Виды топлива и процесс горения
Оглавление
Раздел 2. Системы энергоснабжения населенных пунктов и зданий 2
Глава 11. Основы электро- и энергоснабжения. Газоснабжение 2
11.1. Основные схемы энергоснабжения. 2
11.2. Виды топлива и процесс горения. 3
11.3. Уровни электрификации бытовых процессов. 4
11.4. Электрические станции. 5
11.5. Свойства горючих газов и классификация газопроводов. 6
Глава 12. Системы теплоснабжения.. 8
12.1. Тепловые сети. 8
12.2. Источники тепловой энергии. 9
12.3. Наружные тепловые сети их назначение, виды, основные элементы, способы прокладки. 9
Глава 3. Типы присоединения внутренних систем теплопотребления к тепловым сетям. Центральные и местные тепловые узлы их назначение, требования предъявляемые к ним... 11
Глава 13. Эксплуатация тепловых пунктов.. 13
13.1. Характеристики тепловых пунктов. 13
13.2. Состав и сроки проведения текущих, больших и малых капитальных ремонтов. 15
Глава 14. Системы обеспечения микроклимата жилых и общественных зданий.. 18
14.1. Микроклимат жилых и общественных зданий. 18
14.2. Регулирование потребления тепловой энергии. Автоматизация процесса регулирования теплопотребления 20
14.3. Схемы построения индивидуальных тепловых пунктов. 22
Глава 15. Системы отопления и вентиляции.. 25
15.1. Задачи теплового и гидравлического расчетов тепловых сетей. 25
15.2. Классификация систем вентиляции. 28
15.3. Возможности утилизации теплоты в системах канализации и вентиляции жилых и общественных зданий. 35
|
|
|
Глава 16. Краткое описание практических занятий.. 42
16.1. Перечень практических занятий 4 семестра. 42
16.2. Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях 4 семестра. 42
16.3. Перечень практических занятий 5 семестра. 57
16.4. Методические указания по выполнению заданий на практических занятиях 5 семестра. 57
Глава 17. Краткое описание видов самостоятельной работы 68
17.1. Перечень видов самостоятельной работы.. 68
17.2. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы.. 68
Контрольно-измерительные материалы и другие оценочные средства для итоговой аттестации по дисциплине. Семестр 5. 70
Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины 71
Основная учебная литература. 71
Ресурсы сети Интернет. 72
Раздел 2. Системы энергоснабжения населенных пунктов и зданий
Глава 11. Основы электро- и энергоснабжения. Газоснабжение
Топливно-энергетический комплекс оказывает определяющее влияние на формирование основных пропорций и эффективность функционирования экономики страны. Так, на его развитие ежегодно затрачивается около 30% всех капиталовложений, в нем занято более 15% всех трудящихся, которые работают на двух тысячах шахт, карьеров, нефтяных и газовых промыслах, нефтеперерабатывающих и углеобогатительных предприятиях, нескольких тысячах электростанций разной мощности и в сотнях тысяч котельных.
|
|
|
В настоящее время из общего количества потребляемых в стране энергоресурсов около 20% расходуется на жилищно-коммунальные и бытовые нужды населения.
Основные схемы энергоснабжения
Для энергоснабжения городов в настоящее время могут применяться следующие основные схемы.
1. Теплоэлектрическая, при которой электроэнергия используется для освещения, приготовления пищи, бытовых и силовых процессов, при централизованном теплоснабжении систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
2. Частично теплоэлектрическая, которая отличается от первой приготовлением пищи не на электрических, а на топливо использующих плитах (дровяных, угольных, газовых).
3. Газоэлектрическая, при которой электроэнергия подается только для целей освещения, силовых и бытовых процессов, а природный газ используется для приготовления пищи и получения горячей воды, а также для отопления и вентиляции.
4. Смешанные — теплогазоэлектрические, когда электроэнергия подается для целей освещения, бытовых и силовых процессов; отопление и вентиляция осуществляются от централизованных источников теплоснабжения, природный (искусственный) газ используется для приготовления пищи, а горячее водоснабжение осуществляется за счет централизованных источников теплоснабжения, либо за счет газовых водонагревателей.
|
|
|
Теплогазоэлектрическая схема в настоящее время является наиболее характерной для городов Российской Федерации. При ее использовании наиболее важным следует считать вопрос о выборе источника получения теплоты низкого потенциала, в качестве которых можно использовать газовые колонки (водонагреватели), котельные установки (КУ) или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Данную схему можно рассматривать как переходную к более совершенной тепло-электрической, при которой нужды приготовления пищи обеспечиваются электроэнергией.
Виды топлива и процесс горения
Для сопоставления различных видов топлива вводится понятие условного топлива (у. т.), при сжигании 1 кг которого выделяется 7 000 ккал теплоты, или нефтяного эквивалента (н. э.) с теплотой сгорания 10 000 ккал/кг н. э. Специалисты дают следующие оценки доказанных запасов органических топлив (млрд т у. т., в скобках дополнительные запасы): твердое топливо - 1280 (3860), нефть 138 (51), нетрадиционная нефть - 19 (434), природный газ -105 (223), уран - 37 (46). Этих запасов достаточно, чтобы обеспечить современный уровень потребления угля в течение 430 лет, нефти - 35 лет, природного газа - 50 лет.
|
|
|
Топливом называют естественные и искусственные вещества, которые технически целесообразно и экономически выгодно сжигать для получения тепловой энергии. По происхождению различают природные и искусственные топлива, по агрегатному состоянию - твердые, жидкие и газообразные. К твердым топливам относят торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит, дрова и сланцы. В качестве жидкого топлива используют бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, т. е. продукты переработки нефти. Природный газ может находиться в залежах трех типов: газовых, газонефтяных и газоконденсатных. К искусственным газам относят газы, которые образуются при переработке других видов топлива или при их сжигании, например, генераторный, коксовый, подземной газификации, доменный и др.
Горение есть процесс быстрого химического соединения горючих элементов топлива с окислителем, сопровождающийся интенсивным выделением теплоты. Процесс горения — это сочетание физических (перемешивание топлива с окислителем, подогрев, испарение) и химических процессов (окисление топлива).
Рассмотрим расчетные реакции горения горючих элементов топлива для полного горения:
С + О2 = СО2 + 34МДж/кг.
12 + 32 = 44 [кг] или 1 + 2,67 = 3,67 [кг].
2Н2 + О 2 = 2Н2О + 143 МДж/кг.
4 + 32 = 36 [кг] или 1 + 8 = 9 [кг].
S + O2=SO2 + 9,15 МДж/кг.
32 + 32 = 64 [кг] или 1 + 1 = 2 [кг].
При полном сгорании продукты сгорания состоят из смеси углекислого газа СО2, сернистого ангидрида SO2, паров воды Н2О, кислорода и азота.
В основу классификации способов сжигания положена аэродинамическая характеристика процесса, определяющая условия подвода окислителя к зоне реакции горения. Эти условия оказывают основное влияние на удельную производительность и экономичность топочного процесса. Различают слоевой, циклонный, в кипящем слое и факельный способы сжигания топлива. Факельный способ сжигания топлива, используемый для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива, требует специальной их подготовки и является наиболее распространенным.
При слоевом способе сжигания (рис. 2.1, а) твердое топливо, находящееся на неподвижной или движущейся колосниковой решетке, омывается воздухом, подаваемым снизу. Основная часть топлива сгорает в виде кокса. Суть данного способа заключается в том, что дробленый уголь подается в цилиндрическую камеру сгорания (циклон) и под действием воздуха, тангенциально подводимого с большой скоростью, отбрасывается к стенкам камеры. При факельном способе горения пылинки твердого, капли жидкого, элементы газообразного топлива находятся во взвешенном состоянии и, перемещаясь вместе с потоком воздуха (газов), быстро выгорают (0,5-20 с).) способы сжигания топлива(рис. 2.1, в).
Расчетные энергетические нагрузки - это максимальные часовые (получасовые) расходы энергии, которые определяют производительность, мощность и режим работы систем энергоснабжения. Таким образом, нагрузка является решающим фактором для расчета, выбора схем и источников энергоснабжения, количества единичной мощности устанавливаемых агрегатов, пропускной способности энергетических коммуникаций и, следовательно, для определения объема капитальных вложений и эксплуатационных расходов.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 458; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!