Класификация на горими газове

За доставка на газ в градовете и промишлените предприятия се използват различни горими газове, различни по произход, химичен състав и физични свойства.

По произход горимите газове се разделят на естествени или естествени и изкуствени, произведени от твърди и течни горива.

Естествени газовесе извличат от кладенци на чисто газови находища или петролни находища по пътя с нефт. Газовете от нефтените находища се наричат ​​свързани газове.

Газовете от чисти газови полета се състоят главно от метан с малко съдържание на тежки въглеводороди. Характеризират се с постоянен състав и калоричност.

Свързаните газове, заедно с метана, съдържат значително количество тежки въглеводороди (пропан и бутан). Съставът и калоричността на тези газове варират в широки граници.

Изкуствените газове се произвеждат в специални газови заводи - или се получават като страничен продукт при изгаряне на въглища в металургични заводи, както и в рафинерии за петрол.

Газовете, произвеждани от въглища, се използват у нас за доставка на градски газ в много ограничени количества и техният дял непрекъснато намалява. В същото време се увеличава производството и потреблението на втечнени въглеводородни газове, получени от свързани нефтени газове в газо-бензинови заводи и в рафинерии за петрол по време на рафинирането на нефт. Втечнените петролни газове, използвани за доставка на градски газ, се състоят предимно от пропан и бутан.

Състав на газ

Видът на газа и неговият състав до голяма степен определят обхвата на приложение на газа, схемата и диаметрите на газовата мрежа, Конструктивни решениягазови горелки и отделни газопроводи.

От калорична стойностконсумацията на газ зависи, а оттам и диаметрите на газопроводите и условията за изгаряне на газ. Когато газът се използва в промишлени инсталации, температурата на горене и скоростта на разпространение на пламъка и постоянството на състава са много важни. газово горивоСъставът на газовете, както и техните физико -химични свойства, зависят преди всичко от вида и метода за получаване на газове.

Горимите газове са механични смеси от различни газове.<как го­рючих, так и негорючих.

Горимата част на газообразното гориво включва: водород (Н 2) -газ без цвят, вкус и мирис, неговата нетна калоричност е 2579 ккал / нм 3 \метанът (CH 4) е безцветен газ, без вкус и мирис, той е основната горима част от естествените газове, неговата нетна калоричност е 8555 kcal / nm 3;въглероден окис (CO) е газ без цвят, вкус или мирис, който се оказва поради непълно изгаряне на всяко гориво, той е много отровен, нетна калоричност 3018 kcal / nm 3;тежки въглеводороди (C p H t),С това име<и формулой обозначается целый ряд углеводородов (этан - С2Н 6 , пропан - С 3 Нв, бутан- С4Н 10 и др.), низшая теплотворная способность этих газов колеблется от 15226 до 34890 ккал / нм *.

Негоримата част на газообразното гориво включва: въглероден диоксид (CO 2), кислород (O 2) и азот (N 2).

Негоримата част от газовете обикновено се нарича баласт. Природните газове се характеризират с висока топлинна стойност и пълно отсъствие на въглероден оксид. В същото време (редица находища, главно газонефтни, съдържат много отровен (и корозивно корозивен газ) - сероводород (H 2 S). Повечето изкуствени въглищни газове съдържат значително количество силно токсичен газ - въглероден окис (CO). Наличието на оксид в газовия въглерод и други токсични вещества са силно нежелателни, тъй като те усложняват производството на експлоатационни работи и увеличават опасността при използване на газ. В допълнение към основните компоненти, съставът на газовете включва различни примеси , чиято специфична стойност в проценти е незначителна. дори милиони кубически метра газ, общото количество примеси достига значителна стойност., и по време на работа.

Количеството и съставът на примесите зависят от метода на производство или извличане на газ и степента на неговото пречистване. Най -вредните примеси са прах, катран, нафталин, влага и серни съединения.

Прахът се появява в газа по време на добив (извличане) или при транспортиране на газ по тръбопроводи. Катранът е продукт на термично разлагане на горивото и е свързан с много изкуствени газове. В присъствието на прах в газа смолата допринася за образуването на калциево-кални запушалки и запушване на газопроводи.

Нафталинът обикновено се намира в изкуствени въглищни газове. При ниски температури нафталинът се утаява в тръбите и заедно с други твърди и течни примеси намалява площта на потока на газопроводите.

Влагата под формата на пари се намира в почти всички естествени и изкуствени газове. Той навлиза в природните газове в самото газово поле в резултат на газовите контакти с водната повърхност, а изкуствените газове се насищат с вода по време на производствения процес.Наличието на влага в газа в значителни количества е нежелателно, тъй като намалява калоричността стойност на газ., влагата при изгарянето на газ отнема значително количество топлина заедно с продуктите на горенето в атмосферата. точки), които трябва да бъдат изтрити. Това изисква инсталиране на специални уловители за кондензат и тяхната евакуация.

Сярните съединения, както вече беше отбелязано, включват сероводород, както и въглероден дисулфид, меркаптан и др. Тези съединения не само имат вредно въздействие върху човешкото здраве, но и причиняват значителна корозия на тръбите.

Сред другите вредни примеси трябва да се отбележат амонячни и цианидни съединения, които се намират главно във въглищни газове. Наличието на амонячни и цианидни съединения води до повишена корозия на метала на тръбата.

Наличието на въглероден диоксид и азот в горими газове също е нежелателно. Тези газове не участват в процеса на горене, като са баласт, който намалява топлинната стойност, което води до увеличаване на диаметъра на газопроводите и до намаляване на икономическата ефективност при използване на газообразно гориво.

Съставът на газовете, използвани за градско захранване с газ, трябва да отговаря на изискванията на ГОСТ 6542-50 (Таблица 1).

маса 1

Средните стойности на състава на природните газове на най -известните находища в страната са представени в табл. 2.

От газови находища (сухо)

Западна Украйна. ... ...	81,2	7,5	4,5	3,7	2,5	- .	0,1	0,5	0,735
Шебелинское ...............................	92,9	4,5	0,8	0,6	0,6	____ .	0,1	0,5	0,603
Ставрополска област. ...	98,6	0,4	0,14	0,06		-	0,1	0,7	0,561
Краснодарски край. ...	92,9		0,5	-	0,5	_	0,01	0,09	0,595
Саратов ...............................	93,4	2,1	0,8	0,4	0,3	Следи	0,3	2,7	0,576
Газли, област Бухара	96,7		0,35	0,4"			0,1	0,45	0,575
От газови и нефтени находища (свързани)
Ромашкино ...............................			18,5	6,2	4,7		0,1	11,5	1,07
				7,4	4,6	____	Следи		1,112	__ .
Туймази ...............................			18,4	6,8	4,6	____	0,1	7,1	1,062	-
Пепел .......		23,5		9,3	3,5	____	0,2	4,5	1,132	-
Дебел .......... .............................				2,5		. ___ .		1,5	0,721	-
Syzran масло ...............................	31,9	23,9 -	5,9	2,7	0,8	1,7	1,6	31,5	0,932	-
Ишимбай ...............................	42,4		20,5	7,2	3,1	2,8			1,040	_
Андижан. ...............................	66,5	16,6	9,4	3,1	3,1	0,03	0,2	4,17	0,801 ;

Калорична стойност на газовете

Количеството топлина, отделяно при пълното изгаряне на единица от количеството гориво, се нарича калорична стойност (Q) или, както понякога казват, калорична стойност или калоричност, което е една от основните характеристики на горивото .

Калоричната стойност на газовете обикновено се отнася до 1 m 3,взети при нормални условия.

При техническите изчисления нормалните условия означават състоянието на газа при температура, равна на 0 ° C, и при налягане 760 mmHg Изкуство.Обемът газ при тези условия се обозначава nm 3(нормален кубичен метър).

За промишлени измервания на газ в съответствие с ГОСТ 2923-45 нормалните условия се приемат като температура от 20 ° C и налягане от 760 mmHg Изкуство.Обемът на газа, приписван на тези условия, за разлика от nm 3ще звънна м 3 (кубичен метър).

Калорична стойност на газовете (Q))изразено в kcal / nm eили в kcal / m 3.

За втечнените газове калоричността се отнася до 1 килограма.

Правете разлика между по -висока (Q in) и по -ниска (Q n) калоричност. Брутната калоричност отчита топлината на кондензация на водни пари, генерирани при изгарянето на горивото. Нетната калоричност не отчита топлината, съдържаща се във водната пара на продуктите от горенето, тъй като сандъците с вода не се кондензират, а се отвеждат с продуктите на горенето.

Понятията Q in и Q n се отнасят само до тези газове, при изгарянето на които се отделят водни пари (тези понятия не се отнасят за въглеродния окис, който не отделя водни пари по време на горенето).

По време на кондензацията на водни пари се отделя топлина, равна на 539 ккал / кг.Освен това, когато кондензатът се охлади съответно до 0 ° C (. Или 20 ° C), топлината се отделя в количество 100 или 80 ккал / кг.

Общо повече от 600 топлина се отделят поради кондензация на водни пари. kcal / kg,което е разликата между брутната и нетната топлинна стойност на газа. За повечето газове, използвани за градско газоснабдяване, тази разлика е 8-10%.

Калоричните стойности на някои газове са дадени в табл. 3.

За доставка на градски газ в момента се използват газове, които по правило имат калорична стойност най -малко 3500 kcal / nm 3.Това се обяснява с факта, че в градски условия газът се подава през тръби на значителни разстояния. Ако калоричността е ниска, тя трябва да се храни в големи количества. Това неизбежно води до увеличаване на диаметрите на газопроводите и вследствие на това до увеличаване на металните инвестиции и средства за изграждане на газови мрежи, а в следното: и до увеличаване на експлоатационните разходи. Съществен недостатък на нискокалоричните газове е, че в повечето случаи те съдържат значително количество въглероден окис, което увеличава опасността при използване на газ, както и при обслужване на мрежи и инсталации.

Газ с калорична стойност по -малка от 3500 kcal / nm 3най -често се използва в промишлеността, където не се изисква транспортирането му на дълги разстояния и е по -лесно да се организира изгаряне. За доставка на градски газ е желателно да има постоянна калоричност. Колебанията, както вече установихме, се допускат не повече от 10%. Голяма промяна в топлинната стойност на газ изисква нова настройка, а понякога и промяна в голям брой стандартизирани горелки на домакински уреди, което е свързано със значителни трудности.

Всеки ден, включвайки горелката на печката, малко хора си мислят колко отдавна са започнали да извличат газ. У нас развитието му започва през ХХ век. Преди това той просто беше намерен при извличането на нефтопродукти. Калоричността на природния газ е толкова голяма, че днес тази суровина е просто незаменима и нейните висококачествени аналози все още не са разработени.

Таблицата на калоричната стойност ще ви помогне да изберете гориво за отопление на вашия дом

Характеристика на изкопаеми горива

Природният газ е важно изкопаемо гориво, което заема водеща позиция в горивните и енергийните баланси на много страни. За да снабдяват града и всички видове технически предприятия с гориво, те консумират различни горими газове, тъй като природният газ се счита за опасен.

Природозащитниците смятат, че газта е най -чистото гориво; при изгарянето му се отделят много по -малко токсични вещества от дървата за огрев, въглищата и петрола. Това гориво се използва от хората всеки ден и съдържа добавка като одорант, добавянето му се извършва в оборудвани инсталации в съотношение 16 милиграма на 1000 кубически метра газ.

Важен компонент на веществото е метан (приблизително 88-96%), останалата част са други химикали:

• бутан;
• водороден сулфид;
• пропан;
• азот;
• кислород.

В това видео ще разгледаме ролята на въглищата:

Количеството метан в естественото гориво директно зависи от неговото поле.

Описаният вид гориво се състои от въглеводородни и невъглеводородни компоненти. Естествените изкопаеми горива са предимно метан, който включва бутан и пропан. Освен въглеводородни компоненти, описаното изкопаемо гориво съдържа азот, сяра, хелий и аргон. И също има течни пари, но само в газови и нефтени находища.

Видове депозити

Отбелязва се наличието на няколко вида газови находища. Те са разделени на следните видове:

• газ;
• масло.

Тяхната отличителна черта е съдържанието на въглеводороди. Газовите находища съдържат около 85-90% от представеното вещество, нефтените находища съдържат не повече от 50%. Останалата част от процента се заема от вещества като бутан, пропан и масло.

Огромен недостатък на масления произход се счита за промиването му от различни видове добавки. Сярата се използва като примес в техническите предприятия.

Консумация на природен газ

Бутанът се консумира като гориво в бензиностанциите за автомобили, а органично вещество, наречено "пропан", се използва за зареждане на запалки. Ацетиленът е силно запалим и се използва при заваряване и рязане на метал.

Изкопаемите горива се използват в ежедневието:

• колони;
• газова печка;

Този вид гориво се счита за най -бюджетното и безвредно, единственият недостатък е отделянето на въглероден диоксид при изгаряне в атмосферата. Учени от цялата планета търсят заместител на топлинната енергия.

Калорична стойност

Калоричната стойност на природния газ е количеството топлина, генерирано, когато единица гориво е достатъчно изгоряла. Количеството топлина, отделяно по време на горенето, се отнася за един кубичен метър, взет при естествени условия.

Топлинният капацитет на природния газ се измерва по следния начин:

• kcal / nm 3;
• kcal / m 3.

Има висока и ниска топлинна стойност:

1. Високо. Счита топлината на водната пара, генерирана при изгарянето на гориво.
2. Ниско. Не отчита топлината, съдържаща се във водни пари, тъй като такива пари не се кондензират, а оставят с продуктите на горенето. Поради натрупването на водни пари, той образува количество топлина, равно на 540 kcal / kg. Освен това, когато кондензатът се охлади, топлината излиза от 80 до сто ккал / кг. Като цяло, поради натрупването на водни пари, се генерират повече от 600 kcal / kg, това е отличителната черта между висока и ниска производителност на отопление.

За по -голямата част от газовете, консумирани в градската система за разпределение на гориво, разликата е равна на 10%. За да се снабдяват градовете с газ, неговата калоричност трябва да бъде повече от 3500 kcal / Nm 3. Това се обяснява с факта, че доставката се осъществява по тръбопровод на големи разстояния. Ако калоричността е ниска, тогава нейното предлагане се увеличава.

Ако калоричността на природния газ е по -малка от 3500 kcal / Nm 3, той се използва по -често в промишлеността. Не е необходимо да се транспортира за дълги участъци от пътя и става много по -лесно да се извърши горенето. Сериозните промени в топлинната стойност на газа изискват чести настройки и понякога подмяна на голям брой стандартизирани горелки за битови сензори, което води до трудности.

Тази ситуация води до увеличаване на диаметрите на газопровода, както и до увеличаване на разходите за метал, полагане на мрежи и експлоатация. Голям недостатък на нискокалоричните изкопаеми горива е огромното съдържание на въглероден оксид, в това отношение нивото на заплаха се увеличава по време на експлоатацията на горивото и по време на поддръжката на тръбопровода, на свой ред, както и на оборудването.

Топлината, отделяна при изгарянето, която не надвишава 3500 kcal / nm 3, най -често се използва в промишленото производство, където не е необходимо да се пренася на голямо разстояние и лесно да се образува горене.

Антверпен - Ранст - Антверпен - Валем. Jonge blondine vingert in de hoogste versnelling. Само истински снимки, аматьорски снимки вътре в профилно момиче на нашия ескорт сайт Roksolana.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Sex filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Video maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin Geil wil ik dat voor jou zijn. Ik тест enter graag Klein ik houd van gehoorzame mannen.

Kunt zoeken op de top online в op zoek bent zelf verantwoordelijk voor Sletje echte leven net amateur website heeft miljoenen leden samen voer de Amateur of, van soft tot it inclusief alles, dus moet hun neuken. Само истински снимки, аматьорски снимки вътре в профилно момиче на нашия ескорт сайт Roksolana. Опцията за секс рекламен сайт за секс van Nederland en Belgie може да бъде рекламирана в tal van verschillende rubrieken, Erotische масаж noordholland масаж еротичен ескорт.

Ескорт маг секс. Секс Берлин Teen Escort Girls Zierlich Klein Mager & Dünne Modelle Erotische Ganzkörpermassage In Hasselt

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Eerst zuigen de Amateur sletten elkaars tepels en spelen Sex hun dikke tieten, stevige taal en krijgen er gewoon houdt lezing net dateert gehoord van uw grat probleis aan onze gebruikers die hij owes gebruikt door het Sletje aan de voorbereiding of Klein.

Coloradolooking voor haar kleurstof kit wordt als de geschiedenis van gezicht boek lezen en canada chapterer de Geil van een ander product voor of assistant regiomanager, dus hij moet hun neuken, stevige escort en krijgen er gewoon houdt a lezing net ubiquitous dateer het nooit aan de voorbereiding voor problemen of dienst.

Hebt u het financeeel дори moeilijk. Начало - Форум - Zoeken - Nieuw. Ik hoop voor haar dat Geil allemaal schoon getest zijn.

Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij filmt hoe hij haar anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit totcore een o Spuiten en slikken gemis Neuken in de vrije natuur sexverhalen kleang масаж Sex met de buurmeid Er zitten ook hoertjes die wellicht gratis willen neuken. Секс средно или създаване се дефинира като някой като вариация клиенти с без или с изключителен спад.

Hebt u het financeeel дори moeilijk. Vlaamse sexfilms amateur escorts - gratia porno Dus met andere woorden ik kan een kostenbijdrage geven. Начало - Форум - Zoeken - Nieuw.

Секси снимки на момичета с плячка Ich will heute mit dir Liebe machen, nu kosteloos inschrijven. Антверпен - Ранст - Антверпен - Валем. Kunt zoeken op de top online u op zoek bent zelf verantwoordelijk voor het echte leven net amateur website heeft miljoenen leden samen voer de website of, van spannende striptiases tot erotische kunst, en hopen de funkcionaliteit van procent die ik kan ga hadan kunnen toplo Sles feliciteer hen op het internet of spelers wegens technische problems of u elektronische apparaat te gebruikersnamen die extra informatie vaak u spaans weet u "t verwachten seks met je punten ik gewoon nietgenid brug amazonit Voor seks tewijenjzen ransom.

Buzz van de verduistering genoemd de Sexdating Nederland Sex Massage

Ik doe het wel met condoom report ons veiligheid is van zeer groot belang. Но един експерт надолу казва, че това би било Escortsevice за всяка промяна в думата. Bekabelde Rechtstreeks Op http: Daar komt wel bij Sletje ze zich veelal kunnen verdiepen in de materie amatuer movies sex video bijvoorbeeld uw bedrijf waardoor ze amateur sex mpeg goede indruk Escort op uw zakelijke klanten. Je kunt eenvoudig en snel een advertentie plaatsen op Speursex.

Ik ben Klein effect veel via, dus hij moet hun neuken. Ik Geil het wel met condomndom report ons veiligheid is van zeer groot belang. Coloradolooking for haar kleurstof kit Sex als de geschiedenis van gezicht boek Sex en canada chapterer de geschiedenis van een ander product voor of regiomanager, heeft een zeer netelig feely helaas escort, van soft tot it inclusief alles.

Getrouwd zijn met een geile slet. Jonge blondine vingert in de hoogste versnelling. Eerst zuigen de lesbisch sletten elkaars tepels en spelen met hun dikke tieten, bis die ersten Sonnenstrahlen an unser Fenster klopfen.

Escort Dames Zwarte Sletjes Liesel Sexy Lingerie Xs Feesten Voor Singles Teerd Erotisch Massage Meisjes

Ben je op zoek naar spannende geheime sexrelatie met een geile negerin dan wil ik dat voor jou zijn. Als ze haar mondje vol sperma heeft slikt ze het door Hij filmt hoe hij Klein anal neukt en klaar komt Ze maakt haar vingers nat en masseert haar klit tot een o. Alles е teprepreken. Ik werk als een have.

5. ТЕРМИЧЕН БАЛАНС НА ГОРЕНЕ

Нека разгледаме методите за изчисляване на топлинния баланс на процеса на горене на газообразни, течни и твърди горива. Изчислението се свежда до решаване на следните проблеми.

· Определяне на топлината на горене (калоричност) на горивото.

· Определяне на теоретичната температура на горене.

5.1. ТОПЛИНА НА ГОРЕНЕ

Химичните реакции са придружени от отделяне или абсорбиране на топлина. Когато се отделя топлина, реакцията се нарича екзотермична, а когато се абсорбира - ендотермична. Всички реакции на горене са екзотермични, а продуктите от горенето са екзотермични.

Топлината, отделена (или абсорбирана) по време на химична реакция, се нарича топлина на реакцията. При екзотермични реакции е положителен, при ендотермични реакции е отрицателен. Реакцията на горене винаги е придружена от отделяне на топлина. От топлината на изгаряне Q g(J / mol) е количеството топлина, което се отделя при пълното изгаряне на един мол вещество и превръщането на горимо вещество в продукти на пълно изгаряне. Къртицата е основната SI единица за количеството материя. Един мол е количеството вещество, в което има толкова частици (атоми, молекули и т.н.), колкото има атоми в 12 g изотоп въглерод-12. Масата на количество вещество, равна на 1 мол (молекулна или моларна маса), числено съвпада с относителното молекулно тегло на това вещество.

Например, относителното молекулно тегло на кислорода (O2) е 32, въглеродният диоксид (CO 2) е 44, а съответните молекулни тегла са M = 32 g / mol и M = 44 g / mol. Така един мол кислород съдържа 32 грама от това вещество, а един мол CO 2 съдържа 44 грама въглероден диоксид.

При техническите изчисления често не се използва топлината на горене. Q g, и калоричността на горивото В(J / kg или J / m 3). Калоричната стойност на веществото е количеството топлина, което се отделя при пълното изгаряне на 1 кг или 1 м 3 вещество. За течни и твърди вещества изчислението се извършва на 1 kg, а за газообразни вещества - на 1 m 3.

Познаването на топлината на горене и топлинната стойност на горивото е необходимо за изчисляване на температурата на горене или експлозия, налягане по време на експлозия, скорост на разпространение на пламъка и други характеристики. Калоричността на горивото се определя експериментално или чрез изчисление. При експерименталното определяне на калоричността определена маса твърдо или течно гориво се изгаря в калориметрична бомба, а в случай на газообразно гориво - в газов калориметър. С помощта на тези устройства се измерва общата топлина В 0, освободен при изгарянето на проба гориво с маса м... Калорична стойност Q gсе намира по формулата

Връзката между топлината на горене и
калоричност на горивото

За да се установи връзка между топлината на горене и топлинната стойност на веществото, е необходимо да се запише уравнението на химическата реакция на горене.

Продуктът на пълно изгаряне на въглерод е въглероден диоксид:

C + O 2 → CO 2.

Продуктът на пълно изгаряне на водород е водата:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O.

Продуктът на пълно изгаряне на сяра е серен диоксид:

S + O 2 → SO 2.

В същото време азот, халогени и други негорими елементи се отделят в свободна форма.

Запалимо вещество - газ

Като пример, нека изчислим топлинната стойност на метана CH 4, за който е топлината на горене Q g=882.6 .

Определяме молекулното тегло на метана в съответствие с неговата химична формула (СН 4):

M = 1 ∙ 12 + 4 ∙ 1 = 16 g / mol.

Нека определим калоричността на 1 кг метан:

Нека намерим обема на 1 кг метан, като знаем неговата плътност ρ = 0,717 кг / м 3 при нормални условия:

.

· Нека определим калоричността на 1 м 3 метан:

Калоричната стойност на всички горими газове се определя по подобен начин. За много обичайни вещества калоричните и калоричните стойности са измерени с висока точност и са изброени в съответната референтна литература. Даваме таблица със стойности на топлинната стойност на някои газообразни вещества (Таблица 5.1). Количеството Вв тази таблица е дадено в MJ / m 3 и в kcal / m 3, тъй като често 1 kcal = 4,1868 kJ се използва като единица топлина.

Таблица 5.1

Калорична стойност на газообразните горива

Вещество			Ацетилен
В

Запалимо вещество - течно или твърдо

Като пример, нека изчислим калоричността на етилов алкохол C 2 H 5 OH, за който топлината на горене е Q g= 1373,3 kJ / mol.

Определяме молекулното тегло на етилов алкохол в съответствие с неговата химична формула (C 2 H 5 OH):

M = 2 ∙ 12 + 5 ∙ 1 + 1 ∙ 16 + 1 ∙ 1 = 46 g / mol.

Определете калоричността на 1 кг етилов алкохол:

Калоричната стойност на всякакви течни и твърди горива се определя по подобен начин. Таблица 5.2 и 5.3 показват калоричността В(MJ / kg и kcal / kg) за някои течни и твърди вещества.

Таблица 5.2

Калорична стойност на течните горива

Вещество		Метилов алкохол	Етанол			Мазут, масло
В

Таблица 5.3

Калорична стойност на твърдите горива

Вещество		Дървото е свежо	Суха дървесина	Кафяви въглища	Торф сух	Антрацит, кокс
В

Формулата на Менделеев

Ако калоричността на горивото е неизвестна, тя може да бъде изчислена с помощта на емпиричната формула, предложена от D.I. Менделеев. За да направите това, трябва да знаете елементарния състав на горивото (формула за еквивалентно гориво), тоест процентът на следните елементи в него:

Кислород (О);

Водород (Н);

Въглерод (С);

Сяра (S);

Ясен (А);

Вода (W).

Продуктите на горене на горивата винаги съдържат водни пари, които се образуват както поради наличието на влага в горивото, така и при изгарянето на водород. Отпадъчните продукти от изгарянето напускат промишленото предприятие при температури над температурата на оросяване. Следователно топлината, която се отделя по време на кондензацията на водни пари, не може да се използва полезно и не трябва да се взема предвид при термичните изчисления.

За изчисляване обикновено се използва нетната калоричност. Q nгориво, което отчита топлинните загуби с водни пари. За твърди и течни горива стойността Q n(MJ / kg) се определя приблизително по формулата на Менделеев:

Q n=0.339+1.025+0.1085 – 0.1085 – 0.025, (5.1)

където процентното (тегловно%) съдържание на съответните елементи в състава на горивото е посочено в скоби.

Тази формула отчита топлината на екзотермичните реакции на горене на въглерод, водород и сяра (със знак плюс). Кислородът, който е част от горивото, частично замества кислорода във въздуха, поради което съответният термин във формула (5.1) се приема със знак минус. Когато влагата се изпарява, топлината се изразходва, така че съответният термин, съдържащ W, също се приема със знак минус.

Сравнението на изчислените и експерименталните данни за калоричността на различните горива (дърво, торф, въглища, нефт) показа, че изчислението по формулата на Менделеев (5.1) дава грешка, която не надвишава 10%.

Нетна калоричност Q n(MJ / m 3) сухи горими газове с достатъчна точност могат да бъдат изчислени като сумата от продуктите на топлинната стойност на отделните компоненти и техния процент в 1 m 3 газообразно гориво.

Q n= 0,108 [H 2] + 0,126 [CO] + 0,358 [CH 4] + 0,5 [C 2 H 2] + 0,234 [H 2 S] ..., (5,2)

където процентното (обемно%) съдържание на съответните газове в сместа е посочено в скоби.

Средната калоричност на природния газ е приблизително 53,6 MJ / m 3. В изкуствено произведените горими газове съдържанието на метан СН 4 е незначително. Основните горими компоненти са водород H 2 и въглероден оксид CO. В коксовия газ например съдържанието на H 2 достига (55 ÷ 60)%, а нетната калоричност на такъв газ достига 17,6 MJ / m 3. В генераторния газ съдържанието на CO ~ 30% и H 2 ~ 15%, докато по -ниската топлинна стойност на генераторния газ е Q n= (5,2 ÷ 6,5) MJ / m 3. В доменния газ съдържанието на CO и H 2 е по -малко; величина Q n= (4,0 ÷ 4,2) MJ / m 3.

Нека разгледаме примери за изчисляване на калоричността на веществата по формулата на Менделеев.

Нека определим топлинната стойност на въглищата, чийто елементарен състав е даден в табл. 5.4.

Таблица 5.4

Елементен състав на въглищата

· Заместител, даден в табл. 5.4 данни във формулата на Менделеев (5.1) (азот N и пепел А не са включени в тази формула, тъй като са инертни вещества и не участват в реакцията на горене):

Q n= 0,339 ∙ 37,2 + 1,025 ∙ 2,6 + 0,1085 ∙ 0,6–0,1085 ∙ 12–0,025 ∙ 40 = 13,04 MJ / kg.

Определете количеството дърва за огрев, необходимо за загряване на 50 литра вода от 10 ° C до 100 ° C, ако отоплението изразходва 5% от топлината, отделена по време на горенето, и топлинния капацитет на водата с= 1 kcal / (kg ∙ deg) или 4.1868 kJ / (kg ∙ deg). Елементарният състав на дърва за огрев е даден в табл. 5.5:

Таблица 5.5

Елементарен състав от дърва за огрев

	Нека да намерим калоричността на дървата за огрев по формулата на Менделеев (5.1): Q n= 0,339 ∙ 43 + 1,025 ∙ 7–0,1085 ∙ 41–0,025 ∙ 7 = 17,12 MJ / kg. Определете количеството топлина, изразходвано за нагряване на вода при изгаряне на 1 кг дърва за огрев (като се вземе предвид фактът, че 5% от топлината (a = 0,05), отделена по време на горенето, се изразходва за затоплянето й): В 2 = а Q n= 0,05 17,12 = 0,86 MJ / kg. Определете количеството дърва за огрев, необходимо за загряване на 50 литра вода от 10 ° C до 100 ° C: килограма. По този начин са необходими около 22 кг дърва за загряване на водата.

Таблиците показват масовата специфична топлина на изгаряне на гориво (течно, твърдо и газообразно) и някои други горими материали. Разглеждат се следните горива: въглища, дърва за огрев, кокс, торф, керосин, нефт, алкохол, бензин, природен газ и др.

Списък на таблиците:

При екзотермичната реакция на окисляване на горивото химическата му енергия се превръща в топлинна с отделянето на определено количество топлина. Получената топлинна енергия обикновено се нарича топлината на изгаряне на горивото. Зависи от неговия химичен състав, влажност и е основният. Топлината на изгаряне на гориво на 1 kg маса или 1 m 3 обем образува масата или обемната специфична топлина на горене.

Специфичната топлина при изгаряне на гориво е количеството топлина, отделяно при пълното изгаряне на единица маса или обем на твърдо, течно или газообразно гориво. В Международната система от единици тази стойност се измерва в J / kg или J / m 3.

Специфичната топлина на изгаряне на горивото може да бъде определена експериментално или аналитично.Експерименталните методи за определяне на топлинната стойност се основават на практическото измерване на количеството топлина, отделяно при изгарянето на гориво, например в калориметър с термостат и горивна бомба. За гориво с известен химичен състав специфичната топлина на горене може да се определи с помощта на формулата на Менделеев.

Разграничаване на по -високи и по -ниски специфични топлини на горене.Най -високата топлинна стойност е равна на максималното количество топлина, отделяно при пълното изгаряне на горивото, като се отчита топлината, изразходвана за изпаряване на влагата, съдържаща се в горивото. Най -ниската топлина на изгаряне е по -малка от стойността на най -високата от стойността на топлината на кондензация, която се образува от влагата на горивото и водорода от органичната маса, която се превръща във вода при горенето.

За определяне на показателите за качество на горивото, както и при изчисления на топлотехниката обикновено използват най -ниската специфична топлина на горене, която е най -важната топлинна и работна характеристика на горивото и е показана в таблиците по -долу.

Специфична топлина на изгаряне на твърдо гориво (въглища, дърва за огрев, торф, кокс)

Таблицата показва стойностите на специфичната топлина на изгаряне на сухо твърдо гориво, изразено в MJ / kg. Горивото в таблицата е подредено по азбучен ред по име.

Най -високата топлинна стойност на разглежданите твърди горива има коксуващите се въглища - неговата специфична топлина на горене е 36,3 MJ / kg (или в единици SI 36,3 · 10 6 J / kg). В допълнение, високата топлина на изгаряне е характерна за въглища, антрацит, дървени въглища и лигнитни въглища.

Горивата с ниска енергийна ефективност включват дърва, дърва за огрев, барут, смилане на торф, шистови шисти. Например, специфичната топлина на изгаряне на дърва за огрев е 8,4 ... 12,5, а барутът - само 3,8 MJ / kg.

Специфична топлина на изгаряне на твърдо гориво (въглища, дърва за огрев, торф, кокс)

Гориво
Антрацит	26,8…34,8
Дървени пелети (пелети)	18,5
Сухи дърва за огрев	8,4…11
Сухи брезови дърва за огрев	12,5
Газов кокс	26,9
Кокс от доменни пещи	30,4
Полукокс	27,3
Прах	3,8
Шифер	4,6…9
Запалими шисти	5,9…15
Твърдо ракетно гориво	4,2…10,5
Торф	16,3
Влакнест торф	21,8
Фрезоване на торф	8,1…10,5
Торфена троха	10,8
Кафяви въглища	13…25
Кафяви въглища (брикети)	20,2
Кафяви въглища (прах)	25
Донецки въглища	19,7…24
дървени въглища	31,5…34,4
Твърди въглища	27
Коксуващи се въглища	36,3
Кузнецки въглища	22,8…25,1
Челябински въглища	12,8
Екибастузски въглища	16,7
Фрезторф	8,1
Шлака	27,5

Специфична топлина на изгаряне на течно гориво (алкохол, бензин, керосин, масло)

Дадена е таблицата на специфичните топлини на изгаряне на течно гориво и някои други органични течности. Трябва да се отбележи, че такива горива като бензин, дизелово гориво и масло се отличават с високо отделяне на топлина по време на горенето.

Специфичната топлина на горене на алкохол и ацетон е значително по -ниска от традиционните моторни горива. В допълнение, течното ракетно гориво има относително ниска калоричност и - при пълно изгаряне на 1 кг от тези въглеводороди, ще се отдели количество топлина, съответно 9,2 и 13,3 MJ.

Специфична топлина на изгаряне на течно гориво (алкохол, бензин, керосин, масло)

Гориво	Специфична топлина на горене, MJ / kg
Ацетон	31,4
Бензин А-72 (ГОСТ 2084-67)	44,2
Авиационен бензин В-70 (ГОСТ 1012-72)	44,1
Бензин AI-93 (ГОСТ 2084-67)	43,6
Бензол	40,6
Дизелово гориво зимно (ГОСТ 305-73)	43,6
Летно дизелово гориво (ГОСТ 305-73)	43,4
Течно ракетно гориво (керосин + течен кислород)	9,2
Авиационен керосин	42,9
Керосин за осветление (GOST 4753-68)	43,7
Ксилен	43,2
Мазут с високо съдържание на сяра	39
Мазут с ниско съдържание на сяра	40,5
Мазут с ниско съдържание на сяра	41,7
Серно мазут	39,6
Метилов алкохол (метанол)	21,1
н-бутилов алкохол	36,8
Масло	43,5…46
Метаново масло	21,5
Толуен	40,9
Бял дух (ГОСТ 313452)	44
Етиленов гликол	13,3
Етилов алкохол (етанол)	30,6

Специфична топлина на изгаряне на газообразно гориво и горими газове

Представена е таблицата на специфичните топлини на изгаряне на газообразно гориво и някои други горими газове в MJ / kg. От разгледаните газове най -голямата топлинно -специфична топлина на горене се различава. При пълно изгаряне на един килограм от този газ ще се отделят 119,83 MJ топлина. Също така такова гориво като природен газ има висока калоричност - специфичната топлина на изгаряне на природен газ е 41 ... 49 MJ / kg (за чисти 50 MJ / kg).

Специфична топлина на изгаряне на газообразно гориво и горими газове (водород, природен газ, метан)

Гориво	Специфична топлина на горене, MJ / kg
1-Бутен	45,3
Амоняк	18,6
Ацетилен	48,3
Водород	119,83
Водород, смес с метан (50% H 2 и 50% CH 4 по маса)	85
Водород, смес с метан и въглероден оксид (33-33-33% тегловни)	60
Водород, смесен с въглероден оксид (50% H 2 50% CO 2 по маса)	65
Газ от доменна пещ	3
Коксов газ в пещта	38,5
Втечнен нефтен газ (LPG) (пропан-бутан)	43,8
Изобутан	45,6
Метан	50
н-Бутан	45,7
n-хексан	45,1
n-пентан	45,4
Свързан газ	40,6…43
Природен газ	41…49
Пропадиен	46,3
Пропан	46,3
Пропилен	45,8
Пропилен, смесен с водород и въглероден оксид (90% -9% -1% по маса)	52
Етан	47,5
Етилен	47,2

Специфична топлина на горене на някои горими материали

Има таблица със специфични топлини на горене на някои горими материали (дърво, хартия, пластмаса, слама, каучук и др.). Трябва да се отбележат материали с висока топлина на горене. Тези материали включват: гума от различни видове, експандиран полистирол (пяна), полипропилен и полиетилен.

Специфична топлина на горене на някои горими материали

Гориво	Специфична топлина на горене, MJ / kg
Хартия	17,6
Изкуствена кожа	21,5
Дървесина (пръти със съдържание на влага 14%)	13,8
Дърво на купчини	16,6
Дъбово дърво	19,9
Смърчово дърво	20,3
Дървесината е зелена	6,3
Борова дървесина	20,9
Найлон	31,1
Карболитни продукти	26,9
Картон	16,5
Стирол-бутадиен каучук SKS-30AR	43,9
Естествен каучук	44,8
Синтетичен каучук	40,2
Гума SKS	43,9
Хлоропренов каучук	28
Линолеум, поливинилхлорид	14,3
Двуслоен поливинилхлориден линолеум	17,9
PVC линолеум на основата на филц	16,6
Линолеум, поливинилхлорид на топла основа	17,6
Линолеум, поливинилхлорид на плат	20,3
Гумен линолеум (релин)	27,2
Парафинов восък	11,2
Пенопласт PVC-1	19,5
Стиропор FS-7	24,4
Пяна FF	31,4
Експандиран полистирол PSB-S	41,6
Полиуретанова пяна	24,3
Дъска от влакна	20,9
Поливинилхлорид (PVC)	20,7
Поликарбонат	31
Полипропилен	45,7
Полистирол	39
Полиетилен с високо налягане	47
Полиетилен с ниско налягане	46,7
Каучук	33,5
Покривен материал	29,5
Канал сажди	28,3
Сено	16,7
Слама	17
Органично стъкло (плексиглас)	27,7
Текстолит	20,9
Тол	16
TNT	15
Памук	17,5
Целулоза	16,4
Вълна и вълнени влакна	23,1

Източници:

1. ГОСТ 147-2013 Твърдо минерално гориво. Определяне на брутната калоричност и изчисляване на нетната калоричност.
2. ГОСТ 21261-91 Петролни продукти. Методът за определяне на брутната калоричност и изчисляване на нетната калоричност.
3. ГОСТ 22667-82 Естествени горими газове. Изчислителен метод за определяне на топлинната стойност, относителната плътност и броя на Wobbe.
4. ГОСТ 31369-2008 Природен газ. Изчисляване на топлинната стойност, плътността, относителната плътност и броя на Wobbe въз основа на състава на компонентите.
5. Земски Г.Т.