Содержание

Слайд 2

Классификация топлива твердое жидкое газообразное

Классификация топлива

твердое
жидкое
газообразное

Слайд 3

Газообразное топливо: природный газ; попутный газ, получаемый из недр земли при

Газообразное топливо:
природный газ;
попутный газ, получаемый из недр земли при

добыче нефти;
доменный и коксовый газы, получаемые для металлургического производства.

На ТЭС преимущественно используется природный газ.
Природный газ в основном состоит из метана СН4, который при правильной организации процесса горения сжигается полностью, превращаясь в воду и СО2.

Классификация топлива

Слайд 4

Жидкие топлива: мазут и дизельное топливо. Мазут — это в основном

Жидкие топлива: мазут и дизельное топливо.
Мазут — это в основном

смесь тяжелых углеводородов, остаточный продукт перегонки нефти, остающийся после отделения бензина, керосина и других легких фракций.

Мазут сжигают в топках энергетических котлов газомазутных энергоблоков в периоды недостатка газа. Часто его используют для «подсветки» — добавки к сжигаемому твердому топливу для обеспечения устойчивого горения. Недостаток – высокая стоимость.

Классификация топлива

Слайд 5

Твердые топлива отличаются большим разнообразием, вызванным различной геологической историей их месторождений.

Твердые топлива отличаются большим разнообразием, вызванным различной геологической историей их месторождений.


Если выполнить анализ рабочей массы твердого топлива, то можно обнаружить, что она содержит определенное количество влаги (воды) и золы (минеральных негорючих веществ). И влага, и зольность серьезно ухудшают качества твердых топлив.

Классификация топлива

Слайд 6

Состав топлива А – минеральные примеси, W – влага. Твердое и жидкое топливо

Состав топлива

А – минеральные примеси,
W – влага.

Твердое и жидкое топливо

Слайд 7

Горючие компоненты топлива Горючими компонентами топлива являются углерод, водород и сера.

Горючие компоненты
топлива

Горючими компонентами топлива являются углерод, водород и сера.

Чем

выше содержание углерода в топливе, тем больше выделяется теплоты при его сгорании.
С возрастом топлива содержание углерода в нем увеличивается.
Слайд 8

Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65—70

Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65—70

% углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей.

Твердое топливо

Каменный уголь — осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов). Образовался 300—350 миллионов лет тому назад. Содержание углерода от 70% до 95%.

Слайд 9

Антрацит — самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени

Антрацит — самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени

углефикации. Характеризуется большой плотностью и блеском. Содержит 95 % углерода.

Твердое топливо

Эффективное время, необходимое для превращения угля из одной стадии в другую примерно 5 млн. лет

Сланец образовался 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков. Органическая часть составляет 10—30 %

Слайд 10

Состав топлива 1-мазут, 2-торф, 3-сланец, 4-бурый уголь, 5-каменный уголь, 6 - антрацит

Состав топлива

1-мазут, 2-торф, 3-сланец, 4-бурый уголь,
5-каменный уголь, 6 - антрацит

Слайд 11

Твердое топливо характеризуется также выходом летучих веществ при его нагреве без

Твердое топливо характеризуется также выходом летучих веществ при его нагреве без

доступа воздуха. (Газы, смоляные и водяные пары).

Твердое топливо

С увеличением выхода летучих веществ проще зажечь топливо и поддерживать его устойчивое горение.
( Древесина 85-90%, антрациты - 3-4%.)

Слайд 12

Теплота сгорания топлива - количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы

Теплота сгорания топлива - количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы

топлива.

Теплота сгорания топлива

Высшая теплота сгорания учитывает теплота конденсации водяных паров, образовавшихся в процессе горения. В низшей теплоте сгорания величина энтальпии водяных паров не учитывается.

Слайд 13

Условное топливо Условное топливо- топливо с теплотой сгорания 29,33 МДж/кг (угольный эквивалент).

Условное топливо

Условное топливо- топливо с теплотой сгорания
29,33 МДж/кг (угольный


эквивалент).
Слайд 14

Топки Топка - устройство для сжигания органического топлива с целью получения теплоты.

Топки

Топка - устройство для сжигания органического топлива с целью получения теплоты.

Слайд 15

Технологическая схема топки

Технологическая схема топки

Слайд 16

Характеристики топок: Валовая мощность В - часовой расход сжигаемого топлива. Теплонапряжение

Характеристики топок:

Валовая мощность

В - часовой расход сжигаемого топлива.

Теплонапряжение топочного объема

qv – это отношение количества выделяющейся при сгорании теплоты к объему топки:

Vr – объем топки.

Слайд 17

Под зеркалом горения понимается внешняя поверхность горящего слоя топлива (для слоевых

Под зеркалом горения понимается внешняя поверхность горящего слоя топлива (для слоевых топок).

Теплонапряжением зеркала

горения называют количество тепловой энергии, выделяющееся в единицу времени на 1 м2 площади.

R – площадь слоя топки.

Характеристики топок:

Слайд 18

Коэффициент полезного действия топки Qпол - полезно используемое тепло; Qп.с. –

Коэффициент полезного действия топки

Qпол - полезно используемое тепло;
Qп.с. – тепло,

расходуемое на нагрев продуктов сгорания;
Qхим - потери тепла от химического недожога; Qмех – потери тепла от механического недожога; Qс - потери тепла через стенки топки;
Слайд 19

Коэффициент избытка воздуха Коэффициент избытка воздуха – это отношение количества воздуха

Коэффициент избытка воздуха

Коэффициент избытка воздуха – это отношение количества воздуха

Vв действительно поданного на горение, к теоретически необходимому :

В большинстве случаев для поддержания процесса горения используется атмосферный воздух. Поскольку равномерно перемешать воздух с топливом трудно, приходится подавать больше воздуха, чем необходимо теоретически.

Слайд 20

Слоевые топки с плотным слоем с кипящим слоем Твердое топливо, загруженное

Слоевые топки

с плотным слоем с кипящим слоем

Твердое топливо, загруженное

слоем определенной толщины на распределительную решетку, поджигается и продувается (чаще всего снизу вверх) воздухом.
Слайд 21

Камерные топки факельные циклонные Факельные топки используют для сжигания пылевидного твердого

Камерные топки

факельные циклонные

Факельные топки используют для сжигания пылевидного твердого

топлива

Воздух для горения подают со скорость до 100м/c. Достигаются температуры, близкие к адиабатным ( до 20000С.

Слайд 22

Энтальпия продуктов сгорания Первое начало термодинамики для потока: Первое начало термодинамики

Энтальпия продуктов сгорания

Первое начало термодинамики для потока:

Первое начало термодинамики для продуктов

сгорания:

Энтальпия продуктов сгорания:

Здесь c´r средняя в диапазоне температур 0-t0C объемная изобарная теплоемкость продуктов сгорания.

Слайд 23

Объем продуктов сгорания возрастает с ростом коэффициента αв. Расчеты теплообменников удобно

Объем продуктов сгорания возрастает с ростом коэффициента αв. Расчеты теплообменников удобно

выполнять с помощью H,t – диаграммы при различных значениях αв.

H,t - диаграмма

Слайд 24

По H,t – диаграмме можно определить температуру, которую имели бы продукты

По H,t – диаграмме можно определить температуру, которую имели бы продукты

сгорания при условии, что вся теплота горения затрачивается только на их нагрев, а теплопотери отсутствуют. Эта температура называется адиабатной, поскольку горение осуществляется в адиабатно-изолированной системе без потерь (точка А на графике).
Адиабатная температура будет максимальной, если αв=1. Максимальная адиабатная температура называется теоретической.

H,t - диаграмма