Temperatura de combustie a combustibilului
Temperatura este nivelul de mișcare termică. În plus, conform teoriei cinetice, temperatura este un indicator al energiei cinetice medii a moleculelor.
Unitatea de temperatură este un grad. În ingineria termică se folosesc două scale de temperatură: Celsius și Kelvin.
Pentru originea în scara Celsius (Celsius), temperatura de topire a gheții la o presiune normală Po = 101325 Pa este adoptată. iar pentru 100 de grade punctul de fierbere al apei este asumat la aceeași presiune normală.
Punctul de plecare pentru scara Kelvin este temperatura la care moleculele de materie încetează să se miște. Scara Kelvin este numită și scala absolută. Relația dintre temperatura absolută T. K și temperatura Celsius t. oC este dată de ecuația:
Capacitatea de căldură este capacitatea de a rezista la creșterea nivelului de mișcare caldă. Capacitatea termică a corpului este cantitatea de mișcare termică (căldură) care trebuie raportată corpului pentru a crește temperatura cu 1 °.
Capacitatea de căldură depinde de cantitatea de materie din corp. Căldura specifică pe unitate de cantitate de materie se numește căldura specifică. În funcție de alegerea unității de măsură, capacitatea de căldură (C) poate fi molară, în masă sau în vrac. În ceea ce privește gazele, capacitatea de căldură poate fi la un volum constant și la o presiune constantă. Cu o temperatură în creștere, capacitatea de căldură crește.
Căldura specifică, determinată la o anumită temperatură, se numește adevărată și este notată cu
unde (kJ / m 3) este entalpia specifică la o temperatură dată t.
În practica calculelor, este adesea necesar să se folosească capacitatea medie de căldură în intervalul de temperatură t1 și t2. care se numește capacitatea medie calorică calculată.
Temperatura de combustie calorimetrica.
Dacă toate căldura produsă prin arderea în produsele de ardere rămâne și este doar pentru a ridica temperatura lor, atunci temperatura produselor de ardere preia valoarea sa maximă este numit calorimetru. Această temperatură este o valoare calculată pur și se determină din următoarea expresie
unde VD - volumul de gaze arse pe unitatea de combustibil, m 3 / kg (m 3 / m 3);
C0 t este capacitatea medie de căldură a fumului în intervalul de temperaturi de la 0 la tcal. determinată de compoziția cunoscută a produselor de ardere.
Temperatura de combustie calorimetrica este determinata in trei moduri: prin metoda interpolarii liniare; metoda grafică și metoda aproximărilor succesive.
Următorii factori afectează temperatura calorimetrică:
1) încălzirea aerului și a combustibilului;
3) coeficientul de consum de aer de combustie;
4) căldura de combustie a combustibilului.
Încălzirea aerului și a combustibilului conduce la o creștere a temperaturii de ardere calorimetrice, în special pentru combustibilii cu o valoare calorică redusă. Cu o creștere a coeficientului de curgere a aerului peste valoarea teoretică (n> 1), temperatura calorimetrică scade, volumul de produse de combustie crește. Utilizarea aerului îmbogățit cu oxigen conduce la o creștere a temperaturii calorimetrice de combustie datorită scăderii cantității de produse de ardere. În cele mai multe cazuri, o creștere a căldurii de combustie a combustibilului contribuie la o creștere a temperaturii de ardere calorimetrice.
Temperatură normală de combustie calorimetrică
Temperatura calorimetrică de combustie poate fi utilizată pentru a caracteriza combustibilul dacă această temperatură este determinată în condiții normale, și anume:
a) temperatura inițială a combustibilului și a aerului este de 0 ° C;
b) arderea completă are loc cu o cantitate teoretică de aer natural uscat;
c) procesul de disociere a produselor de combustie este absent;
d) o presiune normală de 0,1 MPa (760 mm Hg) este menținută în camera de ardere.
Temperatura calculată în aceste condiții este denumită temperatura calorimetrică normală sau în alt mod căldura.
Temperatura teoretică de combustie
Temperatura Calorimetrul se calculează presupunând că reacțiile de combustie sunt ireversibile și sunt doar într-o singură direcție, pentru a forma produșii finali de dioxid de carbon și de oxidare a apei. De fapt, aceste reacții sunt reversibile și la temperaturi de peste 1800 ° C reacția de disociere endotermică a CO2 și H2O încep să aibă un impact semnificativ asupra scăderii temperaturii de ardere. Temperatura, calculată ținând cont de disocierea CO2 și H2O, se numește teoretică și este mai mică decât temperatura calorimetrică.
La arderea combustibilului în aer îmbogățit cu oxigen, calorimetrice și temperatură de combustie teoretică obținută mai sus, iar diferența între acestea atinge valori semnificative. În aceste cazuri, calculul temperaturii teoretice de combustie trebuie efectuat printr-o tehnică mai complicată. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că prezența căldurii intense cu privire la arderea combustibilului reduce dramatic temperatura produselor de ardere și temperatura maximă actuală a cuptoarelor metalurgice rar depășesc 1800 ° C pentru a arde combustibil în cuptoare, cu unele exces de aer, ceea ce reduce disocierea și reduce efectul său redus la minimum.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: