Определение высшей теплоты сгорания



Теплоту сгорания высшую, кДж/кг (или Дж/г), вычисляют по формулам:

а) для аналитической пробы

,

где  – теплота сгорания в бомбе аналитической пробы топлива, Дж/г;

94,3 – теплота, выделяющаяся при образовании серной кислоты из двуокиси серы и растворении этой кислоты в воде, в Дж/г на 1 % серы, перешедшей при сжигании топлива в бомбе в серную кислоту;

 – количество серы, перешедшей при сжигании в бомбе в серную кислоту в процентах на испытуемую аналитическую пробу топлива;

 – коэффициент для расчета теплоты образования и растворения в воде азотной кислоты, равный:

§ 0,001 – при сжигании бурых углей и антрацитов;

§ 0,0015 – при сжигании других углей, горючих сланцев и торфа;

б) на рабочее топливо:

где  содержание влаги в рабочем топливе в испытуемой пробе, %;

 содержание влаги в испытуемой аналитической пробе, %;

в) на абсолютно сухое топливо:

 

Определение низшей теплоты сгорания

Теплота сгорания:

а) рабочего топлива:

где  высшая теплота сгорания рабочего топлива по испытуемой пробе, Дж/г;

25 – скрытая теплота парообразования, Дж на 1 % (0,01 г) сконденсировавшегося в бомбе водяного пара;

Нр – содержание водорода в рабочем топливе в процентах (задается преподавателем);

Wp  – содержание влаги в рабочем топливе по испытуемой пробе, %;

б) абсолютно сухого топлива:

,

где  высшая теплота сгорания абсолютно сухого топлива, Дж/г;

 содержание водорода в абсолютно сухом топливе, %.

Пример вычислений

Исходные данные: Wr=9 %; ; Нr=2 %; Wa=3 % и сорт угля – по заданию руководителя (или из лабораторной работы по определению характеристик топлива); Qпр – теплота сгорания задается руководителем в зависимости от металла проволочки, Qпр=3247 Дж/г; эффективная теплоемкость системы С=15063 Дж/град.;вес брикета топлива а=0,95 г;масса проволочки (из опыта) в=0,075 г. Данные замеров сводятся в табл. 3.

Таблица 3

Номер замеров

(полуминуты)

Отсчеты по вольтметру, В

Начальный период Главный период Конечный период
1 =0,3821
2 0,3829 0,6390 2,2748
3 0,3837 0,8062 2,2711
4 0,3846 0,9060 2,2680
5 0,3857 1,2067 2,2656
6 0,3875 1,3968 2,2637
7 0,3898 1,6960 2,2613
8 0,3925 1,7886 2,2606
9 0,4006 1,9868 2,2599
10 0,4037 2,2208 2,2594
11 =0,4040 2,2578 =2,2592
12   2,2688  
13   2,2720  
14   2,2760  
15   2,2791  
16    

 

Из таблицы видно, что n=16, m=3, r=12.

Поправка на теплообмен:

где ;

.

Следовательно,

Теплота сгорания по бомбе:

Высшая теплота сгорания при , a=0,0015

Теплота сгорания высшая на рабочее состояние:

 

 

Низшая теплота сгорания на рабочее состояние:

Содержание водорода и влаги в топливе берутся из лабораторного анализа данного топлива.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под термином «теплота сгорания топлива»?

2. Какие виды теплоты сгорания топлива различают?

3. Что называется калориметрической установкой?

4. В чем состоит сущность метода определения теплоты сгорания с помощью калориметрической установки?

5. Какие формулы используются для определения высшей и низшей теплоты сгорания топлива?

Библиографический список

1. ГОСТ 11014-2001. Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Ускоренные методы определения влаги. Взамен ГОСТ 11014-81;
введ. 07.03.02. М.: Изд-во стандартов, 2001. 7 с.

2. ГОСТ 11022-95*. Топливо твердое минеральное. Метод определения зольности. Взамен ГОСТ 11022-90; введ. 12.03.96. М.: Изд-во стандартов, 1995. 12 с.       

3. ГОСТ 6382-2001. Топливо твердое минеральное. Метод определения выхода летучих веществ. Взамен ГОСТ 6382-91;
введ. 28.02.02. М.: Изд-во стандартов, 2001. 6 с.

4. Резников М.И. Паровые котлы тепловых электростанций                   / М.И. Резников, Ю.М. Липов. М.: Энергоиздат, 1981. 240 с.

5. Аналитическая химия и технический анализ угля / И.В. Авгушевич [и др.]. М.: Недра, 1987. 335 с.

6. ГОСТ 147-95. Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания. Взамен ГОСТ 147-74; введ. 01.01.97. Изд-во стандартов, 1995 г. 49 с.

7. Калориметр В-08-МА. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: Госкомитет стандартов СССР, 1985. 50 с.

 


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 677; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!