ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Горение топлива. Газовые смеси из "Основы теплоэнергетики " При горении топлива получаются продукты горения — 1 азовая смесь, в основном состоящая из углекислого газа, азота, кислорода, водяного пара. [c.119] Кислород в природе встречается в газообразном виде химическая формула его Ог. Это бесцветный и не имеющий запаха газ удельный вес его несколько выше удельного веса воздуха. [c.119] Кислород энергично соединяется с рядом веществ (углеродом, водородом и др.) происходящие при этом реакции сопровождаются выделением тепла. [c.119] Химическая формула азота N 2. Это газ без цвета, вкуса и запаха. Азот лишь с трудом можно заставить соединяться с другими веществами. [c.119] Углекислый газ (химическая формула СО2) и водяной пар (Н2О) получаются при горении как результат химических реакций соединения горючих элементов топлива с кислородом воздуха, подводимого в топку. Рассмотрим важнейшие из этих реакций. [c.119] Процесс соединения веществ с кислородом называется окислением, а получающиеся вещества — окислами. Горение вещества — это и есть окисление, происходящее при высокой температуре. [c.119] Из реакций горения других веществ укажем на реакцию горения водорода и серы. [c.120] Как было указано, в теплотехнических расчетах пользуются особой единицей измерения количества вещества — молем. [c.120] Из последней формулы видно, что горение 1 кг серы требует 1 кг кислорода и реакция между этими количествами дает 2 кг сернистого газа. [c.121] Формулы (55) — (57) позволяют по заданному составу топлива подсчитать, сколько кислорода требуется подвести к 1 кг топлива, чтобы осуществить его горение, и сколько и каких газов получится при горении. Нужный для горения кислород имеется в атмосферном воздухе. Таким образом, состав продуктов сгорания зависит от состава сжигаемого топлива и количества воздуха, подводимого для сгорания. [c.121] Таким образом, весовая доля каждого газа, входящего в смесь, представляет собой отношение веса каждого газа в смеси ко всему весу смеси. [c.121] Заданный таким способом состав газа называется относи тельным весовым составом. [c.121] Чаще состав газовой смеси задают на 1 тогда значения каждого газа показывают его объемную долю в 1 м . Состав смеси, заданный таким образом, называется относительным объемным составом. Этот состав следует понимать так. Возьмем несколько разных газов, имеющих одни и те же давление и температуру. Если теперь эти газы смещать в их суммарном объеме, т. е. в объеме, равном сумме объемов, ранее занятых каждым газом в отдельности, то получится смесь того же давления и той же температуры, что каждый из газов имел до смещения. Частное от деления объема каждого газа до смешения на суммарный объем после смешения представляет собой объемную долю этого газа в смеси. [c.122] Такой объем занимали бы эти газы, если бы удалось отделить их друг от друга перегородками при этом каждый из отдельных газов имел бы давление и температуру, которые имела смесь. [c.122] В смеси каждый из газов распространяется по всему объему, но уже имеет меньшее давление, чем он имел до смешения. Давление, которое имеет каждый из газов в смеси, называется парциальным давлением. [c.122] По закону Дальтона давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений газов, из которых составлена смесь. [c.122] Работа с прибором в основном заключается в следующем. Предварительно грушей подсасывают к прибору испытываемый газ и затем, опуская склянку 2, засасывают 100 объемных частей испытываемого газа в измерительную бюретку. После этого, соединяя измерительную бюретку с поглотительным сосудом 4, несколько раз перегоняют, поднимая и опуская склянку 2, засосанную порцию газа через сосуд 4. Раствор едкого кали поглощает находящийся в засосанной порции углекислый газ. О количестве поглощенного углекислого газа судят по объему оставшейся порции газа, который определяют в измерительной бюретке при том же (атмосферном) давлении, при котором была засосана вся подвергавшаяся опыту порция газа. После того как объем углекислого газа установлен, измерительную бюретку через гребенку соединяют с поглотительным сосудом 5 и прогоняют оставшуюся порцию газа через раствор пирогалловой кислоты, который поглощает кислород когда появляется полная уверенность, что весь кислород поглощен, вновь измеряют оставшуюся порцию газа и по остатку судят о содержании кислорода в засосанной порции газа. Так определяют содержание СО2 и О2 в продуктах горения топлива. При полном горении этого достаточно, чтобы судить о правильности режима горения топлива. [c.124] Горение топлива под котлом — сложный химический процесс, который требуется правильно организовать. Прежде всего необходимо подвести потребное количество воздуха. [c.125] Формула химической реакции позволяет подсчитать количества веществ, вступающих в химическое взаимодействие между собой, и количества получающихся продуктов. На основании формул горения, приведенных в этом параграфе, можно подсчитать количество воздуха, необходимое для того, чтобы произошло горение углерода, водорода и серы, находящихся в топливе. Подсчитанное количество воздуха называют теоретически необходимым количеством и обозначают Уо. Его измеряют в кубических метрах на 1 кг топлива, введенного в топку таким образом, единицей измерения будет служить нм /кг (буква н ставится для того, чтобы отметить, что объем воздуха считают при нормальных условиях, т. е, при р = 760 мм рт. ст. и / = 0° С). [c.125] При правильном подводе воздуха в топку получается определенное количество углекислого газа СОг как продукта полного сгорания и полное (почти) отсутствие окиси углерода СО. Наличие окиси углерода СО, указывающее на неполноту сгорания, тоже может быть определено газоанализатором более сложной конструкции. [c.126] Вернуться к основной статье