Разница между высшей и низшей теплотой сгорания представляет собой то количество теплоты, которое составляет скрытую теплоту парообразования водяного пара, находящегося в продуктах сгорания.
В котельных установках продукты сгорания покидают котел при таких температурах, при которых водяной пар, находящийся в них, не конденсируется, а потому теплота, затраченная на образование этого пара, теряется. Таким образом, при горении топлива в котельных установках используется лишь его низшая теплота сгорания.
Теплота сгорания определяется в лаборатории на основании опытных данных, полученных в приборе, который называется калориметрической бомбой.
При отсутствии прибора теплоту сгорания можно определить по эмпирической формуле Д. И. Менделеева с точностью до ± (600 – 800) кДж/кг:
.
Состав и основные характеристики жидкого топлива.
Практически все жидкие топлива в настоящее время получают путем
переработки нефти: сырую нефть нагревают до 300 – 700 °С, после чего
полученные пары разгоняют на фракции, конденсирующиеся при различной
температуре 
: сжиженный газ (выход около 1
%); бензиновая (около 15 %), = 30 – 180 °С; керосиновая
(около 17 %), = 120 – 135 °С; дизельная
(около 18 %), = 180 – 350 °С. Жидкий
остаток с температурой начала кипения 330 – 350 °С называется мазутом.
Мазутная фракция может подвергаться дальнейшей переработке на светлые нефтепродукты путем крекинга. Первый патент был получен русским инженером В. Г. Шуховым в 20-х годах XX столетия.
Особое внимание заслуживают способы получения жидкого топлива из угля, но пока что топливо, получаемое таким путем, не конкурентоспособно по отношению к природному.
В состав мазута входят в основном углерод и водород. Примерный состав мазут на сухую массу, %: углерод - 85 - 87, водород - 10,2 - 10,5, кислород и азот - 0,6 - 1,0. Содержание влаги в мазуте не должно превышать 1,5 %; зольность должна быть менее 0,15 %. Теплота сгорания сухой массы мазута составляет 38,6 - 41,3 МДж/кг. Плотность мазута по отношению к плотности воды при температуре 20 °С составляет 0,99 - 1,06.
Мазуты, получаемые из нефти ряда месторождений, могут содержать много серы (до 4,3 %), что резко усложняет защиту оборудования и окружающей среды при их сжигании. В зависимости от содержания серы мазут делится на малосернистый (содержание серы до 0,5 %), сернистый (до 2 %) и высокосернистый (от 2 до 4,3 %) На качество мазута сернистость влияет отрицательно. При сгорании сернистого мазута в топках паровых и водогрейных котлов образуется сернистый газ, а в продуктах сгорания также имеются водяные пары, которые, вступая в реакцию с оксидами серы, образуют сернистую и серную кислоты, разрушающие стенки низкотемпературных поверхностей нагрева (экономайзера и воздухоподогревателя). Кроме того, в результате взаимодействия сернистого газа и водяных паров в атмосфере образуются так называемые «кислые дожди», наносящие вред живым организмам и растительности.
Основными характеристиками мазута являются вязкость и температура застывания. Вязкость мазута характеризует его текучесть, а температура застывания показывает, при какой температуре мазут, загустевая, теряет свою текучесть и застывает.
В котельных применяют мазут марок М40, М100 и М200. Марки мазута характеризуют исчисляемую в градусах Энглера (°ВУ) его условную вязкость при температуре 50 °С. С повышением температуры вязкость мазута снижается. Парафинистые мазуты застывают при более высоких температурах, поэтому они требуют более высокой степени подогрева. Испытания показывают, что для нормальной работы форсунок топочные мазуты следует подогревать до температуры, при которой мазут имеет вязкость не более 5 - 7 °ВУ.
Температура вспышки мазута – это температура, при которой пары мазута в смеси с окружающим воздухом вспыхивают при соприкосновении с открытым пламенем.
Мазут, сжигаемый в топках паровых котлов, обычно имеет температуру вспышки 90 - 140 °С. В целях предотвращения пожара температура подогрева мазута в открытых резервуарах должна быть меньше температуры вспышки на 10 - 12 °С.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.