8.Состав топлив. Теплота сгорания топлива.

Тв. и жид. топливо состоят из горючей части, минеральной(негорючей) части и влаги. В состав горючей части входит: С,Н, S. В состав негорючей части входит: N,O,влага и зола. N и О – внутренний балласт топлива, влага и зола внешний балласт топлива. Зола состоит из кремния, кальция, Al. Если S>0,5% следовательно мазут не качественный. Различают следующий элементарный состав топлив: а) рабочая масса топлива:

С^р+Н^р+О^р+N^р+S^р+А^р+W^р=100%

А^р – минеральная часть (зола);W^р – влага.

б) сухая масса – если из топлива удалена влага:

С^с+Н^с+О^с+N^с+S^с+А^с =100%

в) горючая масса топлива – если исключена влага и зола:

С^г+Н^г+О^г+N^г+S^г =100%

Рабочая масса топлива – состав топлива в том виде, в к-ром оно поступает на ТЭС. Наибольшей теплотой сгорания обладает Н₂. Осн-м горючим элементом является углерод, сера явл-ся вредной примесью.

Природный газ – механич-я смесь горючих и негорючих газов. Осн-е состояние природного газа: СН₄(86-98%), тяжелые углеводороды С_mH_n(2-9%), N₂(1-5%)

N₂ и CО₂ – балласт топлива.

Условное топливо. Его вводят для сравнения экономичности работы ЭС и упрощения расчетов.Q_ут=7000ккал/кг.

Теплота сгорания топлива - кол-во теплоты, выделяемое при полном сгорании ед. массы или ед. объема топлива.

Высшая теплота сгорания – Q_В – кол-во тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг тв. или жид. топлива, или 1м³ газообразного топлива при условии что образующиеся при сгорании водяные пары конденсируются и возвращается их теплота конденсации.

Низшая теплота сгорания – Qн – кол-во теплоты которое выделяется при полном сгорании 1 кг или 1 м³ топлива за вычетом теплоты конденсации водяных паров. Qв=Qн+Qкон. Qкон≈214Н+24W, Н и W – сод-е Н₂ и влаги в топливе. Чем выше влажность топлива и содержание Н₂, тем больше различие Qв и Qн.

Объемная теплота сгорания газового топлива:

кДж/м³

Q^с_н – объемная теплота сгорания на сухую массу газового топлива; СН₄, С₂Н₆…. – объемная доля горючих газов в топливе,%.;Q_СН4, Q_С2Н6…. – объемная теплота сгорания соответствующих газов.

9.Кпд котла и ку прям и обр-е опр-е.

КПД котла брутто Q₁ – кол-во тепл воспринимаемой раб средой. Q^p_p –распол-ая тепл, пост-я на горение раб массы топл. Такой метод опр-ия КПД наз-ся м-дом прямого баланса (когда при исп-ях котля устан Q₁ и Q^р_р) Прям-е опр-е КПД котла м.б. недост-но точным и выз-ет труд-ти при измер-и асс-х расходов пара и топлива, опр-я Q^р_р. Метод обр-го баланса: η_к =100- (q₂+q₃+q₄+q₅+q₆). Зная КПД котла, можно опр-ть теплоту воспр-ю раб-ей средой: Q₁=Q^Р_Р * η_к след-но опр-ся расход топл на котел

Расчетный расход топлива: В_р=В(1-0,01q₄). Затрату эн-ии на собс-е нужды называют расходом на с.н. КУ. К ним отн-ся затр эн-ии на дутьевые вен-ры, дымососы, питат. Эл насосы мех-мы пылесос-х сис-м и двиг-ли дистанц-го и авт.управл-я. Э сн =Э дв + Э дмс + Э пс +Э п. эн + Э ду. Доля затрат на с.н.

η_ЭС –КПД выр-ки Эл/эн на ЭС, %. τ_раб – время работы котла, часов. Если из η_к отнять затраты эн на с.н. тогда пол-м КПД котла нетто, он хар-ет эфф-ть работы КУ: