X-PDF

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Теплота сгорания углей является одной из важнейших его энергетических характеристик

Поделиться статьей

ГЛАВА 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ УГЛЕЙ

Теплота сгорания углей является одной из важнейших его энергетических характеристик. Основными горючими веществами в угле являются углерод, водород и отчасти сера (органическая и колчеданная). При горении углерода по реакции

С+О2=СО2

выделяется 8137 ккал/кг тепла[17].

Свободный водород, сгорая, в воду (при 180 С) выделяет 34 180 ккал/кг тепла. Если вода получается в виде пара, то выделяется 28 905 ккал/кг тепла.

Соединения водорода с углеродом дают примерно такие же количества тепла, но водород, связанный с кислородом (Н2О), в тепловом отношении является не только потерянным, но даже вредной составной частью угля (затрачивается тепло на испарение). Процентное содержание связанного водорода в угле упрощено, его представляют равным .

Сера выделяет при сгорании в SO2 2187 ккал/кг тепла.

Если допустить, что элементы, входящие в состав угольного вещества, дают при сгорании столько же тепла, сколько и в свободном состоянии, то приближенно по составу угля его высшую теплоту сгорания можно выразить так:

, ккал/кг

При учете расхода тепла на испарение гигроскопической влаги (600 W/100) выражение низшей теплоты сгорания по составу угля принимает вид:

, ккал/кг

где W — содержание в угле гигроскопической влаги, %.

Д. И. Менделеев дает упрощенную формулу (округление коэффициентов, уменьшение числа составных частей) для определения теплоты сгорания угля:

Представленная информация была полезной?
ДА
58.73%
НЕТ
41.27%
Проголосовало: 962

Q=81C+300H-26(O-S), ккал/кг,

где C, H, O, S — содержание в угле соответственно углерода, водорода, кислорода и серы, %.

При определении теплоты сгорания надо учитывать фазовое состояние, как сжигаемого вещества, так и продуктов реакции. Если в результате реакции получается газ, то определенная опытом теплота сгорания при постоянном объеме QV отличается от теплоты сгорания при постоянном давлении QP на величину работы, которую могут совершить образующиеся газы:

QP=QV+RT(n¢-n),

где n¢ — число молей газа до реакции .

n — число молей газа после реакции .

R — универсальная газовая постоянная .

Т — температура, 0К.

Экспериментально теплоту сгорания угля определяют (по ГОСТ 147 — 74) путем сжигания навески аналитической пробы угля в калориметрической бомбе (при постоянном объеме) в среде сжатого кислорода, насыщенного водяным паром, и в определении количества теплоты, выделившейся при сгорании угля, а также при образовании и растворении в воде серной и азотной кислот в условиях испытания угля.

Навеску угля помещают в чашечку, располагаемую внутри калориметрической бомбы, заполненной кислородом под давлением 25 — 30 кг/см2 и соединенной с запалом тонкой (диаметр 0,1 — 0,2 мм) проволокой, с помощью которой, пропуская электрический ток, поджигают навеску.

Зная вес сожженного угля и количество воды в калориметрическом сосуде, наблюдая повышение ее температуры, вычисляют теплоту сгорания угля. Следует учитывать, что при сжигании угля в топках содержащаяся в нем вода переходит в пар, удаляющийся вместе с топочными газами, унося с собой скрытую теплоту парообразования, в бомбе же пар конденсируется.

Содержащиеся в угле сера и азот в бомбе окисляются и образуют серную и азотную кислоты с выделением некоторого количества тепла. В топках этого не происходит — горючие соединения серы в угле образуют сернистый газ, уходящий вместе с продуктами сгорания угля. Азот же не окисляется и удаляется из топки в виде инертного газа. Поэтому в полученные результаты анализа вносят поправки на скрытую теплоту парообразования в топках и теплоту образования кислот в бомбе.


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
58.73%
НЕТ
41.27%
Проголосовало: 962

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ОБРАЗЦЫ ВОПРОСОВ ДЛЯ ТУРНИРА ЧГК

Поделиться статьей

Поделиться статьей(Выдержка из Чемпионата Днепропетровской области по «Что? Где? Когда?» среди юношей (09.11.2008) Редакторы: Оксана Балазанова, Александр Чижов) [Указания ведущим:


Поделиться статьей

ЛИТЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ

Поделиться статьей

Поделиться статьейЛитейные дефекты — понятие относительное. Строго говоря, де­фект отливки следует рассматривать лишь как отступление от заданных требований. Например, одни


Поделиться статьей

Введение. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси

Поделиться статьей

Поделиться статьей1. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси. Специфика периода феодальной раздробленности –


Поделиться статьей

Нравственные проблемы современной биологии

Поделиться статьей

Поделиться статьейЭтические проблемы современной науки являются чрезвычайно актуальными и значимыми. В связи с экспоненциальным ростом той силы, которая попадает в


Поделиться статьей

Семейство Первоцветные — Primulaceae

Поделиться статьей

Поделиться статьейВключает 30 родов, около 1000 видов. Распространение: горные и умеренные области Северного полушария . многие виды произрастают в горах


Поделиться статьей

Вопрос 1. Понятие цены, функции и виды. Порядок ценообразования

Поделиться статьей

Поделиться статьейЦенообразование является важнейшим рычагом экономического управления. Цена как экономическая категория отражает общественно необходимые затраты на производство и реализацию туристского


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет