Георгия Иванова
преподава по Химия
в град София
Големина на текста:
11.Видове горива
Използваните горива биват естествени и изкуствени. Първите се намират в готов вид в
природата. Вторите се получават чрез допълнителна обработка на естествените горива.
В зависимост от агрегатното си състояние горивата биват твърди, течни и газообразни.
11.1 Хим.състав на горивата.
От технически съображения твърдоро гориво се разглежда като съставено от вода,
горима маса и пепел. При горенето водата се изпарява,горимата маса преминава в
газообразно състояние,я пепелта остава в трърдо състояние или понякога се
стопява.Горимата маса на горивото се състои от въглерод,водород,сяра,кислород и
азод.Тези химични елементи се судурйат ж горимата маса в елементарно състояние или
свързани в химични съединения.Топлотехническа оценка на отделните ХЕ на горимата
маса.Най – ценният елемент в твърдото гориво е въглеродът.Той се окилсява по
схемата:
При ниски темп. Окислението на въглерода протича твърде бавно.При високи темп.
Кислородните молекули се разпадат на атоми и това създава условия за протичане на
процеса по схема „1” .Въглеродния диоксид има отнисително висок Ср,добра
топлопреностно способност при излъчване и конвекция и не замърсява околната
среда.Не пълното горене води до полочаване на въглероден оксид,който няма качества
и е вреден за околната среда.Водородът е ценен компунент на твърдото гориво,но
неговото съдарйание е малко в сравнение с това на въглерода.При изгаряне на един
килограм водород се отделя 142124 кJ/kg топлина при условие,че образувалата се при
това вода остане в течно състояние.Обикновенно темп. На окисление са високи и
водата е във вид на пара.Водната пара има същите благоприятни свойства като
въгл.диоксид.Сярата,влизаща в състава на твърдото гориво се разделя на горимо и
негоримо.При изгаряне на един Кg сяра се отделя триатомен газ.Сярата е най-
нежеланият хим.ел.Серният диоксид е минимално образуващото се количество
серентриоксид са силни замурсители на околната среда.За да не се допусне серниста
киселина ,необходимо е темп. на повърхноста,с която контактува димните газове да е >
t ор.Кислородът и азотът също са нежелани елементи.Високото им съдържание
намалява количеството на горимите елементи. Летливи вещества се наричат онези
газообразни продукти, които се отделят при нагряването на твърди горива без достъп
на в-х. Летливите вещества определят запалителната способност на горивото. Горива с
голям % летливи вещества са лесно запалими. Те са склонни към запалване при
темература при tо. Харахтеристика на баластта. Минералната част и водата са примеси,
които понижават качеството на горивото. При горенето на тв.гориво при високи
темератури минералните примеси се разпадат, като се отделят газове,а другата част се
окислява. Твърдият негорящ остатък се нарича пепел. Свойставата на пепелта имат
голямо значение при изгарянето на твърдо гориво. Ако температурата на горене в
пещта е по-голяма от температурата на топене на пепелта, разтопени пепелни частици
полепват по топлообменната повърхнина и влошават процеса на топлообмен. Голямото
съдържание на вода в твърдите горива понижава темп. на изгаряне и увеличава
разходът на гориво, както и обема на получените димни газове, а с тях и загубата на
топлина към околния въздух. Влагата в твърдото гориво бива: външна, хигроскопична
и хидратна. Външната влага полепва по повърхността на частиците гориво. Тя се
отделя при подсушаването му до въздушно сухо състояние. Хигроскопичната влага се
задържа в микропори и микропукнатини на горивото. Тя се орделя при загряване на
горивото до 105
о
С в продължение на определено време. Хидратната влага влиза в
кристалния строеж на някои соли от минералната част на горивото.
11.2 Топлина на изгаряне. Условно гориво. Топлинен еквивалент. Количествоо
топлина, което се отделя при пълното химично изгаряне на горимите елементи
(изгаряне) на 1кг твърдо или течно гориво или 1м
3
газообразно гориво се нарича долна
топлина на изгаряне. Тя е най-важната топлотехническа оценка на всяко гориво. Ако
към нея се включи и топлината, освободена при кондензацията на получените при
горенето водни пари ще получите т.нар. горна топлина на изгаряне. Ако елементарния
състав на горивото е известен, неговата долна топлина на изгаряне може да се изчисли
по формулата на Менделеев
Където, C,H,S,O и W са елементите на горивото по работната маса в %. Топлината на
изгаряне има различна стойност за различните горива. За сравнителни изчисление се е
наложило понятието условно гориво. Под условно гориво се разбира гориво, което има
долна топлина на изгаряне=29330kJ/kg. Отношението Q
р
д
/29330 се нарича топлинен
еквивалент на горивото, където Q
р
д
се нарича долна топлина на изгаряне на реалното
гориво.
11.3 Физични свойства на твърдите горива. Познаването на тези свойства при
оразмеряване на горивните устройства.
а) зърнометричен състав-използва се при въглищата и показва каква част от частиците
им с какви размери са. За всички насипни материали се използва наиспна, привидна и
истинска плътност.
б) насипна плътност- определя се чрез разделяне масата на горивото на обема на
цилиндъра, в който е поставено то (бива при свободно стръскано състояние)
в) привидна плътност е плътността на астичките, в чийто обем с включва и този на
микропорите
г) истинска плътност-плътността на самото въглищно вещество.
Където Vn-обем на порите.
д) максмилната влагопоглъщаемост- показва по колко може да се увеличи
влагосъдържанието на горивото, когато то се постави във вода
е) съпротивление при срязване-показва противодействието, което насипните материали
оказват срещу деформации и разрушаване
11.4Течни горива. Физикохимични свойства. Течните горива имат по-малко
съдържание на вода и минерални примеси, по-висока топлина на изгаряне, възможност
за транспортиране на големи разстояние по тръбопроводи и други. Нефтът е
единственият представител на естествените течни горива. Практически той не се
използва като гориво, а се преработва като се получават висококачествени изкуствени
течни горива, смазочни масла и др.
11.4.1 леки течни горива-бензин, керосин, нафта и др. Те имат нисък вискозитет и
могат да се поддават към горивните устройства без предварителна преработка
11.4.2 мазут- представлява елис от тежките фракции при прераобтаката на нефта и се
използва в парогенераторите и технологичните пещи. Според съдържанието на сяра
бива:нискосернист-S
p
>0.5%, сернист-S
p
=0.5 до 2% и високосернист >2%. Най- важните
топлофизични св-ва на мазута са:
а) плътност- зависи от t- при t=20
0
C плътността е 115kg/m
3
б) коефициент на обемно разширение- дава изменението на обема на горивото при
загряване с 1К и има значение при съхраненито му в резервоари.
в) вискозитет- характеризира съпротивлението на флуидите при движение и се
обуславя от вътрешнптп триене и сцепление. Различават се динамичен и кинетичен
вискозитет. На практика се работи само с кинетичния. Вискозитетът на мазута се влияе
силно от температурата и е необходим при оразмеряване при транспортните и
горивните устройства.
г) Ср- необходим е за определяне на необходимия топлинен поток за загряване на
мазута преди горелката
д)характерни темп.на мазута:
- темп.на втърдяване- t при която мазутът се сгъстява така, че съдът в който е поставен
се наклони и повърхността му не заеме хоризонтално положение за 1 min. Тази t има
голямо значение при транспортиране.
- пламна темп.- при нея започва интензивно отделяне на пари и при поднасяне на
пламък получената елис от пари и въздух се възпламенява (120-140
о
С). В резервоарите
пламната темп.е <от тази.
- t на самовъзпламеняване- тя е значително по-висока от пламната (500-600). Може да
има и по-ниски стойности в присъствие на катализатори и излишък на в-х или
кислород. Необходима е при загряване и източване на мазута.
5. Газообразни горива- имат редица предимства пред твърдите и течни горива.
Транспортират се лесно, смесват се много добре с в-х, имат опростено обслужване и
лесно регулиране на горивния процес.
а) природен газ- смес от въглеводороди, сяроводороди, инертни газове, азот и СО
2
.
основната компонента е метан- СН
4
- 75-98%. Негоримата част е малка (СО
2
=0,1-0,3% и
N
2
=1-14%)
б) изкуствени горива
- доменен газ- получава се при производство на чугун в доменни пещи (1кг чугун-около
200м
3
дом.газ). има ниска долна температура на изгаряне.
- коксов газ- получава се при прозиводство на кокс. Има висока температура на
изгаряне.
в) генераторен газ- получава се при газификация на твърдите горива. Q
р
д
=5500 kJ/m
3
.
г) биогаз- получава се при безкислородно разлагане на органични отпадъци от битов о
животински произход, при действието на микроорганизми.
д) втечнени газове- въглеводороди или техните смеси, коио при t=0 и барометрично
налягане се намират в газообразно състояние, а при повишаване на налягането те
преминават в течно състояние. Най- използвани са пропан и бутан. Съхраняват се и се
транспортират в течно състояние, а се изгарят в газообразно състояние.
12. Стехиометрия на процеса горене. За окисление на всички горими елементи на
горивото е необходим кислород. Количеството кислород необходимо за пълното
изгаряне на горивото се нарича минимално или теоритично необходимо количество.
Ако количеството на кислорода е по- малко от минималното, няма да настъпи пълно
окисление на горимите елементи. Това горене се нарича непълно. Опитът е показал, че
непълно горене иам тогава, когато количеството ма кислорода е равно на минималното,
тъй като не всяка молекула от горимите елементи може да се срещне с молекула на
кислорода, за да се извърши процесът окисление.
Технически пълното горене се осъществява в горивни камери при наличие на малко
повече кислород, отколкото е теоритично необходимия:
За горивните процеси източник на кислорода е въздухът, в който масовата
концентрация на кислорода е 23%, а на азота и останалите елемнти- 77%. На
минималното кличество кислород, необходим за пълно изгаряне на горивото
съответства минимално количество в-х.
И съответно количеството на получените димни газове също ще бъде минимално.
Минималните количества на кислорода, въздуха и димните газове ще бъдат определени
за процеса горене на твърди и течни горива. В тези горива горими елементи са
въглеродът, водородът и сярата. Ако в един 1кг гориво се съдържат с кг(с/12 kmol)
сяра, могат да се съставят следните стехиометрични уравнения на икислението:

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Видове горива

Използваните горива биват естествени и изкуствени. Първите се намират в готов вид в природата. Вторите се получават чрез допълнителна обработка на естествените горива.
Изпратен от:
kind_flind
на 2008-01-15
Добавен в:
Уроци
по Химия
Статистика:
398 сваляния
виж още
 
Подобни материали
 

Корозия на метали и сплави

04 яну 2008
·
406
·
1
·
180
·
253

Корозията на металите е процес на самопроизволното им разрушаване, вследствие на физикохимичното им взаимодействие с околната среда. Причината за корозията на металите е тяхното взаимодействие със съдържащите се в атмосферата кислород и водни пари...
 

Галваничен елемент

01 апр 2009
·
96
·
4
·
309
·
196

Методи При изучаването на галваничните елементи основният метод, който се използва е беседа с елементи на разказ. Демонстрационен химичен експеримент...
 

Водороден пероксид - Протокол

24 яну 2009
·
75
·
2
·
125
·
103

Това е протокол по неорганична химия за студенти 3 семестър.
 

Въглеводороди

23 фев 2011
·
71
·
5
·
604

Алканите са ациклични въглеводороди, в които връзките между въглеродните атоми са прости сигма-връзки. Алканите се наричат още наситени въглеводороди, тъй като са най-богатите на водород органични съединения...
 

Полимерни материали

13 юни 2009
·
108
·
10
·
676
·
148
·
1

Реферат по полимерни материали - полиетилен - строеж, свойства, преработка и употреба...
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Химия
Химия и опазване на околната среда
изпитен тест по Химия за Ученици от 11 клас
Тестът е предназначен за проверка на знанията на учениците по химия и опазване на околната среда върху изучения материал през годината. Може да се ползва като тест за изходно ниво. Всеки въпрос има само един верен отговор.
(Лесен)
12
1
1
4 мин
12.04.2019
Халогенна група
тематичен тест по Химия за Ученици от 7 клас
Тест върху свойствата на халогенните елементи. Всеки въпрос има само един верен отговор.
(Лесен)
15
356
1
04.12.2015
» виж всички онлайн тестове по химия

Видове горива

Материал № 77889, от 15 яну 2008
Свален: 398 пъти
Прегледан: 399 пъти
Качен от:
Предмет: Химия
Тип: Урок
Брой страници: 5
Брой думи: 1,169
Брой символи: 10,338

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Видове горива"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Георгия Иванова
преподава по Химия
в град София
3

Аделина Маджарова
преподава по Химия
в град Стара Загора
с опит от  13 години
22

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения