АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Коефіцієнт використання палива

Читайте также:
  1. Адміністративні правопорушення в галузі охорони природи, використання природних ресурсів, охорони пам'яток історії та культури. Ведення адвокатом таких справ.
  2. Бази палива
  3. БПМ 2.3.8. Теплота згоряння палива
  4. Види та склад палива
  5. Визначення коефіцієнта в'язкості рідини методом Стокса
  6. Визначення коефіцієнта поверхневого натягу методом відриву краплі
  7. Визначення коефіцієнтів вагомості параметрів.
  8. Визначення коефіцієнту технічної готовності для автомобілів однієї марки
  9. Визначення середнього значення коефіцієнту технічної готовності парку
  10. Визначимо коефіцієнт відновлення відносної швидкості та енергію дисипації для частково пружного зіткнення кулі та маятника
  11. Використання web інтерфейсу для роботи з e-mail
  12. Використання автофільтру в EXEL.

Коефіцієнт використання палива (КВП) – це відношення кількості теплоти, яка залишається в печі при згорянні одиниці палива (кг, м3), до його теплотворної здатності. Іншими словами, КВП показує, яка частина від підведеної теплоти залишається в печі.

Розраховують коефіцієнт використання палива за формулою:

ηквп = , (2.21)

де Qфіз – фізична теплота палива і повітря, яка вводиться в процес горіння:

Qфіз=Qфізпал+Qфізповпал·tпал + Спов·tпов·Lα , кДж ;

Qвідд – теплота, що уноситься димовими газами, які утворюються при горінні одиниці палива, при температурі з якою вони відходять із печі:

Qвідд=Vα·Сд·tд, кДж;

Qнедопал – тепло, яке втрачається за рахунок недопалу палива. Тепло втрачається за рахунок механічних втрат палива та хімічних (неповноти горіння). Визначається хімічний недопал по вмісту горючих елементів в димових газах:

Qхімнедопал=Vα·СО·12650, кДж (2.22)

де СО – об’ємна частка СО в димових газах (1 %=0,01);

12650 – теплота, яка виділяється при повному згорянні 1 м3 СО до СО2.

Аналізуючи рівняння (2.21) можна виявити фактори, які впливають на коефіцієнт використання палива:

- теплотворна здатність впливає незначно в бік збільшення;

- фізична теплота повітря впливає дуже сильно, особливо, якщо воно підігріто за рахунок теплоти димових газів, що відходять із печі;

- зниження температури димових газів, які відходять із печі, підвищує коефіцієнт використання палива. Тому температура димових газів, що відходять із печі не повинна перевищувати 150 – 2000С;

- чим менша кількість димових газів, тим вище значення коефіцієнта використання палива. Тому треба зменшувати підсоси повітря в печі;

- для підвищення коефіцієнта використання палива необхідно ліквідувати його механічні та хімічні втрати, застосовувати пальники із повним змішуванням палива і повітря.

 

2.8. Контрольні питання та задачі до розділу “Розрахунок горіння палива”

1. Що називається паливом? Вимоги до палива. Види палива, наведіть приклади природних і штучних палив.

2. Чим характеризується склад палива? Як перераховують склад палива в робочий?

3. Що таке теплотворна здатність (теплота горіння) палива, які вони бувають, як визначити Qрн?

4. Що таке умовне паливо, як перевести паливо в умовне?



5. Що визначається при розрахунку горіння палива і де використовуються отримані дані?

6. На підставі чого визначається кількість повітря, що йде на горіння, об’єм продуктів горіння?

7. Що показує коефіцієнт надлишку (витрати) повітря та як він впливає на процес горіння палива?

8. Як і з якою метою складаються матеріальний та тепловий баланси

процесу горіння палива?

9. Які Ви знаєте температури горіння палива, як вони знаходяться?

10. Як підвищити (знизити) температуру горіння палива?

11. Для чого введене поняття “коефіцієнт використання палива”, від яких факторів він залежить?

ЗадачІ

1. Визначте робочий склад палив, %:

1.1. СН4=90; С2Н6=5; С3Н8=3; С4Н10=2; Wр=1;

1.2. Сг=75; Нг=5,5; Nг=1,5; Ог=12; Sг=6; Ас=19,6; Wр=13;

1.3. С°=80; Н°=5; Nо=10; Oо=5; Sг=10; Ас=7; Wр=10.

2. Визначте Qрн для палив, зазначених у п. 1.

3. QРн= 25000 кДж/м3, ω= 1,0 м33. Перерахуйте у QРв

Qрв= 30000 кДж/кг, Нг= 10%, Wр= 5%. Розрахуйте Qрн.

4. Визначте теоретичні витрати повітря і об’єм продуктів горіння при спалюванні 6 кг вуглецю, 16 м3 СН4 (різними способами).

5. На заводі №1 витрачається для одержання 1 кг продукції 2 кг палива з Qрн=20000 кДж/кг, на заводі №2 - 1,5 кг палива з Qрн=30000 кДж/кг. Розрахуйте кількість одиниць умовного палива, що витрачається на зазначених заводах для одержання одиниці продукції. Який завод працює більш ефективно?

6. Склад сухого газу, %: СН4=93; С2Н6=4,4; С3Н8=0,8; С4Н10=0,6; С5Н12=0,3; СО2=0,1; N2=0,8; Wр=1; піч тунельна. Розрахуйте Qрн. Визначте, при якому α у печі буде досягнута температура 1430°С, складіть матеріальний баланс процесу горіння. Знайдіть, до якої температури необхідно підігріти повітря, щоб дійсна температура горіння палива складала 1800°С при α =1,2.

7. Зробіть повний розрахунок горіння палива. Дані для розрахунку: склад, %: Ср=66,6; Нр=1,3; SР=1,6; Ор=1,8; Nр=0,7; Ар=20; Wр=8. Температура випалу 950°С; η n=0,6; d=10 г/кг сухого повітря, tпов=300°С.

 

При вивченні цього розділу необхідно звернути увагу на те, що до теперішнього часу з промислових способів отримання теплоти найбільш розповсюджений спосіб – спалювання палива. Необхідно знати характеристику та галузі використання природного і штучного палив, яким чином характеризується їх склад, вміти проводити перерахунок складу палива на робочий. З'ясуйте, що таке теплота горіння палива (теплотворна здатність), різницю вищої та нижчої теплот горіння, яким чином вони розраховуються, навчіться перераховувати паливо в умовне. Запам'ятайте, що розрахунок горіння палива базується на реакціях горіння компонентів палива з киснем повітря – теоретичних та з надлишком повітря. Навчіться розраховувати вихід (об'єм) продуктів горіння та температуру горіння палива (калориметричну, теоретичну і дійсну) за допомогою I – t-діаграм та таблиць тепловмісту. Запам'ятайте, що матеріальний баланс процесу горіння дозволяє перевірити правильність проведених розрахунків, а тепловий – визначити температуру горіння, а також знайти температуру підігріву повітря (іноді палива) для підвищення температури горіння або розрахувати коефіцієнт надлишку повітря для досягнення необхідної температури. Проаналізуйте поняття коефіцієнт використання палива та з’ясуйте яким чином його можна підвищити. Перевірте своє вміння розв’язувати задачі. Пам’ятайте наведені вище правила відносно цього.

Приклад 1. Умовно органічний склад палива (мас.%): С0=80; Н0=15; О0=5. Перерахуйте паливо у робоче, якщо Sг=5, Ас=10, Wр=20%.

Рішення. Відомо, що для перерахунку палива з органічного складу у робочий необхідно вміст кожного компонента органічного палива помножити на коефіцієнт К= . Таким чином, нам спочатку треба знайти Ар та Sр. Ар знаходимо помноженням Ас на коефіцієнт = =0,8; Ар=10·0,8=8%. Sр знаходимо помноженням Sг на коефіцієнт =

=0,72. Sр=5·0,72=3,6%. Тепер знаходимо основний коефіцієнт перерахунку К= =0,684 та розраховуємо вміст вуглецю, водню

і кисню: Ср=80·0,684=54,72; Нр=15·0,684=10,26; Ор=5·0,684=3,42%.

В склад робочого палива входять всі вищезазначені компоненти, їх сума повинна складати 100%. Перевіримо: 20+8+3,6+54,72+10,26+3,42=100%. Розрахунок проведено правильно.

Приклад 2. Знайти склад димових газів, які утворюються при горінні вуглецю з коефіцієнтом надлишку повітря α=1,1.

Рішення 1. Знаходимо теоретичні і дійсні витрати повітря (сухого і атмосферного) та вихід продуктів горіння за відомими формулами:

L0=0,0889·Ср=0,0889·100=8,89 м3/кг

L0=L0.(1+0,0016.d)=8,89.(1+0,0016.10)=9,03 м3/кг

Lα=L0·α =8,89·1,1=9,78 м3/кг

Lα=Lα·(1+0,0016·d)=9,78·(1+0,0016·10)=9,94 м3/кг

VСО2=0,01855·Ср=0,01855·100=1,855 м3/кг

VН2О=0,0016·d·Lα=0,0016·10·9,78=0,16 м3/кг

VN2=0,79·Lα=0,79·9,78=7,73 м3/кг

VО2=0,21·(α–1)·L0=0,21·(1,1-1)·8,89=0,187 м3/кг

Всього димових газів Vα=1,855+0,16+7,73+0,187=9,932 м3/кг

Склад димових газів в об’ємних частках: СО2= =0,187; Н2О= =0,016; N2= =0,778; О2 = =0,019. Всього=0,187+0,016+0,778+0,019=1.

У відсотках: СО2=0,187·100%=18,7%; Н2О=0,016·100%=1,6%; N2=0,778·100%=77,8%; О2=0,019·100%=1,9%. Всього=18,7+1,6+77,8+1,9=100 %.

Рішення 2. Якщо ми не пам’ятаємо розрахункові формули, то пишемо реакцію горіння вуглецю та визначаємо потребу в кисні, що йде на горіння 1 кг вуглецю і кількість діоксиду вуглецю, який при цьому утворюється:

С + О2 СО2

12 кг - 22,4 м3 - 22,4 м3

1 кг - 1,867 м3 - 1,867 м3

Пам’ятаючи, що об’ємний вміст кисню в повітрі складає 21% та що теоретичний вологовміст повітря дорівнює 10 г/кг сухого повітря, знаходимо витрати повітря сухого і атмосферного, теоретичні і дійсні, а також кількість водяних парів, азоту і кисню, які перейдуть із повітря в димові гази.

L0 =1,867· =8,89 м3/кг; L0=L0.(1+0,0016.d)=8,89.(1+0,0016.10)=9,03 м3/кг

Lα=L0·α=8,89·1,1=9,78 м3/кг; Lα=Lα·(1+0,0016·d)=9,78·(1+ 0,0016·10)=9,94 м3/кг

VСО2=1,867 м3/кг

VН2О=0,0016·d·Lα=0,0016·10·9,78=0,16 м3/кг

VN2=0,79·Lα=0,79·9,78=7,73 м3/кг

VО2=0,21·(α–1)·L0=0,21·(1,1-1)·8,89=0,187 м3/кг

Всього димових газів Vα=1,855+0,16+7,73+0,18=9,932 м3/кг.

Об’ємні частки компонентів: СО2= =0,187; Н2О= =0,016; N2= =0,778; О2 = = 0,019. Всього = 0,187+0,016+0,778+0,019=1

У відсотках: СО2=0,187·100%=18,7%; Н2О=0,016·100%=1,6%; N2=0,778·100= 77,8%; О2=0,019·100%=1,9%. Всього=18,7+1,6+77,8+1,9=100 %.

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.008 сек.)