Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Высшая и низшая теплота сгорания
Теплота сгорания, или теплотворная способность (теплотворность), топлива Q – это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 моля (кДж/моль), 1 кг (кДж/кг) или 1 м3 топлива (кДж/м3). Значения объемной теплоты сгорания применяют обычно при расчетах, связанных с использованием газообразного топлива. При этом различают теплоту сгорания 1 м3 газа при нормальных условиях (кДж/м3), т.е. при температуре газа 0ºС и давлении 1 ата, и при стандартных условиях – при температуре 20ºС и давлении 760 мм.рт.ст.
. (5.1)
При анализе топлива и в теплотехнических расчетах приходится иметь дело с высшей и низшей теплотой сгорания. Высшая теплота сгорания топлива представляет собой количество тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы топлива с образованием CO2, H2O в жидком состоянии и SO2 . К высшей теплоте сгорания близка теплота сгорания, определяемая путем сжигания топлива в калориметрической бомбе в атмосфере кислорода . Незначительное отличие теплоты сгорания в бомбе от высшей теплоты сгорания обусловлено тем, что при сжигании с использованием кислорода происходит более глубокое окисление топлива, чем при его сгорании в атмосферном воздухе. Так, например, сера топлива сгорает в калориметрической бомбе не до SO2 , а до SO3, кроме того при сжигании топлива в бомбе происходит образование серной и азотной кислот. Низшая теплота сгорания топлива представляет собой количество тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы топлива с образованием CO2, H2O в парообразном состоянии и SO2. Кроме того, при подсчете низшей теплоты сгорания учитывается расход тепла на испарение влаги топлива. Следовательно, низшая теплота сгорания отличается от высшей расходом тепла на испарение влаги, содержащейся в топливе и образующейся при сгорании топлива (). При подсчете разницы между высшей и низшей теплотой сгорания учитывается расход тепла на конденсацию пара и на охлаждение образующегося конденсата до 0ºС. Эта разница составляет около 2,51 МДж на 1 кг влаги, т.е. 25 кДж на каждый процент влаги, содержащейся в топливе или образующийся при сгорании водорода, входящего в состав горючего. У топлива с малым содержанием водорода и влаги различие между высшей и низшей теплотой сгорания невелико, например, у антрацита и кокса – всего лишь около 2%. Однако у топлив с высоким содержанием водорода и влаги это различие становится весьма существенным. Так, у природного газа, состоящего в основном из CH4 и содержащего 25% водорода по массе, высшая теплота сгорания превышает низшую на 11%.
Высшая теплота сгорания горючей массы дров, торфа и бурых углей, содержащей около 6% водорода, превышает низшую теплоту сгорания на 4-5%. Гораздо больше различие между высшей и низшей теплотой сгорания рабочей массы этих весьма влажных топлив, оно составляет ~20%. При оценке эффективности использования указанных видов топлива существенное значение имеет вопрос о том, какая теплота сгорания принята в расчетах – высшая или низшая. В бывшем СССР и большинстве зарубежных стран теплотехнические расчеты выполняют обычно на основе низшей теплоты сгорания. В Великобритании и США аналогичные расчеты выполняются обычно на основе высшей теплоты сгорания. Поэтому при сопоставлении данных испытаний котлов и печей, выполненных на основе низшей и высшей теплоты сгорания, необходимо производить соответствующий пересчет и по формуле
, кДж/кг.
Теплота сгорания топлива определяется составом горючей массы и содержанием балласта в рабочей массе топлива. Теплота сгорания горючих элементов топлива существенно различна (для водорода примерно в 4 раза больше, чем для углерода, и в 10 раз больше, чем для серы). Теплота сгорания 1 кг бензина, керосина, мазута, т.е. жидкого топлива с высоким содержанием водорода, значительно превышает теплоту горючей массы кокса, антрацита и других видов твердого топлива с высоким содержанием углерода и весьма малым содержанием водорода. Теплота сгорания горючей массы топлива обусловливается ее элементарным составом и химическим составом входящих в нее соединений. Существенное влияние на теплоту сгорания топлива оказывает также характер связей между атомами углерода в молекуле.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 296; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.14.70.203 (0.005 с.) |