Паливо, його спалювання і раціональне використання

природний газ газових родовищ, нафтопромислового (попутний)

коксовий, сланцевий, генераторні, зріджені вуглеці

Паливо надходить для спалювання в топках котлів називається робочим паливом. Воно характеризується хімічним складом і теплотворною здатністю.

Теплота згоряння палива або теплотворна здатність це кількість тепла виділяється при повному згорянні 1 кг (нм 3) твердого або газооб-різного палива.

Q -теплота = [ккал / кг] = [ккал / нм 3]

нм 3 - нормальний м 3

Розрізняють вищу і нижчу теплоту згоряння палива.

- вища (теоретич. поняття) - кількість теплоти виділ. при повному згорянні палива з урахуванням прихованої теплоти пароутворення водяної пари.

- нижча теплота без урахування прихованої теплоти парообразующего. (Водяні пари видаляються в атмосферу і теплота парообразующего. Не враховується).

При розрахунках використовують

Умовне паливо - під яким розуміють паливо має = 7000 ккал / кг. Це зручно для порівняння роботи котлоагрегату, сжи-гающих різні сорти палива, визначення норм витрати, запасу і еко-ном. Палива. Для того, що перевести паливо з натурального в умовне є поняття паливний еквівалент.

Елементарний склад робочого палива.

З р + Н р + S p + О р + N p + А р + W p = 100%

робоча частина негорюча частина (баласт)

З р - вуглець утворює в паливі складне з'єднання; дрова містять 50%; вуглецю; мазут 88%. При повному згорянні 1 кг. виділяється 8100 ккал / кг.

Н р - водень. Змісту Н полегшує запалення і спалювання палива в антрациті - 2,5%; в природних газі - 25%. При повному згорянні 1 кг. виділяється 29000 ккал / кг.

S p - сірка, горюча і негорюча, наявність в паливі небажано, т. К. При спалюванні виходять оксиди сірки.

А р - зола, мінеральна частина палива, твердий негорючий залишок, знижуючи-ет теплопередачу і ККД котла. У газоподібному паливі зола не з-тримається, в інших видах від 5 до 40%

W p - Волога ускладнює займання палива. Збільшує кількість димо-вих газів, призводить до корозії поверхні нагріву. Содерж. 5 до 70%. При випаровуванні 1 кг. вологи витрачається 539 ккал / кг.

1. Рідке паливо (мазут)

а. Мазут отримують при перегонці сирої нафти.

З Р + Н Р + S P + Про Р + N Р + А Р + W p = 100%

Основними компонентами мазуту є вуглеводневі сполуки, мінеральні домішки, металоорганічні сполуки. Мінеральні домішки утворюють великий осад. Чим більше в паливі горючих елементів, тим краще його якість, т. Е краще теплота згоряння.

Цінні складові С р (вуглець) становить 85-88% горючої маси 1 кг З-8100ккал. і Н р (водень) ------ 10-12% горючої маси 2200ккал.

За змістом сірки мазут буває:

Малосірчистих (S до 0,5% --- М-40; Ф-12);

Сірчистий (S - 0,5% -2%; М-100; Ф-5);

Високосірчистий (S-2% -3,5%; М-100 В; М-80);

За ГОСТ слід. марки:

-флотські Ф5, Ф12 - в котельнях не використовується

-топкові М40 (середній), М100 (важкий) - 2 види по 7 груп в кожному.

б. Фізичні властивість мазуту.

2. Щільність = 900 960 кг / м 3

отн. це відношення маз при t = + 20 ° С

до води при t = + 4 ° С

З ростом температури на кожні 10 ° С щільність мазуту умень-шается на 5-6 кг / м 3 на 1 тонну (це умова для відстою води).

3. в'язкість - ступінь плинності рідкого палива. Вимірюється в градусах в'язкості.

Умовна в'язкість - це відношення часу витікання з вязкозіметра 200 см 3 мазуту при t ° = 50 ° C до часу закінчення такої ж кількості води (дисцилированной) при t = + 20 ° С. Позначення ° ВУ - градус умовах а-ної в'язкості. В марці мазуту вказана умовна в'язкість: М - 40; умовна в'язкість 40 ° ВУ.

Чим більше в'язкість тим важче мазут розпорошувати в форсунках. В'яз-кість зменшують підігрівом мазуту.

4. t спалаху - здатність палива займатися при доторкніться-веніі з вогнем і горіти не менше 5 сек.

Для мазуту коливається від 80-140 ° С. М-20 = + 80 ° C;

При розігріві мазуту в відкритих ємностях, з метою пожежа. безпеки t підігріву має бути на 10 ° С нижче t спалаху.

t займання - це t при якій нагрітий мазут спалахує і го-рит не менше встановленого часу, t займання на 10 ° -40 ° С вище t спалаху.

t самовоспламененія- це горіння парів мазуту без джерела вогню

t застигання - t при якій рівень мазуту в нахиленою під уг-лом 45 ° пробірці залишається нерухомий протягом 1 хвилини. t ° застигання залежить від складу вихідної нафти і змісту парафінів. Чим вище в'язкість мазуту, тим вище t застигання. Вона коливається від -5 до + 36 ° С.

Небезпечні властивості мазуту:

- пари мазуту в суміші з повітрям вибухонебезпечні

Межі вибуховості парів мазуту 1.4 -8%

-дратівливі діє на шкіру і слимаки оболонки людини викликаючи виникнення шкірних захворювань

Тривалий контакт з мазутом веде до захворювання органів дихання.

За ступенем впливу на людину є малонебезпечних для людини продуктом (4 клас небезпеки), малотоксичний.

У котельнях використовується в основному природний газ. Штучний газ не використовується, тому що токсичний.