ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементы теории горения Реакция горения и газификации из "Теплотехника " Сухой перегонкой топлива называют процесс термического (пироге-иетического) разложения топлива без доступа кислорода (воздуха), осуществляемый путем нагревания топлива в ретортах специальных печей в коксохимической промышленности или в других производствах, связанных с термической переработкой твердого топлива. Сухая перегонка осуществляется также в верхней части газогенераторов и в слоевых топках котельных агрегатов. [c.221] Температура начала разложения топлива зависит от его химического возраста чем моложе топливо и, следовательно, чем оно богаче кислородом, тем при более низкой температуре начинается разложение. Эта температура составляет для древесины и торфа 100—160°С, для бурых углей 130—170° С, для каменных углей 170—300° С. При нагревании топлива сначала происходит выделение внешней влаги, затем отгоняются конденсирующиеся пары масел и жирных кислот, являющиеся продуктами прямой отгонки (дистилляции). [c.221] Выход летучих веществ неравномерен по времени и зависит для каждого данного топлива от температуры. При сухой перегонке спекающихся углей при 350—450° С наступает размягчение или пластическое состояние угля содержащиеся в топливе битумы переходят в жидкое состояние. С переходом угля в пластическое состояние начинается процесс собственно разложения, в результате которого из топлива начинают выделяться углеводородные газы и пары, а масса топлива, спекаясь, вновь затвердевает, образуя кокс. [c.221] Атомы углерода, как известно, отдельно суш ествовать не могут и связаны в твердые кристаллы углерода. Кристаллическая решетка углерода позволяет газам (кислороду и др.) проникать между слоями и, таким образом, может происходить объемное химическое реагирование. [c.222] Топливо при полной сухой перегонке разделяется на две части (рис. 16-3) летучие вещества и твердый остаток — кокс, причем выделение продуктов разложения заканчивается при 1100—1200° С. [c.222] Выход летучих веществ У от горючей массы составляет от 2—9% (для антрацитов) до 85 /о (для древесины). Летучие вещества состоят из углеводородов СтН (конденсирующихся в обычных условиях и газообразных), сероводорода HsS, аммиака NH3, окиси углерода СО, углекислоты СО2, пирогенетической (внутренней) влаги Н2О. [c.222] Сухую перегонку каменных углей (коксующихся марок), как уже указывалось, осуществляют в коксовых печах на коксохимических заводах с целью получения кокса для доменных печей, чугунолитейных вагранок и других печей. Одновременно получают коксовый газ, являющийся прекрасным, химическим сырьем и топливом для печей, и ценные химические продукты — бензол, аммиак и пр. При коксовании углей их температуру доводят до 1000—1100°С. Сухую перегонку бурых углей, торфа и других топлив с большим выходом летучих веществ можно выполнять в установках для полукоксования при 500—550° С для получения высококачественной смолы. Эта смола наравне с нефтью может служить сырьем для получения моторных топлив и масел. Одновременно при полукоксовании образуется твердый остаток — полукокс, используемый в качестве топлива котельных и газогенераторных установок, и по-лукоксовый газ, употребляемый в быту и для промышленных печей. [c.222] Топлива в теплотехнических установках сжигают для того, чтобы выделить тепло в результате протекания экзотермических химических реакций и получить раскаленные продукты полного сгорания (дымовые газы) или продукты газификации. [c.223] В топках паровых котлов, в промышленных печах (кроме шахтных печей), в двигателях внутреннего сгорания в камерах сгорания газовых турбин горение ведут с наибольшей полнотой и получают продукты полного сгорания. [c.223] В газогенераторах осуществляют газификационные процессы, в которых в качестве окислителей используют кислород, воздух, водяной пар и углекислый газ. Реакции, протекающие в таких устройствах, едины по своей природе с реакциями горения, но в результате получают горючие газообразные продукты газификации. [c.223] Встречаются в теплотехнике случаи двухстадийного сжигания топлива сначала топливо газифицируется, а затем (в том же устройстве) продукты газификации полностью дожигаются. [c.223] Написанные реакции являются стехиометрическими, т. е. характеризуют суммарные количественные соотношения исходных и конечных продуктов сгорания топлива и соответствуют условию протекания процессов при расходовании теоретического количества кислорода. Они не отражают последовательности сгорания топлива, так как в действительности реакции протекают в определенной последовательности и с образованием промежуточных продуктов. [c.224] Нельзя, например, считать, что водород сразу сгорает в водяной пар (ход горения водорода будет изложен ниже). [c.224] Вернуться к основной статье