- •1. ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ
- •1.1. ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
- •2.3. СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ДИСЦИПЛИНЫ
- •2.5. ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК
- •2.6. БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ
- •3.1. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •3.2. ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
- •Введение
- •В 2. Топливо и энергетика
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Работа 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ТОПЛИВА
- •Работа 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ ТОПЛИВА
- •Работа 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДА ЛЕТУЧИХ ИЗ ТОПЛИВА
- •Работа 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
- •Работа 6. АНАЛИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
- •4. БЛОК КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
- •4.2. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •Содержание
В результате разбавления продуктов сгорания воздухом в энергоносителе увеличивается количество азота, кислорода и водяных паров. Их определяют по формулам, м3/кг (м3/м3) топлива.
vNэ 2 = vN 2 + 0,79 vвс; vОэ2 = vО2 + 0,21 vвс;
vНэ 2О = vН2О + 0,00124 dвvвc .
Общий выход энергоносителя
vэ = vRO2 + vNэ 3 + vOэ2 + vНэ 2О.
Состав энергоносителя, % об., определяется по формулам
|
|
|
|
|
v |
RO2 |
|
|
|
vэ |
|
|
|
|||
ROэ |
= |
|
|
100; |
Oэ = |
О2 |
|
100; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
vэ |
2 |
|
vкгс |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
э |
|
|
vNэ 2 |
|
|
|
э |
|
vэ |
Н2О |
|
|||||
N2 |
= |
|
|
|
|
|
|
100; |
Н2О |
|
= |
|
|
|
100. |
|
|
|
vэ |
|
|
vэ |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. Текущий контроль |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тестовые задания |
|
||||||
Тема 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1. Не используются |
в |
1. |
Каменноугольный кокс; |
|
||||||||||||
качестве энергетического |
2. |
Стабилизированная нефть; |
||||||||||||||
топлива… |
|
|
|
3. |
Брикеты из отходов твердого топлива; |
4.Долинный газ.
1.2.Торф может исполь- 1. Если его разрабатываемое месторождение нахозоваться как энергетичедится на расстояние не более 100 км от электро-
ское топливо в случае, … станции;
2.Если его теплота сгорания не ниже 1 МДж/кг;
3.Если его влажность не более 50 %;
4.Если добыча торфа осуществляется фрезерным способом.
1.3.Наиболее крупные 1. Тунгусском бассейне;
запасы бурого угля со- 2. Центре Российской Федерации; средоточены в … 3. На Дальнем Востоке;
4. Канско-Ачинском бассейне.
147
1.4. |
Особенностью орга- |
1. |
Высокое содержание водорода; |
||
нического |
вещества |
2. |
Высокая теплота сгорания; |
||
сланцев является… |
|
3. |
Малая степень карбонизации; |
||
|
|
|
|
4. |
Низкая забалластированность органического ве- |
|
|
|
|
щества карбонатами. |
|
1.5. Пересчет с горючего |
1. |
Численных значениях зольности и влажности ра- |
|||
состава твердого топлива |
бочего состава топлива; |
||||
на рабочий состав воз- |
2. |
Численных значениях горючих составляющих в |
|||
можен только при из- |
рабочем составе топлива; |
||||
вестных … |
|
3. |
Численных значениях зольности и влажности в |
||
|
|
|
|
горючем составе топлива; |
|
|
|
|
|
4. |
Численных значениях горючих составляющих в |
Тема 2 |
|
|
горючем составле топлива. |
||
|
|
|
|
||
2.1. |
При |
стехиометриче- |
1. |
Свободный кислород; |
|
ском сжигании топлива в |
2. |
Водяные пары; |
|||
продуктах |
сгорания |
не |
3. |
Оксиды азота; |
|
содержатся … |
|
4. |
Свободный азот. |
||
2.2. |
При |
стехиометриче- |
1. |
Количество кислорода Ор; |
|
ском |
сжигании топлива |
2. |
Количество кислорода, пошедшего не на горение, |
||
стехиометрическое коли- |
а на смешение топлива с воздухом; |
||||
чество кислорода, пода- |
3. |
Количество кислорода, израсходованного на эн- |
|||
ваемого с воздухом |
на |
дотермические реакции горения; |
|||
горение, |
необходимо |
4. |
Количество кислорода, израсходованного на об- |
||
уменьшить на … |
|
разование оксидов азота. |
|||
2.3. Коэффициент избыт- |
1. |
Отношение действительного количества воздуха, |
|||
ка воздуха − это … |
|
подаваемого на сжигание 1 кг (м3) топлива, к сте- |
хиометрическому его количеству;
2.Избыток воздуха сверх теоретически необходимого для сжигания 1 кг (м3) топлива;
3.Отношение избытка воздуха сверх теоретически необходимого для сжигания 1 кг (м3) топлива к стехиометрическому количеству воздуха, подаваемого на горение;
4.Отношение стехиометрического количества воздуха, подаваемого на сжигание 1 кг (м3) топлива, к действительному количеству воздуха, подаваемого на горение.
2.4. В практике работы топливосжигающих установок коэффициент из-
1. |
α = |
|
21 |
; |
|
21 |
− O |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
148 |
|
бытка воздуха |
определя- |
2. |
α = |
21 − O2 ; |
|||
ется из выражения … |
|
|
21 |
|
|
||
|
|
3. |
α = |
1 |
; |
|
|
|
|
1 − O |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
4. |
α = |
VB |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
VB0 |
|
|
|
2.5. В процессе горения |
1. |
Физическую теплоту продуктов сгорания; |
|||||
химически |
связанная |
2. |
Сумму парциальных объемов компонентов про- |
||||
энергия топлива преобра- |
дуктов сгорания; |
||||||
зуется в … |
|
3. |
Физическую теплоту дымовых газов; |
||||
|
|
4. |
Физическую теплоту продуктов сгорания за вы- |
||||
|
|
четом теплоты шлаков и золы. |
Тема 3 3.1. Константа скорости 1. Скорость горения, которая была бы при условии,
горения − это … что концентрации горючего и окислителя в зоне горения равны единице в течение всего времени реагирования (горения);
2.Коэффициент, численно равный постоянной, не изменяющейся во времени, скорости горения;
3.Количество столкновений молекул горючего и окислителя в единицу времени;
4.Произведение концентрации реагирующих молекул топлива и окислителя в зоне горения.
3.2.Учет теплоты эндо- 1. T > 2300 К;
термических |
реакций |
2. |
T ≤1300 К; |
||
диссоциаций |
продуктов |
3. |
2300 >T >1300 К; |
||
сгорания |
производят |
в |
4. |
T < 2300 К. |
|
расчетах процессов горе- |
|
|
|||
ния при |
температурах |
в |
|
|
|
камере сгорания … |
|
|
|
3.3.Скорость нормально- 1. Скорости подачи топливовоздушной смеси в зону го распространения плагорения; мени не зависит от … 2. Удельной теплоты сгорания топлива;
3.Температуры подаваемого на горение воздуха;
4.Наличия в зоне горения третьего газа (N2, CO2 и
т. п.).
3.4.Первый этап в про- 1. Нагрев и испарение поверхностной влаги;
цессе воспламенения час- |
2. |
Выход и воспламение горючих летучих; |
тицы твердого топлива, |
3. |
Разрушение межмолекулярных связей в частице; |
это … |
4. |
Прогрев частицы. |
|
|
149 |
3.5. Скорость горения ка- |
1. |
Скоростью испарения капли; |
пли жидкого топлива ли- |
2. |
Скоростью подвода окислителя; |
митируется … |
3. Скоростью отвода продуктов горения из зоны го- |
|
|
рения; |
|
Тема 4 |
4. |
Температурой горения. |
|
|
|
4.1. Тупиковая схема ма- |
1. При стабильных нагрузках топливоиспользующе- |
|
зутного хозяйства ис- |
го оборудования; |
|
пользуется … |
2. При стабильном подогреве мазута во всех емко- |
|
|
стях и мазутопроводах; |
3.При частых переходах работы топливоиспользующего оборудования с мазута на газ и наоборот;
4.При наличии системы автоматической стабилизации давления в мазутопроводе.
4.2.Для твердого топлива 1. Пыль углей с высоким выходом летучих;
наиболее |
взрывоопасна 2. Пыль углей с наиболее высокой теплотой сгора- |
… |
ния; |
3.Наиболее сухая пыль топлива;
4.Пыль углей с наибольшим содержанием кислорода в рабочей массе топлива.
4.3.В настоящее время не 1. Большого выхода оксидов азота;
используется |
сжигание |
2. Сложности удаления жидкого шлака при сжига- |
высококалорийных топ- |
нии жидкого топлива; |
|
лив в высокотемператур- |
3. Высокой стоимости и сложности обслуживания |
|
ном вихре вследствии …. |
циклонного предтопка; |
|
|
|
4. Высокого теплонапряжения предтопка и быстро- |
|
|
го разрушения тепловой изоляции. |
4.4. Скорость |
витания |
1. Скорость подъемного движения дымовых газов и |
частицы в «кипящем» |
воздуха, при котором силовое воздействие газов на |
|
слое, это … |
|
частицу уравновешивает силовое воздействие на |
|
|
частицу гравитационного поля Земли; |
2.Скорость сжижения частицы в восходящем потоке продуктов горения;
3.Средняя скорость горизонтального, вертикальновосходящего и вертикально-нисходящего движения частицы в «кипящем» слое;
4.Скорость движения дымовых газов, при которой частица перемещается в пространстве «кипящего» слоя.
4.5.Технические и эко- 1. В реальных условиях работы топливосжигающих
номические показатели установок не утилизуется теплота конденсации во-
150
топливоиспользующих |
дяных паров, содержащихся в дымовых газах и фи- |
|
установок |
определяются |
зическая теплота дымовых газов при снижении их |
по низшей теплоте сгора- |
температуры до 0 °С; |
|
ния QHP , потому что … |
2. В реально действующих установках невозможно |
|
|
|
получить максимально высокую теплоту сгорания; |
|
|
3. В этих установках в реальных условиях эксплуа- |
|
|
тации не используется полностью физическая теп- |
|
|
лота продуктов сгорания; |
|
|
4. При работе по высшей теплоте сгорания QBP ак- |
|
|
тивизируется высокотемпературная коррозия по- |
Тема 5 |
|
верхностей нагрева и генерация оксидов азота NOх. |
|
|
|
5.1. Основной недостаток |
1. Малый диапазон регулирования тепловой мощ- |
|
мазутной |
форсунки − |
ности форсунки; |
это … |
|
2. Коксование и засорение выходных отверстий го- |
|
|
ловки; |
3.Необходимость создания высокого (до 3 МПа и более) давления мазута;
4.Необходимость подогрева мазута до значительной температуры (1000 … 140 °С).
5.2.В инжекционной га- 1. Кинетической энергии движущегося потока газо-
зовой горелке |
подача |
образного топлива; |
||
первичного воздуха к то- |
2. |
Диффузии молекул кислорода и азота к струе то- |
||
пливу осуществляется за |
плива; |
|||
счет … |
|
|
3. |
Индивидуального вентилятора, установленного |
|
|
|
на каждой горелке; |
|
|
|
|
4. |
Одного винтилятора, работающего на группу го- |
|
|
|
релок. |
|
5.3. При переводе топоч- |
1. |
Тепловая мощность топки возрастает, габариты |
||
ного устройства на сжи- |
топки необходимо увеличить; |
|||
гание топлива с меньшим |
2. |
Тепловая мощность топки возрастает, конструк- |
||
временем |
|
индукции |
ция топки не изменится; |
|
τинд… |
|
|
3. |
Тепловая мощность топки не изменится, конст- |
|
|
|
рукция топки не изменится; |
|
|
|
|
4. |
Тепловая мощность топки уменьшится, габариты |
|
|
|
топки можно уменьшить (или оставить не изменяя). |
|
5.4. Как изменяются гео- |
1. |
Длина факела уменьшится, максимальный диа- |
||
метрические |
характери- |
метр факела увеличится; |
||
стики факела при перево- |
2. |
Длина факела увеличится, максимальный диа- |
||
де сжигания |
топлива в |
метр факела увеличится; |
||
завихривающей |
горелке |
3. |
Длина факела уменьшится, максимальный диа- |
|
|
|
|
|
151 |