от Т1 до Т2. Затем оно расширяется изотермически при Т2 линия В процессе расширения рабочее тело.
Далее оно сжимается адиабатно линия в результате чего его температура растет до Т1. Затем рабочее тело сжимается изотермически линия , отдавая в этом процессе горячему источнику количество тепла q1.
Цикл замыкается в точке 1. При совершении обратного цикла рабочее тело получает от холодного источника количество тепла q2 и на него затрачивается извне работа L0, изображаемая в определенном масштабе площадью цикла.
Таким образом, в обратном цикле Карно, так же как и в любом обратном цикле, происходит передача тепла от холодного тела к горячему за счет затраты работы. Холодильный коэффициент : безразмерная величина обычно больше единицы , характеризующая энергетическую эффективность работы холодильной машины.
Похожие статьи: А Основные положения расчета Автоматизация межбанковских расчетов Аккредитивная форма расчетов Аккредитивная форма расчетов Актуарные расчеты Алгоритм взвешивание и определение массы тела натощак, без одежды и обуви, после опорожнения мочевого пузыря и кишечника Алгоритм проектного и проверочного расчетов.
Пользователям сайта интересно: Азбука Морзе и дальнейшее развитие телеграфа. Автоматическая телеграфия Развитие фотографических процессов. Пленка, проявление и печатание Энергия. Какие существуют виды энергии Механика. Ньютоновские законы движения. Масса, вес и гравитация Основы геометрии. Линии и углы.
