Определение калориметрической температуры сгорания

Определение калориметрической температуры сгорания [c.293]

Для определения калориметрической температуры горения предварительно найдем низшую теплоту сгорания топлива [c.32]

При использовании топлива в разных промышленных процессах представляют интерес и другие его свойства. При коксовании каменных углей важнейшей характеристикой также являются свойства кокса, потому что в доменных и других печах можно попользовать кокс лишь с определенными свойствами по составу, по выходу летучих и механической прочности. При газификации топлива интересуются реакционной способностью топлива (горючестью), его термической прочностью и другими свойствами. При сжигании топлива в промышленных печах, где требуются определенные температуры, представляет интерес калориметрическая температура сгорания (жаропроизводительность топлива). [c.246]

При работе на горячем воздухе повышается калориметрическая температура сгорания топлива, а следовательно, и действительная температура в печи. Производительность печи повышается, а расход топлива понижается. Вычислить удельные расходы топлива при работе на холодном воздухе и с горячим дутьем можно на основании тепловых балансов печи. Будем считать, что во всех случаях, рассмотренных ниже, сжигается одно и то же топливо (газ или мазут) с определенной теплотой сгорания QS- Установка работает со следующими расходами топлива [c.27]

После определения состава продуктов горения определяют теплоту сгорания природного газа по [1]. Калориметрическая температура неполного горения [c.236]

Пример VII.5. Для продуктов неполного сгорания ставропольского природного газа, определенных в примере VII.3, найти калориметрическую температуру горения при температуре воздуха = 0° С и ( в = 800° С. [c.236]

Теплоту сгорания топлив определяют с помощью калориметрической бомбы. Сущность этого метода заключается в том, что навеску испытываемого топлива сжигают в стальном толстостенном сосуде-бомбе, герметически закрывающемся и наполненном кислородом под давлением 25 кгс/см (24,6 40 Па). Развивающееся при сжигании навески тепло передается воде калориметра, в котором помещается бомба. По повышению температуры воды в калориметре рассчитывают теплоту сгорания топлива. Для газообразного топлива используют газовые калориметры. В них определенное время сжигают газ, количество которого измеряется счетчиком. Тепло воспринимается потоком воды с заданным расходом. Расхождение между двумя параллельными определениями теплоты сгорания в калориметрической бомбе не должно превышать 0,1675 МДж/кг. [c.104]

Теплоту сгорания твердого топлива определяют экспериментально с помощью калориметрической установки. Она представляет собой стальной цилиндрический сосуд, называемый калориметрической бомбой. В бомбу помещают навеску топлива в 1 г и подают кислород при давлении 2,5—3,0 МПа. Затем бомбу погружают в водяной калориметр и по достижении установившегося температурного состояния в калориметре поджигают навеску топлива при помощи электрического запальника. По приросту температуры воды в калориметре и по массе пробы топлива вычисляют его теплоту сгорания. Определенная таким способом теплота сгорания обозначается С б- [c.21]

Теплоту сгорания топлива определяют экспериментально сжиганием топлива в среде сжатого кислорода в калориметрической бомбе. При экспериментальном определении получают так называемую высшую теплоту сгорания Но топлива, учитывающую выделение теплоты при охлаждении калориметрической бомбы до начальной температуры в результате конденсации паров воды, образовавшейся при сгорании водорода топлива. В двигателях внутреннего сгорания продукты сгорания выпускаются в окружающую среду при температуре более высокой, чем температура конденсации водяных паров, и, следовательно, теплота парообразования не может быть использована. [c.45]

Пусть наша задача состоит в определении теплоты сгорания органического вещества. Будем брать навеску этого вещества такой, чтобы подъемы температуры в главных периодах калориметрических опытов были одинаковы и при сожжении исследуемого вещества, и при сожжении бензойной кислоты (с помощью которой определяется тепловое значение калориметра). В этом случае, даже при наличии систематических ошибок в измерении подъема температуры в главном периоде, мы получим величину теплоты сгорания исследуемого вещества не искаженной. Действительно, эта величина определяется по формуле [c.399]

Теплотворность твердого топлива может быть определена опытным путем в калориметрических бомбах (фиг. 1—2), Бомба 1 представляет собой стакан с толстыми стенками из кислотоупорной стали. Ее заполняют сжатым до 25 ата кислородом и устанавливают в калориметр 4, заполненный водой. Проба топлива, подвешенная в бомбе, воспламеняется электрическим током. Выделяющееся при сгорании тепло поглощается водой, окружающей калориметрическую бомбу. По повышению температуры воды судят о теплотворности топлива. Теплотворность топлива, определенная по бомбе, несколько больше Р вследствие образования в ней серной и азотной кислот. [c.11]

При обработке данных наблюдений в калориметрии возникает необходимость вычислять погрешности, обусловленные динамикой исследуемого процесса. При измерениях теплоемкости, энтальпии, количества, теплоты в химических процессах часто наблюдается линейная зависимость измеряемой тепловой величины от температуры. Начальный и конечный периоды калориметрического опыта при определении теплоты сгорания, растворения, реакций в большинстве случаев можно представить в виде линейной зависимости температуры от времени. Для вычисления погрешностей измерений, зависящих от разброса экспериментальных данных, можно воспользоваться методом наименьших квадратов [27, 43, 71]. [c.137]

Они должны быть аттестованы так, чтобы был известен их состав — количество основного вещества и примесей. В тех случаях, когда определить количество основного вещества затруднительно (например, при разложении органических веществ при повышенных температурах, если используются термические методы анализа чистоты), применять такие вещества в качестве образцовых нежелательно. К твердым образцовым веществам, например образцовым веществам, используемым при определении теплоты сгорания или теплоемкости, необходимо предъявлять дополнительное требование отсутствия нескольких кристаллических модификаций, стабильных в области температур, при которых происходит калориметрический опыт. [c.162]

Теплоту сгорания топлива можно определить сжиганием его навески в специальной калориметрической установке (см. ГОСТ 21261—75). В результате полного сгорания топлива образуются углекислый газ и водяной пар. При определении количества выделившейся теплоты в калориметре продукты сгорания, образовавшиеся в процессе реакции, охлаждают до начальной температуры. В этом случае водяной пар конденсируется с соответствующим выделением теплоты. Таким образом определяют высшую теплоту сгорания Яо, т. е. все количество теплоты, выделившееся в результате реакции. В двигателе внутреннего сгорания отработавшие газы удаляются при высокой температуре, когда не происходит конденсации водяных паров. Поэтому расчеты целесообразно вести по низшей теплоте сгорания Ни, которая меньше высшей на величину скрытой теплоты парообразования воды. [c.47]

Теплотворность топлива определяется в калориметрах при комнатной температуре. При этих условиях водяной пар, получающийся при сгорании водорода топлива, конденсируется и отдает тепло в калориметр. Теплотворность, определенная в калориметре, называется высшей или калориметрической теплотворностью топлива. [c.16]

Теоретическая температура горения отличается от калориметрической тем, что при ее определении учитывается эндотермический процесс диссоциации продуктов сгорания при высокой температуре (Г >2100 К). При обычно достигаемых в топках температурах (1470—2050 К) диссоциация СО2 и Н2О практически отсутствует (см. 12.4), и в случае полного горения теоретическая температура горения с достаточной точностью совпадает с калориметрической. [c.367]

Для определения калориметрической температуры сгорания при условии, что температура воздуха и топлива равна 0° С, необходимо провести прямую, параллельную оси абсцисс /к = QJ- Тогда точки пересечения этой прямой с кривыми а = onst определяют соответствующие калориметрические температуры сгорания. Если воздух или топливо (в случае газообразного топлива) предварительно подогреваются, то следует отыскать значение /к = + /в + h на единицу количества топлива и по нему определить калориметрическую температуру сгорания для заданного избытка воздуха. Обычно на диаграмму / — t наносят кривые /к = /( в т ) для случая подогрева газа и воздуха до ряда температур и для разных избытков воздуха. По этим кривым находят непосредственно калориметрическую температуру. [c.293]

Расчет горения природного газа Елшанского месторождения вышеуказанного состава приведен в 5 гл. I. В результате пересчета на сжигание природного газа с коэффициентом избытка воздуха п = 1,05 (принимая к установке в печи инжек-ционные горелки) получим, что для сжигания 1 газа при п = 1,05 необходимо 9,79 воздуха. В результате горения образуется 10,80 продуктов горения следующего состава в % 9,17 СО2 17,83 Н2О 0,9 О2 72,1 N2. Для определения калориметрической температуры горения необходимо определить начальное теплосодержание 1 продуктов сгорания [c.316]

Теплота сгорания, отнесенная к единице объема продуктов горения, а также обусловленные этой величиной жаронроизводительность, калориметрическая и расчетная температуры горения сухих природных газов практически однозначно определяются аналогичными характеристиками метана, как это видно из табл. 80. Применение обобщенных характеристик продуктов горения позволяет значительно упростить теплотехнические испытания и расчеты, проводимые с целью определения эффективности использования природного газа. [c.183]

При оценке этого материала обращало на себя внимание то, что данные, полученные различными исследователями для одного и того же вещества, имея сравнительно высокую относительную сходимость (0,02—0,05%), значительно разнились между собой. Это в некоторой мере могло объясняться недостаточной чистотой сжигаемых объектов, но, по-видимому, в основном являлось следствием несовершенства методики измерения. Основным методическим затруднением являлось то, что в то время измерение теплот сгорания не могло еще проводиться сравнительным методом с использованием эталонного вещества (I, стр. 214—217). Это значительно усложняло определение теплового значения калориметрической системы. Аддитивный расчет этой величины не мог дать точных результатов вследствие сложности калориметрической системы и неопределенности ее границ. Кроме того, при аддитивном расчете теплового значения причиной расхождения данных отдельных исследователей являлись еще и неизбежные ошибки в измерении температуры. В работах того времени авторы пользовались для измерения температуры ртутно-стеклянными термометрами и должны были вводить в измерения большое число поправок, чтобы выразить изменение температуры в градусах принятой в то время водородной шкалы. Введение этих часто не вполне достоверных поправок могло внести существенные ошибки в измерение температуры. Определение теплового значения методом ввода теплоты электрическим током также не было доступно в то время многим лабораториям из-за отсутствия достаточно точных электроизмерительных приборов и приборов измерения времени. Это приводило к тому, что многие авторы часто допускали существенные систематические ошибки при определении теплового значения своих калориметров. Наконец, сама техника проведения калориметрического опыта не была еще в то время столь совершенной, чтобы обеспечить получение результатов высокой точности. Выходом из создавшегося положения явилось использование всеми авторами для оцределения теплового значения своих калориметров эталонного вещества, т. е. вещества с точно определенной теплотой сгорания. Наличие такого вещества позволило измерять теплоты сгорания остальных веществ сравнительным методом, что значительно повысило бы точность измерений. Мысль о целесообразности введения такого эталона была высказана Э. Фишером еще в 1909 г. и поддержана многими авторитетными термохимиками, в частности В. В. Свентославским [2], однако для ее осуществления предстояло провести очень большую работу. [c.16]

Введение эталона для определения теплового значения калориметрической системы значительно упростило методику определения теплот сгорания. Оно позволило избежать ряда трудно определяемых поправок отпала необходимость знать значение градуса применяемого термометра повысилась достоверность калориметрических результатов, так как сама идея применения эталона требует того, чтобы опыты по определению теплоты сгорания изучаемого вещества проводились в тех же условиях, как и опыты по сжиганию эталона (температура оболочки, вес воды в калори-метре, начальная температура и подъем температуры в опыте и др.). При таком проведении опытов кривые температура калори-метра — время в опытах по сжиганию вещества и в опытах по сжиганию бензойной кислоты оказываются очень близкими. Это в значительной мере элиминирует влияние многих трудно контро-, лируемых источников погрешности измерения (неучет инертности термометра при отсчетах температуры в главном периоде, неко-Мторая зависимость константы охлаждения калориметра от разно- гхсти температур и др.). [c.17]

Протекающие в бомбе вторичные реакции часто бывают довольно сложными и требуют для своего завершения определенного времени. Это приводит в свою очередь к чисто калориметрическим осложнениям. Во-первых, уже само по себе наличие этих вторичных процессов часто увеличивает продолжительность калориметрического опыта, а следовательно, и величину поправки на теплообмен калориметра со средой. Во-вторых, нередко очень затрудняет определение конца главного периода опыта (в конечном периоде ход температуры вызывается не только теплообменом). Имеются и чисто аппаратурные затруднения — продукты сгорания часто могут оказаться агрессивными к материалу бомбы и имеющихся в ней деталей. Поэтому одной из задач разработки методики сожжения элементорганических соединений является рациональный выбор материала для изготовления бомбы и ее деталей. Наконец, следует отметить, что необходимость достижения в возможно короткий срок однозначного состояния продуктов реакции в бомбе (как по химическому составу, так и по концентрации) привела в последнее время к широкому использованию в калори- [c.62]

Многие органические вещества при комнатной температуре являются газообразными или имеют больщое давление насыщенного пара. Сжигание таких веществ в калориметрической бомбе иногда удается осуществить методом взрыва, т. е. наполнить бомбу кислородом и парами сжигаемого вещества в соотношении, обеспечивающем его полное сжигание, и в начале главного периода опыта произвести взрыв этой смеси. Однако эти определения связаны с рядом затруднений. Во-первых, трудно точно измерить количество введенного в бомбу сжигаемого вещества. Во-вторых, для каждого вещества предварительно приходится подбирать оптимальные условия его сожжения. Кроме того, всегда возможны случаи неполного сгорания в особенности в местах, где газы соприкасаются с холодными стенками бомбы. Наконец, надо указать еще и на то, что при сжигании в бомбе газов часто возникают взрывы значительной силы. Поэтому при проведении такого рода работ надо особенно внимательно следить за состоянием бомбы и часто испытывать ее прочность давлением. [c.82]

Низшая геплот.а сго1ра,ния топлива соответствует действительному состоянию уходящих из котельных агрегатов продуктов сгорания, температура которых значительно выше температуры конденсации водяных паров. Высшая теплота сгорания топлива соответствует ее определению лабораторным способом при сжигании отобранной средней пробы топлива в герметически закрытой калориметрической бомбе, погруженной в воду калориметра. Количество выделившегося тепла подсчитывается по воспринятому водой теплу после установившегося теплового равновесия и, следовательно, после конденсации образовавшихся в продуктах сгорания водяных паров. Для обеспечения полного сжигания пробы топлива в калориметрической бомбе последняя заполняется кислородом под давлением 20—30 ати. [c.27]

Экспериментальное определение теплоты сгорания проводится на калориметрической установке (см. рис. 3.1), включаюш ей водяной калориметр 10 z мешалкой 5, приводимой электродвигателем 6. Сам калориметр размеш ается внутри термостатируюш его сосуда Р, заполняемого водой, необходимая температура которой поддерживается термостатом и измеряется термометром 7. Сосуд закрыт крышкой 5. Внутри калориметра устанавливаются калориметрическая бомба I и очень точный термометр 5 (обычно это астатический термометр Бэкмана). Считывание температуры проводится с использованием увеличительной лупы 4. Калориметрическая бомба представляет собою герметичный толстостенный сосуд, в который помеш ают пробу топлива с заправленной внутрь проволочкой, соединенной с электрическим источником. Бомба заполняется кислородом при давлении 3,0 МНа. Нри включении электрического тока проволочка раскаляется, поджигая топливо. Но количеству воды в калориметре и повышению ее температуры определяют выделившуюся теплоту Q . Отняв тепловой эффект сопутствуюш их реакций окисления SO2 в SO3 и образования H2SO4, и разделив на рабочую массу пробы получим [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...