рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основные характеристики твердого топлива

Основные характеристики твердого топлива - Конспект Лекций, раздел Промышленность, Конспект лекции по дисциплине: Топливо и топология устройства. Основы теории горения Основными Видами Твердого Топлива Является Торф И Ископаемые Угли, Которые Об...

Основными видами твердого топлива является торф и ископаемые угли, которые образовались в процессе углефикации отмершей растительной массы (древесина, листья, хвоя и т.д.). Отмершие части растений под действием грибков и воздуха постепенно превращались в торф. Скопления торфа преобразовались в бурый уголь. Под действием высокого давления и температуры бурые угли в результате длительных преобразований превращаются в каменные угли, а затем в антрацит. Бурый уголь при длительном хранении вступает в реакцию с кислородом и подвержен самовозгоранию. Каменный уголь используют как топливо или перерабатывают на кокс. Антрацит – старейший по происхождению из каменных углей. Большая твердость, трудно разгорается. Описанный процесс углеобразования характерен для углей гумусового происхождения (гумус – перегной). Исходным веществом в процессе углеобразования могут быть отмирающие растительные и животные микроорганизмы, оседающие на дно озер, заливов и т.д. Они образуют ил (сапропель), при углефикации которого образуются сапропелевые угли. Сапропелевые угли встречаются очень редко и отличаются повышенным содержанием водорода и пониженным содержанием кислорода.

Основными характеристиками твердого топлива являются: состав топлива, зольность топлива, влажность топлива, выход летучих, свойства коксового остатка, теплота сгорания.

1. Состав топлива.

Твердое топливо состоит из углерода, водорода, кислорода, азота, серы, минеральных примесей и влаги. Основным горючим элементом топлива является углерод С, его содержание в твердом топливе от 50 до 94%. Содержание углерода в твердом топливе увеличивается с возрастом топлива.

Водород, содержащийся в топливе, является горючим элементом. Максимальное количество водорода содержится в древесине, но там весь водород связан с кислородом. Это вызывает снижение теплоты сгорания топлива. Снижение содержания кислорода достигается путем коксования топлива. С возрастом содержание кислорода в топливе снижается.

Азот, содержащийся в топливе, в горения не участвует и выделяется в свободном виде. В зоне высоких температур азот может окисляться кислородом, что приводит к загрязнению атмосферы оксидом азота.

Сера является горючим элементом топлива. Содержание серы в твердом топливе незначительно, за исключением сланцев. Сера содержится в топливе в трех видах: органическая Sор, колчеданная Sк и сульфатная Sс. В горении участвуют только органическая и колчеданная сера, которые составляют летучую серу: Sл = Sк + Sор. Сульфатная сера входит в минеральную часть топлива и в горении не участвует. При сжигании летучей серы образуются сернистый ангидрид и небольшое количество серного ангидрида , которые загрязняют атмосферу, а серный ангидрид при определенных условиях приводит к коррозии металла. Таким образом, сера является вредной примесью в топливе. Углерод, водород, азот и органическая сера составляют органическую массу топлива.

Органическая масса и колчеданная сера составляют горючую часть топлива.

Минеральная часть топлива А представляет собой неорганические примеси, содержание которых от 5 до 40%. В основном это силикаты, сульфиды, карбонаты, сульфаты, оксиды металлов, фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов. Минеральные примеси могут опасть в топливо из углеобразователей, принесены ветром и водой в процессе образования топлива, либо попасть в топливо при добыче от внешнего минерального пласта. В последнем случае минеральные примеси легко отделяются от топлива. Горючая масса и минеральные примеси составляют сухую массу топлива.

2. Зольность топлива

Зола – смесь минеральных веществ, остающихся после полного сгорания всей горючей части топлива. Обычно масса золы несколько меньше массы минеральных примесей. Расплавленная и вновь застывшая зола – шлак. Зола влияет на качество топлива отрицательно, так как снижает содержание в нем горючих веществ. А также зола образует отложения на поверхностях нагрева котлоагрегата, что уменьшает теплопередачу от газов воде, пару, воздуху и затрудняет работу котлоагрегата.

3. Влажность топлива

Влага топлива W снижает теплоту сгорания, создает трудности при транспортировке и сжигании топлива. Влага в топливе делится на внешнюю и внутреннюю. Внешняя влага состоит из поверхностной (попадает в топливо при добыче, транспортировке и хранении) и капиллярной (влага, заполняющая поры топлива, ее количество с возрастом уменьшается). Внешняя влага удаляется из топлива сушкой и механическими средствами.

Внутренняя влага состоит из коллоидной (связана с органической массой топлива, уменьшается с возрастом) и гидратной (влага, входящая в состав молекул). Содержание гидратной влаги невелико, удаляется она только при высоких температурах. Часть коллоидной влаги удаляется подсушкой. Добытое топливо с содержанием влаги называют рабочей массой топлива (см.рис.1.2.).

Пробу, взятую из топлива и поступившую для анализа в лабораторию, называют аналитической массой.

Пересчет с одной массы на другую производится при помощи множителей, приведенных в табл.1.1. Для пересчета каждый элемент заданной массы умножают на множитель, соответствующий искомой массе.

 

 


Табл.1.1.

Множители для пересчета состава топлива

заданная масса топлива искомая масса топлива
рабочая аналитическая сухая горючая органическая
рабочая
аналитическая
сухая
горючая
органическая  

 


горючая масса


сухая масса


рабочая масса


Рис.1.2. Массы топлива

4. Выход летучих

Выход летучих - это процентное содержание в горючей массе топлива водорода, углеводородов, оксида углерода, углекислого газа и водяных паров, выделяющихся при нагревании топлив. С увеличением возраста топлива выход летучих уменьшается. Чем больше летучих в топливе, тем легче топливо разжечь и поддержать устойчивое горение.

5. Свойства коксового остатка

Кокс – остаток, образовавшийся после отгонки летучих. Это углерод и минеральная часть топлива. Кокс может быть порошкообразным, слипшимся, спекшимся, сплавленным. Спекшийся кокс обладает большой механической прочностью. Топливо, дающее такой кокс, используется в металлургической промышленности. В парогенераторах и водогрейных котлах используют топлива, дающие неспекающийся кокс.

6. Теплота сгорания

Теплота сгорания твердого топлива - количество теплоты, которое выделяется при сжигании 1 кг твердого топлива при стандартных условиях (288К, 0,1 МПа). (КДж/кг). Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Если образовавшиеся в результате полного сжигания единицы массы топлива водяные пары конденсируются, то выделившееся количество теплоты называют высшей теплотой сгорания Q. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании единицы массы, за вычетом теплоты, затраченной на образование водяных паров, получающихся при горении, называется низшей теплотой Q. Теплота сгорания определяется экспериментально (при сжатии топлива в калориметрах) или вычисляется по известным значениям теплоты сгорания веществ, входящих в состав топлива.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекции по дисциплине: Топливо и топология устройства. Основы теории горения

Конспект лекции по дисциплине.. Введение Главным источником производства тепловой и электрической энергии являются тепловые электрические станции ТЭС на которых за счет использования..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные характеристики твердого топлива

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Конспект лекции по дисциплине
«КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ»   Автор: Малышева Е.В. Преподаватель теплотехнических дисциплин   Краснотурьинск 2006г.

Виды топлива. Основные характеристики топлива
Вещества, способные в процессе каких-либо преобразований выделять энергию, которую можно технически использовать, называют топливом. Различают ядерное и химическое топливо. Ядерное топливо выделяет

Основные характеристики жидкого топлива
Природным жидким топливом является сырая нефть – это смесь жидких углеводородов различного состава, в которых могут быть растворены твердые углеводороды. Но как топливо сырая нефть не используется.

Основные характеристики газообразного топлива
Газообразное топливо делится на естественное и искусственное. Естественное – природный газ и попутный газ, выделяющей при извлечение нефти на поверхность. Искусственное – генераторный (получают пут

Особенности сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива
Согласно теории горения процесс горения протекает в следующем порядке: подготовка топлива к вводу в топку (сортировка по фракциям, дробление, при факельном сжигании – размол). Жидкое

Теоретический и действительный объемы воздуха для сжигания топлива
В паровых и водогрейных котлах при сжигании топлива в качестве окислителя используется воздух. Зная количество воздуха, необходимое для горения 1 кг (или 1 м3) каждого горючего элемента

Присосы воздуха по газовому тракту
Газовый тракт котла работает под разряжением и через неплотности в обмуровке происходят присосы воздуха в котельный агрегат (см.рис.1.4.). В результате этого коэффициент избытка воздуха по мере дви

Теоретический и действительный объемы продуктов сгорания
Состав продуктов сгорания при сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газа: . Все продукты сгорания

Теоретическая и действительная энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Количество теплоты, содержащееся в воздухе или продуктах сгорания, называют энтальпией (теплосодержанием). Энтальпия воды и водяного пара обознается

Общее понятие о тепловом балансе. Располагаемая и полезная теплота
При работе парового или водогрейного котла вся полученная в результате сжигания топлива теплота расходуется на получение пара или воды требуемых параметров и на покрытие тепловых потерь. Н

Характеристика потерь теплоты в котельном агрегате
1. Потери теплоты с уходящими газами возникают вследствие того, что продукты сгорания после прохождения газового тракта не охлаждаются до температуры окружающей среды. Это наибольшая составляющая и

Коэффициент полезного действия котельного агрегата
КПД котла – это отношение полезной работы к располагаемой. Для котельного агрегата различают КПД брутто и КПД нетто. КПД брутто определяют по выработанной теплоте, а КПД нетто по отпущенной к потре

Слоевые топки с движущейся колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
В топках с движущейся колосниковой решеткой (рис.1.7.а, или 5-1-в-г учеб) топливо из топливного бункера через угольные ящики 4 и регулятор толщины слоя 5 под действием собственного веса поступает н

Типы цепных решеток
В зависимости от типа колосников цепные решетки делятся на следующие виды: 1. ленточные цепные решетки, у которых колосники соединены между собой штырями; 2. бимсовые цепные решет

Слоевые топки с неподвижной колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
К топкам с неподвижной колосниковой решеткой и движущимся слоем топлива относятся топки с шурующей планкой, топка с нижней подачей, шахтная

Свойства и характеристика угольной пыли
Угольная пыль состоит из частиц размером до 300мкм с преобладанием мелких фракций (больше всего частиц размером от 20 до 50 мкм). Форма пылинок неправильная и зависит от рода топлива. Осно

Схемы пылеприготовления
Для превращения твердого топлива в пыль необходимо осуществить следующие операции: 1. первичную обработку - удаление из топлива металлических предметов с помощью магнитных сепараторов (для

Углеразмольные мельницы
Превращение топлива в пыль производится в мельницах, которые принято классифицировать по принципу измельчения топлива и скорости вращения подвижной части (см.табл.1.7). Табл.1.7.

Питатели дробленого угля
Подача топлива в мельницы производится питателями топлива. Тип и конструкция питателя зависят от влажности топлива. Для сухих топлив применяют дисковые питатели, для влажных – скребковые.

Сепараторы
Отделение крупных частиц от мелких, готовых для сжигания, производится в сепараторах. В зависимости от типа и производительности мельницы, свойств сжигаемого топлива применяются гравитационные, ине

Пылеугольные топки
Пылеугольная топка состоит из пылеугольных горелок и топочной камеры. Пылеугольная горелка предназначена для организованного ввода угольной пыли и воздуха в топочную камеру. Различают вихревые и пр

Топки для сжигания жидкого топлива
Для сжигания мазута необходима его предварительная подготовка: уменьшение вязкости и распыление. Горению топлива должно предшествовать его испарение, смешение с окислителем, прогрев горючей смеси.

Топки для сжигания газа
Топки для сжигания газа по конструкции аналогичны топкам для сжигания мазута. В них можно одновременно сжигать газ и жидкое топливо. Подготовка природного газа для его сжигания производится в газог

Вихревые топки
Вихревой метод сжигания используется в настоящее время в циклонных топках с горизонтальными и вертикальными циклонами. Для промышленных КУ применяют топки с горизонтальными циклонами при сжигании т

Теплообмен в элементах котельного агрегата
Расчет топочной камеры выполняется с целью выявления экономичности и надежности ее работы. Экономичность характеризуется минимальными потерями теплоты от химической и механической неполноты горения

Порядок расчета топочных камер
При выполнении поверочного расчета топки известны: объем топочной камеры, степень ее экранирования и площадь радиационных поверхностей нагрева, конструктивные характеристики труб экранных и конвект

Образование пара
Образования пара в КА происходит при постоянном давлении и непрерывном подводе теплоты от продуктов сгорания к воде. Процесс образования пара состоит из трех стадий: подогрев воды до температуры на

Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева
  Надежная работа поверхностей нагрева котла может быть только при хорошем охлаждении стенки труб, расположенных в зоне высоких температур продуктов сгорания. Охлаждение производится

Принудительная циркуляция в паровых и водогрейных котлах
К принудительной циркуляции прибегают в тех случаях, когда естественную циркуляцию осуществить нельзя. Это происходит с повышением давления, так как при этом разность плотностей пара и воды уменьша

Сепарационные устройства
Предохранение внутренних поверхностей нагрева от отложений возможно только при минимальном количестве примесей. В насыщенный пар примеси попадают с капельками котловой воды, содержащей соли. Для ум

Условия надежной работы поверхностей нагрева
Надежная работа поверхностей нагрева может быть обеспечена только при устойчивой циркуляции охлаждающей среды. Наиболее интенсивно охлаждает трубы воды, мене интенсивно – пар. При превышении темпер

Основные направления развития котлов
Появление первых паровых котлов связано с простым цилиндрическим агрегатом, показанном на рис.2.9, а или 7-1, а учеб. Он состоит из цилиндрического барабана с эллиптическими днищами. В верхней част

Котлоагрегаты специального назначения
Котлоагрегаты, встроенные в технологическую цепь при производстве каких-либо продуктов, называются технологическими агрегатами. Энерготехнологический котел СЭТА-Ц-100 (для сжигания 100 т/с

Теплофикационные водогрейные котлы
Для теплоснабжения промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора в настоящее время одновременно с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии на ТЭЦ широко распространены

Пароводогрейные котлы
Для одновременной выработки технологического пара и перегретой воды для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции используют комбиниров

Регулирование температуры пара
В промышленных котлах колебания перегрева пара при изменении нагрузки существенно на работу теплоиспользующих аппаратов не влияют. Поэтому в них нет устройств, регулирующих перегрев пара. У энергет

Назначение и типы водяных экономайзеров
Водяной экономайзер (ВЭК) предназначен для нагрева питательной воды продуктами сгорания. В зависимости от температуры, до которой вода подог

Схемы включения некипящих и кипящих экономайзеров
В соответствии с требованиями Правил Котлонадзора чугунные экономайзеры должны быть отключаемыми по водяному тракту и по тракту продуктов сгорания (иметь обводной мимо ВЭК газоход для продуктов сго

Назначение, типы и схемы включения воздухоподогревателей
В современных котлах, особенно при сжигании влажных топлив, широко применяются ВЗП. Подача горячего воздуха в топку котла ускоряет воспламенение топлива и интенсифицирует процесс горения, уменьшая

Обдувка и обмывка поверхностей нагрева
Для удаления отложений с поверхности нагрева применяют обдувочные аппараты. Обдувка может производиться горячим паром и холодной водой или сжатым воздухом. Принципы действия обдувочного аппарата: э

Дробевая очистка поверхности нагрева
Для очистки конвективных и хвостовых поверхностей нагрева (водяные экономайзеры и воздухоподогреватели) от связанных плотных отложений прим

Коррозия поверхностей нагрева
Разрушение металла под действием агрессивной среды называется коррозией. Металлические поверхности нагрева котлов подвергаются коррозии под действием продолжительности сгорания (наружная коррозия)

Строительные материалы и конструкции
Поверхности нагрева котлов выполняются из металла и находятся под действием высоких температур, механических напряжений и агрессивной среды. В результате этого могут возникать явления ползучести, к

Обмуровочные материалы
При выполнении обмуровки применяют огнеупорные и теплоизоляционные материалы. Свойства этих материалов делят на две группы: основные и специальные. Основные свойства – это свойства, которы

Фундаменты и каркасы
Фундамент воспринимает массу парогенератора, его обмуровки каркаса и передает эту массу на грунт. Глубина закладки фундамента выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить его устойчивость и минима

Обмуровки
Обмуровка парового и водогрейного котла служит для ограждения топочной камеры и газохода от окружающей среды. Обмуровка подвержена действию высоких температур, химическому воздействию газов, золы,

Гарнитура котла
Устойчива, для обслуживания котла и защиты обмуровки от разрушения при взрыве, называется гарнитурой. В соответсвии с Правилами Котлонадзора котел должен иметь топочные дверцы, лазы для осмотра топ

Питательные устройства
Питательные устройства предназначены для подачи питательной воды в котел. Питательные устройства должны иметь паспорт завода-изготовителя и обеспечивать необходимый расход питательной воды при давл

Арматура и редукционно-охладительные установки
Устройства, предназначенные для прекращения подачи теплоносителя или изменения его количества, а также для обеспечения безопасной работы сосудов, находящихся под давлением, называются арматурой. Вы

Трубопроводы
Система трубопроводов предназначена для соединения между собой всего действующего оборудования парогенераторов, насосов, деаэраторов, ТОА и т.д. Система трубопроводов состоит из труб и арматуры. Ар

Газовоздушный тракт. Тягодутьевые машины
Для организации процесса горения в топку парового или во­догрейного котла необходимо подавать воздух и удалять обра­зующиеся продукты сгорания. Подача воздуха и удаление про­дуктов сгорания могут б

Дымососы и вентиляторы
Вентиляторы, обеспечивающие подачу в топку воздуха, не­обходимого для организации процесса горения, называются дутьевыми вентиляторами. Вентиляторы, предназначенные для удаления продуктов сг

Топливное хозяйство при сжигании твердого топлива
Топливное хозяйство промышленных котельных установок состоит из устройств и сооружений для разгрузки, хранения, складирования и подачи топлива к КА. Основное требование, предъявляемое к оборудовани

Топливное хозяйство при сжигании жидкого топлива
Жидкое топливо для котельных может использоваться как основное, резервное, аварийное и растопочное. При использовании мазута в качестве основного топлива он является единственным видом топлива (ино

Золоулавливание
Для очистки выбрасываемых в атмосферу продуктов сгорания и защиты рабочих колес дымососов от уноса (летучей золы и частиц несгоревшего топл

Шлакозолоудаление
В котельных, работающих на твердом топливе, системы шлакозолоудаления должны обеспечивать надежное удаление шлаков и золы, безопасные условии для персонала, защиту окружающей среды от загрязнения.

Тепловые нагрузки котельных
Режим теплопотребления отдельных предприятий существенно влияет на выбор оборудования котельной и эффективность его использования. Количество и единичная мощность устанавливаемых котлов зависят от

Транспорт тепла к потребителям
Централизация теплоснабжения приводит к необходимости развития тепловых сетей, увеличения их протяженности, что увеличивает затраты на транспорт тепла от теплоисточников до потребителей. Для уменьш

Методика расчета тепловых схем
Расчет тепловой схемы является основным тепловым расчетом при проектировании котельной установки. На основании этого расчета составляют паровой и тепловой баланс котельной, производят выбор оборудо

Компоновка оборудования котельной
Взаимное расположение основного и вспомогательного оборудования в помещении котельного цеха называют компоновкой оборудования. Компоновка выбирается проектной организацией в зависимости от вида сжи

Основные нормы проектирования центральных котельных
Центральные котельные установки проектируются в соответствии со СНиП. При проектировании следует исходить из следующих основных положений: 1. Строительство, расширение и реконструкция коте

Технико-экономические показатели котельных агрегатов
Основными показателями, характеризующими экономичность работы котлоагрегата, являются КПД (брутто и нетто), расход условного топлива на единицу выработанной и отпущенной электроэнергии, удельный ра

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги