Газоподібне паливо

1.4 Газоподібне паливо

У котельних установках широко застосовується газоподібне паливо: природний і доменний гази. Інші штучні гази або зовсім не застосовують для енергетичних потреб, або застосовують дуже рідко (газ підземної газифікації).

На відміну від інших видів палива, склад газоподібного палива задається звичайно в об'ємних процентах. При цьому в розрахунках вводиться нормальний кубічний метр сухого газу. Крім сухої частини, гази містять також домішки: водяну пару, пил, смоли, кількість яких задається в грамах на 1 м³ сухого газу. Теплота згоряння газоподібного палива – це теплота реакції горіння 1 м³ газу. Її можна визначити спалюванням у спеціальній калориметричній установці (типа юнкерса), або калориметричною бомбою; підрахунком за складом газу і відомою теплотою згоряння окремих компонентів

Q = 128СО + 107Н2+ 355СН4 + 628СmН n кДж/м³. (13)

Природні горючі гази поділяють на сухі гази суто газових родовищ і попутні «жирні» гази, що супроводжують нафтовидобуток.

Сухий природний газ є сумішшю вуглеводнів, невеликої кількості інертних газів і сірководню. Основною складовою такого газу є метан, вміст якого досягає 80–98%, решта складових – вуглеводні метанового ряду СnН2n+2, N2, СО3 і Н2S. Природний газ – висококалорійне паливо, теплота згоряння його Q =(33,5–35,5) 10³ кДж/м³.

Доменний (колошниковий) газ містить окис вуглецю (20–30%), водень (5–10%), азот (50–55%) і двоокис вуглецю (6–12%). Теплота згоряння його мала: Q= 4,18 10³ кДж/м³. Доменний газ використовують на металургійних заводах як паливо котельних установок і технологічних печей.

2. Горіння палива і газові розрахунки

2.1 Стехіометричні співвідношення

Горінням називають процес інтенсивного з'єднання горючої речовини з окислювачем (киснем), що відбувається при високих (1000–2000°С) температурах і характеризується інтенсивним тепловиділенням.

Процес горіння навіть найпростіших за своїм хімічним складом горючих речовин досить складний і для багатьох речовин ще мало вивчений. Ще складніший він для таких комплексних сполук, як органічне тверде паливо. Проте для першого етапу звичайних теплових розрахунків котельних агрегатів і промислових печей – газових розрахунків – досить знати початковий і кінцевий стани системи пальне – окислювач, не розглядаючи процес горіння, проміжних стадій і його кінетики.

Формули, що застосовуються в газових розрахунках, виводять із стехіометричних рівностей, які дають співвідношення реагуючих речовин у молях, вагових і об'ємних одиницях. Нижче наводяться стехіометричні співвідношення для основих горючих елементів твердого, рідкого і газового палива:

С + О2 = СO

1μ 1μ 1 μ

12 кг 32 кг 44 кг

1 м³ ~ 1 м³

2С + О= 2СО

2μ 1μ 2μ

24 кг 32 кг 56 кг

1 м³ 2м³

2СО + O = 2СO

2μ 1μ 2μ

2м³ 1 м³ ~ 2 м³

СН + 2О == СО +2НО

1μ 2μ 1μ 2μ

1 м³ 2 м³~ 1 м³ 2м³

Взагалі для вуглеводнів:

CH(m+) О=mCO+HO

{m+} μ mμ μ

{m+} м~mм м

Похожие работы

Альтернативні джерела енергії

Скачать

46979

0

0

... і знаходиться в людях і тваринах, в каменях і рослинах, у викопному паливі, деревах і повітрі, в річках і озерах, а ми, у свою чергу, розглянемо способи витягання цієї енергії і її перетворення. Розділ 2.Альтернативні джерела енергії.   Вітрова енергія. Ми живемо на дні повітряного океану, в світі вітрів. Люди давно це зрозуміли, вони постійно відчували на собі дію вітру, хоча довгий час не ...

Альтернативні джерела енергії в Україні та можливості їх використання в Україні

Скачать

22081

0

0

... якого разом з можливістю розвернути величезні виробничі потужності за наявності достатньої кількості сировини дали б змогу Україні посісти гідне місце на світовому ринку постачальників компонентів для сонячних електростанцій. Висновки Використання альтернативних джерел енергії є важливим як в національному, так і міжнародному масштабі – з точки зору реакції на глобальні кліматичні зміни та ...

Застосування альтернативних джерел енергії в сільському господарстві

Скачать

16894

0

3

... Одним із шляхів доповнення і часткової заміни традиційних видів палива є використання біогазу. Важливим аргументом на користь даного джерела енергії є необхідність вирішення на сучасному рівні екологічних проблем, що виникають при утилізації відходів у сільському господарстві. Виробництво біогазу з різних видів сільськогосподарських відходів, головним чином гною, є традиційною технологією в ряді ...

Нульовий дім. Використання енергії припливів

Скачать

25034

0

5

... ККД. На відміну від поширених систем централізованого кондиціонування, вона ґрунтується на циркуляції хладагента за численними розгалуженими каналах, також пронизливий підлоги на всіх поверхах. 2.  Використання енергії морських хвиль та припливів   Дещо більшим від ресурсів гідроенергії є світовий ресурс енергії морських хвиль та припливів. Найбільш поширеним способом використання енергії ...