Значение коэффициента избытка воздуха

Значение коэффициента избытка воздуха различно в зависимости от вида сжигаемого топлива и составляет для газообразного 1,05—1,2, жидкого 1,15—1,25, пылевидного 1,2—1,25 и твердого кускового 1,3—2,0. Меньшие значения а для газообразного, жидкого и пылевидного топлива по сравнению с твердым кусковым объясняются лучшим смешиванием этих видов топлива с воздухом при их сжигании.

Сгорание топлива в топках, за исключением особых случаев, должно протекать полностью. С этой целью для каждой конструкции топки и в зависимости от вида сжигаемого топлива устанавливают предельное значение коэффициента избытка воздуха. При заданном а расход воздуха увеличивается пропорционально его значению, т. е. Уя = аУт-

По сравнению с теоретическим количеством в продуктах горения топлива повышается содержание азота, поступившего с избыточным воздухом, появляется свободный кислород, которого при теоретическом расходе воздуха не было, так как весь кислород шел на образование СО2, S02, Н20. Количество свободного кислорода в газах находят по разности между кислородом, поступившим на горение, и кислородом, вступившим в соединение с топливом. Остальные продукты горения С02, S02, Н20 присутствуют в газах в том же количестве, что и при теоретическом расходе воздуха, когда а= 1.

Если расчет горения при теоретическом расходе воздуха сведен в обобщающую таблицу, то результаты расчета при заданном избытке воздуха помещают в последующую горизонтальную строку.

Материальный баланс процесса горения топлива. Для проверки результатов расчета горения топлива прибегают к составлению материального баланса. При теплотехнических испытаниях топливосжигающих установок материальный баланс подтверждает достоверность отдельных величин, полученных путем практических замеров контрольными приборами.

В основу составления материального баланса положен закон сохранения массы вещества — массовое количество веществ, вступающих в реакцию, равно массовому количеству веществ, образующихся в результате реакции. При горении топлива в соединение вступают топливо и воздух. Сумма их масс должна быть равна массе образовавшихся в результате процесса горения газов и золы при условии, что топливо сгорает полностью. Если же часть топлива остается в золе от механической неполноты сгорания, что на практике неизбежно бывает, то в расходной части должен быть учтен этот остаток за счет меньшего содержания в продуктах горения СОг.

Температура горения и ее расчет. Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуры горения топлива. Калориметрической температурой горения называют такую температуру, которую приняли бы продукты полного сгорания, если бы вся выделившаяся при их образовании теплота пошла только на их нагрев.

В отличие от калориметрической теоретическая температура устанавливается с учетом поглощения теплоты на диссоциацию Н20 и С02 при температурах выше 1873—2073 К (1600—1800 °С). При температурах, не превышающих этого предела, большой разницы между калориметрической и теоретической температурами пет.

25. Какие вещества образуются при сгорании топлива? Традиционные способы получения энергии

В состав продуктов сгорания топлива входят: углекислый газ (СО₂), оксиды азота и серы (NO_Х, SO₂), оксид углерода (СО), водяные пары (Н₂О), азот (N₂), содержащийся в топливе и атмосферном воздухе; избыточный кислород (О₂), который содержится в продуктах сгорания топлива, так как само горение протекает неидеально, вследствие чего приходится подавать в топку воздуха больше чем необходимо теоретически.

Традиционные источники электрической энергии:
тепловая ТЭС,
энергия потока воды - ГЭС,
атомная энергия - АЭС.

26. Фотосинтез. Основные понятия. Какими элементами определяется состав твердого и жидкого топлива?

Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений,бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимаетсяфотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2-Q

В состав органического топлива входят различные соединения горючих и негорючих элементов. Твердое и жидкое топливо содержит такие горючие вещества, как углерод C, водород H, летучую серу S_л, и негорючие вещества – кислород O, азот N, золу A, влагу W. Летучая сера состоит из органических S_ори колчеданных S_к соединений: S_л=S_ор+S_к. Органическое топливо характеризуется:
- рабочей массой ;
- сухой массой ;
- горючей массой ;
- органической массой .

В состав нефти входят: парафины (алканы); нафтены (циклоалканы); ароматические углеводороды (арены); гетероатомные соединения (углеводороды, в состав которых входят иные атомы, кроме С и Н); S-,N-,O-содержащие соединения; смолы, асфальтены; карбены, карбиды (обедненные водородом высокомолекулярные соединения). Олефины (алкены) образуются во всех процессах переработки нефти, но в сырой нефти отсутствуют.

Метановые (парафиновые) углеводороды нефти содержат от одного до сорока атомов углерода в цепи. Первые пять соединений (от С1 до С5) в обычных условиях газообразны. Они в основном входят в природные или попутные газы, находясь в нефти в растворенном состоянии.