КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
И их характеристики
Топлива для газотурбинных установок ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК КАМЕРЫ СГОРАНИЯ
Топливом называют вещества, способные в процессе химических превращений (горения) выделять определенное количество тепловой энергии. Основными горючими элементами топлива являются углерод и водород. Эти элементы в топливе не в свободном состоянии, а в виде различных соединений углерода с водородом, кислородом, азотом, серой и другими элементами. Сжигание газообразного топлива в камерах сгорания ГТУ осуществляется более просто и качественно, чем жидкого и твердого. Природные горючие газы представляют собой в основном смеси различных углеводородов. Содержание метана доходит до 90%, что определяет высокое значение выделяемого при сжигании тепла. Наряду с природным газообразным топливом широко применяется искусственное газообразное топливо, получаемое в газогенераторах, исходным топливом которых служит, как правило, уголь, а в качества окислителя используется воздушное, паровое или паровоздушное дутье. Получаемый в процессе газификации газ по своим свойствам уступает природному. Важнейшими характеристиками топлив с точки зрения использования их в ГТУ являются: состав топлива, теплота сгорания и характер изменения состава топлива в процессе сгорания. Элементным составом характеризуется содержание в процентах по весу основных компонентов топлива: углерода С, водорода Н, кислорода O, азота N,серы S, минеральных включений А (зольность) и влаги W. Все виды топлива имеют один и тот же элементарный состав: C + H + O + N + S + A + W =100%. Элементный состав позволяет провести расчет необходимых данных для использования топлива в камерах сгорания (КС), таких как количество участвующих в горении веществ, состав продуктов сгорания.
Важнейшей характеристикой топлива является теплота сгорания. Теплотой сгорания называется количество тепла, выделяющегося при полном сгорании единицы массы топлива. Теплота сгорания определяет удельный расход топлива установкой. Различают высшую QВ и низшую QH теплоту сгорания. Низшая теплота сгорания не учитывает тепло, затрачиваемое на конденсацию паров воды. Разница между высшей и низшей теплотой сгорания может достигать 5 – 10 %. Теплота сгорания зависит от элементного состава топлива. Высокая теплота сгорания жидких и газообразных топлив объясняется высоким содержанием в них водорода, углерода и малой зольностью. Входящие в состав топлива кислород, азот, вода и зола снижают теплоту сгорания. В качестве характеристики топлива используется низшая теплота сгорания , которая характеризуется рабочей массой топлива: CP + HP + OP + NP+ S P+ AP + WP =100%. Зная элементный состав топлива, по Формуле Менделеева можно определить теплоту сгорания:
,кДж/кг (4.1)
Доя сжигания 1 кг топлива заданного состава потребуется кислорода в количестве
LO2 = 0,0266 CP + 0,8 HP + 0,01 S P – 0,01 OP , кг/кг (4,2)
Так как в воздухе содержится азот, то количество воздуха, необходимое для окисления 1 кг топлива, так называемое стехиометрическое количество, определится по формуле
LO = 0,1149 CP + 0,3448 HP + 0,0431(S P – OP ), кг/кг (4.3)
В объемных единицах это количество воздуха выразится, как
, м3 /кг (4.4)
Обычно для сгорания топлива подают большее количество воздуха, чем теоретически необходимое. Отношение L/ LO = α называется коэффициентом избытка воздуха. Теоретическое количество образующихся продуктов сгорания на I кг топлива определится по формуле: для трехатомных газов
GRO2 = 0,0371(CP + 0,375 S P ), кг/кг (4.5) водяных паров
GH2O = 0,09 HP + 0,01 WP + 0,0161 LO, кг/кг (4.6)
азота
GN2 = NP + 0,768 LO,кг/кг(4.7)
Суммарное количество газов равно GГ = GRO2 + GH2O + GN2 , кг/кг (4.8)
Дата добавления: 2014-10-22; Просмотров: 477; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |