альної сірки.
Хімічний склад газоподібного палива можна Хадано у відсотках за об'ємом. Всі розрахунки, пов'язані з визначенням складу газоподібного палива, виробляються для сухого газу при нормальних умовах. Зміст водяної пари та інших домішок (пилу і смол) задається в сухого газу. p> Однією з важливих складових частин є вуглець. При повному згорянні вуглецю виділяється 34100 кДж тепла. Чим вищий вміст вуглецю в паливі, тим більше тепла виділиться при його спалюванні. При хімічній переробці палива вуглець входить до складу утворених при цьому органічних сполук. Інший основний складовою частиною палива є водень. Кисень і азот відносяться до негорючої масі палива (до баласту). Сірка міститься в паливі у вигляді колчедановой сірки (і сірчистих органічних сполук) і у вигляді сульфатів (сірчанокислих сполук кальцію, магнію і натрію). Кількість горючої сірки визначається як різниця між загальним вмістом сірки в паливі і кількістю сульфатної сірки. Твердий негорючий продукт повного окислення і розкладання всіх мінеральних домішок палива називають золою. Якість золи у продуктах згоряння і її кількість враховуються при використанні палива. Зола після розкладання і плавлення перетворюється на сплавленому масу, яка називається шлаком.
Важливим показником якості палива є вихід летких речовин і характеристика коксу. У склад летких речовин, які виділяються з палива при нагріванні, входять гази - оксид вуглецю, водень, вуглеводні, азот, кисень, вуглекислий газ і ін
Вихід летких речовин визначають у відсотках до безводної і беззольной (горючої) масам палива:
В
Де - відповідно вихід летких речовин, вміст золи і вологи в паливі на аналітичну пробу у відсотках.
Чим більше вихід летючих речовин, тим легше загоряється паливо. Вихід летких речовин покладений в основу класифікації твердого палива.
5.2 Процеси горіння палива
Горіння палива - хімічний процес з'єднання горючих речовин палива з киснем повітря, який супроводжується інтенсивним виділенням теплоти. p> Процеси горіння можуть бути гомогенними і гетерогенними. Якщо паливо і окислювач (кисень) знаходяться в газоподібному стані і утворюють гомогенну суміш, то горіння протікає в обсязі і називається гомогенним. При гетерогенному горінні паливо і окислювач знаходяться в різних агрегатних станах, реакції протікають на поверхні розділу фаз: твердої, рідкої і газоподібної. Процес горіння палива умовно можна розділити на дві стадії: займання і подальше горіння. При нагріванні палива відбувається підвищення температури. При досягненні визначеної для кожного палива температури (температури займання) паливо запалюється, після чого починається процес стійкого горіння.
Витрата повітря. Теоретична кількість повітря, необхідне для згоряння палива, визначається за формулами горіння складових елементів палива. Так, для згоряння 1 кг вуглецю необхідно 32/12 = 8/3 = 2,67 кг кисню, так як реакція горіння вуглецю протікає в такий спосіб:
В
Для згоряння 1 кг водню потрібно 8 кг кисню:
;
для згоряння 1 кг сірки - 1 кг кисню:
.
Якщо врахувати, що масова частка вмісту кисню в повітрі дорівнює 0,232, то теоретично необхідне кількість повітря для згоряння 1 кг твердого та рідкого палива при нормальних умовах (в кг повітря на кг палива)
.
Так як при нормальних умовах щільність повітря, то об'ємна витрата повітря для згоряння 1 кг палива
В
або
В
де - елементарний склад палива на робочу масу,%.
У виразі коефіцієнти m і n мають дорівнювати значенням індексів тих газів, перед якими стоять ці коефіцієнти.
Практично при горінні частина кисню повітря не бере участі в хімічних реакціях, тому для повного згоряння палива підводять повітря більше, ніж необхідно теоретично. Ставлення дійсної кількості повітря (), що підводиться в процесі горіння, до теоретично необхідному (), називається коефіцієнтом надлишку повітря
В
Склад продуктів згоряння . Умовно вважають, що продукти згоряння палива (у м 3 /кг)
В
де - сухі гази; - водяні пари.
Обсяг сухих газів
В
де.
При = 1 обсяг сухих газів мінімальний, тобто . Якщо> 1, то
В
де 0,79 - обсяг азоту в теоретично необхідному кількості повітря; 0,0187 - обсяг трьохатомних газів
.
Обсяг продуктів згоряння газоподібного палива визначається за тією ж формулою, що і для твердого або рідкого. При цьому
.
При = 1
В
де - вологовміст газоподібного палива. При> 1
В
Обсяг сухих газів при> 1
.
При атмосферному тиску з урахуванням температури газів обсяг продуктів згоряння
