teplotekhnika (852911), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Менделеева:из которых наиболее распространена формулаот; = 3400) _ 1260нр - 109<0Р - ЅР);от; = 3400) - юззнр - 109<0Р - Ѕр) - 25%)-(14-11)(14.12)Низшая теплота сгорания сухого газообразного топлива, кДж/м3,подсчитывается как сумма теплоты сгорания составляющих его горючихгазов.Условное топливо. Различие теплот сгорания топлив разных видов,сортов и марок весьма велико.
Так, теплота сгорания твердых топлив ко-леблется от 8-103-12-103 МДж/кг у торфа до 25~103-26-103 кДж/кг у ка-менных углей; жидких топлив - от 40-103 кДж/кг у мазутов и до47 103 кДж/кг у бензинов Еще больший разброс в теплотах сгорания угазов: если у доменного газа ОС = 33, 3 103 кДж/м3, то у попутных газовнефтяных месторождений она поднимается до 47 103 кДж/м3.В силу этого обстоятельства учет и планирование расхода топлива,контроль за его экономным потреблением сильно затруднены не тольков обшегосударственных масштабах, но и в пределах любого предприятия.Поэтому для сравнения тепловой ценности различных топлив, вариантов замен одного топлива другим, составления норм расхода топлива ипланирования его потребности введены такие технико-экономическиепонятия, как условное топливо и топливные эквиваленты.Условным называется топливо, имеющее теплоту сгоранияОУ = 29 302 кДж/кг.
Эта величина принята как отправная для планирования расхода и отчета об использовании топлива.При измерении количества теплоты в килокалориях теплота сгорания условного топлива принималась равной 7000 ккал/кг. Учитывая, что1 ккал = 4,186 кДж, теплота сгорания ОУ = 7 000~4,186 = 29302 кДж/кг.Относительная ценность различных топлив рассматривается в сравнении с условным с помощью топливных эквивалентов.Топливным эквивалентом ЭТ называется отношение низшей теплотысгорания рабочей массы реального топлива к теплоте сгорания условного топлива:Оу'(14.13)Топливный эквивалент применяют при планировании расхода топлива и в отчетностях.Топливные эквиваленты позволяют производить перерасчеты расходов топлива из условного в реальное, и наоборот, на основании соотношении:283Вр=д_ї~(14.14)где Вр и Ву - расходы соответственно реального и условного топлив, кг/с(кг/ч, т/год и т.п.).'ІЪердые топлива.
Элементарный состав, влажность и зольность топлива являются его важными, но не исчерпывающими характеристиками.Они не дают информации, позволяющей судить о направлениях и способах использования топлива. В этом смысле важнейшими теплотехническими свойствами твердого топлива служат выход летучих веществ и характеристика коксового остатка.При нагревании твердого топлива начинается процесс его термического разложения, при котором топливо выделяет газы и пары, называемые летучими веществами (или просто летучими).В лабораторных условиях выход летучих определяется путем нагревабез доступа воздуха навески (около І г) воздушно-сухого топлива притемпературе 850 °С в течение 7 мин (при этом полного выделения летучих не достигается).Полученную потерю массы пробы топлива квалифицируют как выход летучих веществ, который относят на горючую массу топлива и обозначают І", %.
Летучие вещества являются продуктом термического разложения твердого топлива. При образовании этих веществ в них переходят влага, кислород, азот, водород и частично углерод и сера. Поэтому всостав летучих входят горючие - СО, Н2, СтН,І и негорючие - М2, 02,СО2 и Н2О. Твердый остаток после выхода летучих называется коксом.Летучие вещества легко воспламеняются и сгорают раньше кокса, интенсифицируя его горение. Поэтому по содержанию летучих судят о воспламеняемости топлива - чем выше выход летучих, тем более легко воспламеняется и сгорает топливо, и наоборот.Кокс является важнейшим видом производного твердого топлива. Онполучается в результате коксования - термического разложения коксующихся углей, т.е.
углей со спекаюшимся коксовым остатком, при нагревании без доступа воздуха при != 900І 000 °С. Кокс представляет собой искусственное твердое топливо для металлургических процессов.Побочными продуктами коксования являются каменноугольная смола,коксовый газ, аммиачная вода, ароматические углеводороды и другие вещества.
Состав кокса на органическую массу: С° = 96 + 98%, Н° = 0,4 ++ 0,5%, О° = 1,6 + 3,0%: содержание серы колеблется в пределах 0,5 + 2%.Кокс характеризует спекаемость топлива, определяемую по виду кокса, который может быть спекщимся, слипшимся или порошкообразным.Спекаемость топлива обусловливает способы его сжигания и возможность его коксования. Спекаемость каменных углей определяют по степени пластичности или вязкости размягченной угольной массы, измеря284емой толщиной пластического слоя у, мм.
На выходе летучих веществ ихарактеристике кокса основывается классификация каменных углей.Основным видом твердого топлива в народном хозяйстве являетсяуголь. Угли делятся на следующие основные типы: бурые, каменные, антрациты и полуантрациты. К бурым углям (марки Б) относят угли с высбеззольного углямассырабочейсгоранияшейтеплотой100Р____СВ100-АР< 24000кДж/Кг.Бурые угли делятся на три группы в зависимости от влажности: БІ(ШР > 40%), Б2 (\1)/р = 30 + 40%) и БЗ (УЧР < 30%). По крупности кусковони делятся на три класса (табл. 14.3).Таким образом, марка угля Б2Р будет означать: уголь бурый с влажностью ШР = 30 + 40%, рядовой. Для бурых углей характерен высокий выход летучих (И > 40%), неспекаюшийся коксовый остаток, малое содержание углерода и высокое кислорода. Они легко теряют влагу и механическую прочность, обладают повышенной склонностью к самовозгоранию.Каменные угли образуют обширную группу углей с10095т>24 000и выходом летучих на горючую массу Уг > 9%.Таблица 14.3Классификация углей в зависимости от размеров кусковКлассБурый угольКрупныйМелкийРядовойКаменный уголь,полуантрацит и антрациТПлитныйОбозначение классаКМРПРазмеры кусков, мм50- 1000-500-100Более 100КрупныйОрехКО50- 10025-50СемечкоС6-13МелкийШтыбМелкий и семечко соштыбомСемечко со штыбомРядовойМШМСШСШР13-25Менее 6Не менее 25Не менее 13Не более 200 при шахтной ине более 300 при карьерной добыче285В зависимости от выхода летучих, спекаемости и характера коксового остатка каменные угли имеют следующие марки, которые приведены втабл.
14.4. Значения И и удля угля одинаковых марок, но разных месторождений не могут быть одинаковыми в силу различных геологическихусловий залегания углей.Угли марок Г, Ж, ГЖ, КЖ, К и ОС одного и того же бассейна или месторождения разделяют на группы по нижнему пределу у, представляемому в виде цифры к марке угля, например ЖІЗ - уголь жирный с толшиной пластического слоя 13-19 мм.Условное обозначение класса приписывается к марке угля; например АС- антрацит семечко; ДСШ - длиннопламенный семечко со штыбом и т.д.К основным свойствам твердых топлив относятся плотность, механическая прочность, термическая устойчивость, склонность к самовозгоранию, состав топлива по крупности кусков и др.Объемная плотность твердого топлива зависит от крупности кусковтоплива, влажности, длительности хранения и т.п.
Поэтому при хранении или перевозке топлива его объемная плотность изменяется в большую или меньшую сторону до 25%. В связи с этим при приемке или отпуске твердого топлива его объемная плотность определяется отдельновсякий раз для каждой новой партии (штабеля).Механическая прочность углей зависит от их состава, характера мине-ральных примесей. Она определяет размолоспособность углей и, следова-тельно, расход энергии на размол или дробление. Кроме того, от механической прочности зависят образование мелочи при транспортных операЦиях, а значит, потери топлива при транспортировке, погрузке и выгрузке.Таблица 14.4Классификация углей в зависимости от выхода летучих и спекаемостиМарка угляДлиннопламенный (Д)Газовый (Г)Выход летучих,% (пределы)34-5036-48Характер кокса (спекаемость)Порошкообразный или слабоспекающийсяСпекающийсяГазовый жирный (ГЖ)Жирный (Ж)Слабоспекающийся (СС)Коксовый жирный (КЖ)Коксовый (К)Отощенный спекающийся27-3727-3725-3725-3118-2714-22››››СлабоспекаюшийсяСпекающийся››››Тощий (Т)9-17Порошкообразный или слабоспекающийся(ОС)286Механическая прочность снижается при хранении углей из-за колебаний температуры окружающей среды, атмосферных условий и окисления.Термическая устойчивость углей, имеющая большое значение дляправильной организации сжигания топлива, характеризуется стойкостью топлива против растрескивания в зоне высоких температур при горении и, следовательно, определяет потери топлива из-за выноса образовавшейся при растрескивании мелочи из зоны горения.На длительные расстояния транспортируют в основном каменные угли, антрациты, полуантрациты и коксовые продукты.
Бурые угли, торфыи горючие сланцы используют вблизи мест их добычи.Твердое топливо хранится на топливных складах, для которых отводится сухое, возвышенное место. Склады оборудуют кранами (чаще всего, козловыми), бульдозерами, волокушами и другими средствами механизации. Наибольшее распространение получил штабельный способхранения. При этом принимается ряд мер, направленных против выветривания и самовозгорания углей.Выветривание углей и горючих сланцев снижает их механическуюпрочность, увеличивает содержание мелочи и уменьшает теплоту сгорания. Выветриванию подвержены все угли, но в наибольшей степени -молодые каменные (Д и Г) и все бурые, горючие сланцы.Особые меры принимаются против самовозгорания топлива в штабелях, которое может привести к трагическим последствиям и большимматериальным потерям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
