Die höchste und die niedrigste Wärme der Verbrennung, Brennstoffe

Was ist Heizwert? Wie berechnen Sie diesen Wert, wo man Sie verwenden kann? Zusammen suchen wir Antworten auf diese wichtigen und aktuellen Fragen für die Menschheit.

Was ist ein Kraftstoff?

Dies ist eine Komponente oder ein Gemisch von Substanzen, die in der Lage, zu chemischen Umwandlungen, die im Zusammenhang mit der Freisetzung von Wärme. Die verschiedenen Brennstoffe unterscheiden sich durch die quantitative Gehalt an Oxidationsmittel, das gilt für die Wärmeabgabe.

Im weitesten Sinne Brennstoff ist ein Energieträger, D. H., potenzielle Arten der potentiellen Energie.

Klassifizierung

Derzeit Brennstoffe unterteilen nach агрегатному Stand: flüssig, fest, gasförmig.

Zu einer festen Art von natürlichen beordern Stein-und Braunkohle, Holz, anthrazit. Briketts, Koks, Holzkohle, термоантрацит eine Art künstliche Feste Brennstoffe.

Zu den Flüssigkeiten zählen Stoffe, die in der Zusammensetzung der Stoffe organischen Ursprungs. Die wichtigsten Komponenten sind: Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Schwefel. Künstliche flüssigen Brennstoffen werden verschiedene Harze, Heizöl.

Gasförmigen Brennstoff ist eine Mischung aus verschiedenen Gasen: Ethylen, Methan, Propan, Butan. Neben diesen in der Zusammensetzung des gasförmigen Brennstoff ist Kohlendioxid-und Kohlenmonoxid-Gase, Schwefelwasserstoff, Stickstoff, Wasserdampf, Sauerstoff.

Kennzahlen Kraftstoff

Der Wichtigste Indikator ist der Heizwert. Die Formel zur Bestimmung des Heizwertes wird in термохимии. markieren „Treibstoff“, das sich die Wärme der Verbrennung von 1 Kilogramm Steinkohle.

Häusliche Heizöl ist für die Verbrennung in Heiz-Geräten geringer Leistung, die sich in den Wohnräumen, теплогенераторах, die in der Landwirtschaft zum trocknen von Futtermitteln, Konservierung.

Die Spezifische Wärme der Verbrennung des Kraftstoffs ist eine solche Menge, zeigt, dass die Wärmemenge, die entsteht bei der vollständigen Verbrennung von Kraftstoff mit einem Volumen von 1 m³ oder eine Masse von einem Kilogramm.

Für die Messung dieser Größe verwenden J/kg, J/m³, Kalorie/m³. Um die Verbrennungswärme zu bestimmen, verwenden die Methode der Kalorimetrie.

Durch die Erhöhung der spezifischen Wärme der Verbrennung des Kraftstoffs, reduziert sich der spezifische Kraftstoffverbrauch und der Wirkungsgrad bleibt unverändert von der Größe.

Brennwert Stoffwechsel ist die Menge an Energie freigesetzt wird, bei der Oxidation von festen, flüssigen, gasförmigen Stoffe.

Es wird in der chemischen Zusammensetzung, sondern auch aggregieren Zustand der brennbaren Stoffe.

Eigenschaften der Verbrennungsprodukte

Die Höchste und Heizwert verbunden aggregieren mit dem Zustand des Wassers in die Sie nach der Verbrennung des Brennstoffes Stoffen.

Die Höchste Verbrennungswärme ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung eines Stoffes. In diesem Wert enthalten und die Wärme der kondensation von Wasserdampf.

Niedere Arbeits Brennwert ist der Wert, das entspricht der Wärmebildung bei der Verbrennung ohne die Wärme der kondensation von Wasserdampf.

Latente Kondensationswärme glauben die Menge an Energie die kondensation von Wasserdampf.

Eine Mathematische Beziehung

Die Höchste und die niedrigste Wärme der Verbrennung die folgende Beziehung verknüpft sind:

Q^B = Q^H + k(W + 9H)

Wo W ü Menge nach Gewicht (in %) Wasser im Brennstoff Substanz;

H-die Menge an Wasserstoff (Gewichtsprozent) Brennstoff in Substanz;

K ü Verhältnis von Größe 6 kcal/kg

Wege der Durchführung von Berechnungen

Die Höchste und Heizwert bestimmt die beiden wichtigsten Methoden: Berechnung und Experiment.

Für die Durchführung der experimentellen Berechnungen Kalorimeter verwendet. Zuerst brennen in ihm wurde eine Probe des Brennstoffes. Die Wärme, die dabei freigesetzt werden, vollständig von Wasser absorbiert. Eine Vorstellung über die Menge des Wassers, kann durch die änderung seiner Temperatur, die Größe Ihrer Verbrennungswärme.

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Diese Methode gilt als einfach und effizient, Sie setzt nur den Besitz von Informationen über die Daten der technischen Analyse.

Bei der Berechnung der Methodik und höchste Heizwert berechnet sich nach der Formel Mendelejew.

Q^P_H= 339C^P +1030H^P-109(O^P-S^P – 25 W^P (kJ/ kg)

Es berücksichtigt den Gehalt an Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Wasserdampf, Schwefel in Ihrem Bestand (in Prozent). Die Wärmemenge bei der Verbrennung wird unter Berücksichtigung des bedingten Brennstoffes.

Brennwert des Gases ermöglicht eine vorläufige Abrechnung zu identifizieren, die Wirksamkeit einer bestimmten Art von Kraftstoff.

Merkmale Herkunft

Um zu verstehen, wie viel Wärme freigesetzt wird bei der Verbrennung bestimmter Brennstoffe, müssen Sie eine Vorstellung über seine Herkunft.

In der Natur gibt es verschiedene Varianten des festen Brennstoffes, die unterscheiden sich in Zusammensetzung und Eigenschaften.

Seine Ausbildung erfolgt über mehrere Stufen. Zuerst entsteht Torf, dann erweist sich die Braun-und Steinkohle, dann gebildet anthrazit. Als Hauptquellen für die Bildung von festen Brennstoffen dienen die Blätter, das Holz, die Nadeln sind. Otmiraya Pflanzenteilebei der Einwirkung der Luft, zerstört die Pilze, bilden Torf. Seine Ansammlung verwandelt sich in eine braune Masse, dann ergibt sich ein brauner Gas.

Bei hohem Druck und Temperaturen, Brown Gas geht in die Kohle, dann der Kraftstoff sammelt sich in Form von Steinkohle.

Neben der organischen Masse, in dem Kraftstoff gibt es einen zusätzlichen Ballast. Organische betrachten den Teil, der gebildet wurde aus organischen Stoffen: Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff. Neben diesen chemischen Elementen, die in Ihrer Zusammensetzung einen Ballast: Feuchtigkeit, Asche.

Топочная Technik beinhaltet die Zuweisung von Arbeits -, trocken, sowie brennbaren Masse verbrannten Treibstoffs. Arbeitsbereich Masse nennen Brennstoff in der ursprünglichen Form der einströmenden zum Verbraucher. Trockenmasse - Zusammensetzung ist, in dem kein Wasser.

Bestand

Die wertvollsten Bestandteile als Kohlenstoff und Wasserstoff.

Diese Elemente sind in jeder Art von Brennstoff. In Torf und Holz Kohlenstoffgehalt erreicht 58 Prozent, in der Stein-und Braunkohle – 80% und anthrazit erreicht es 95 Prozent beträgt. In Abhängigkeit von diesem Indikator ändert sich die Wärmemenge, die bei der Verbrennung des Kraftstoffs freigesetzte. Wasserstoff ist das zweitwichtigste Element des Kraftstoffs. Bindung mit Sauerstoff, es bildet sich Feuchtigkeit, die erheblich reduziert die thermische Wert des Kraftstoffs.

Prozentanteil der Inhalt reicht von 3,8 auf brennbaren Schiefer bis 11 in Heizöl. Als Ballast fungiert Sauerstoff enthaltene Kraftstoff.

Es ist nicht теплообразующим chemisches Element, daher wirkt sich negativ auf den Wert der Wärme der Verbrennung. Verbrennung Stickstoff, enthalten in freier oder gebundener Form in den Produkten der Verbrennung, als schädlichen Verunreinigungen, so dass seine Menge deutlich limitiert.

Schwefel ist Bestandteil von Brennstoff in Form von Sulfaten, Sulfiden, aber auch als schwefelhaltige Gase. Bei der Hydratation Schwefeloxide Schwefelsäure bilden, die Kesselanlagen zerstört, negative Auswirkungen auf die Vegetation und Lebewesen.

Deshalb Schwefel ist ein chemisches Element, dessen Anwesenheit in der natürlichen Brennstoff ist höchst unerwünscht. Nach Verschlucken Werkraum, Schwefelverbindungen verursachen erhebliche Vergiftung des Bedienpersonals.

Es gibt drei Arten von Asche je nach Ihrer Herkunft:

• Primäre;
• Sekundäre;
• Tertiären.

Primäre Art gebildet ist aus den mineralischen Substanzen, die in Pflanzen enthalten. Sekundäre Asche entsteht als Ergebnis des Erfolgs während der пластообразования Pflanzenresten Sand und Erde.

Tertiäre Asche findet sich in der Zusammensetzung des Brennstoffes bei der Produktion, Lagerung sowie der Transport. Bei einer wesentlichen Ablagerung von Asche ist eine Reduktion der Wärmeübertragung auf der Oberfläche der Heiz-Kessel-Einheit, verringert die Menge der Wärmeübertragung an das Wasser von Gasen. Eine große Anzahl von Asche wirkt sich negativ auf den Betrieb des Kessels.

Fazit

Einen Erheblichen Einfluss auf den Verbrennungsprozess jede Art von Kraftstoff haben eine flüchtige Substanz. Je mehr Ertrag, desto größer wird das Volumen der flammenfront. Zum Beispiel, Steinkohle, Torf, leicht Leuchten, der Prozess wird begleitet von geringen Wärmeverlusten. Koks, der bleibt nach der Entfernung der flüchtigen Verunreinigungen, hat in seiner Zusammensetzung nur Mineral-und Kohlenstoffverbindungen. In Abhängigkeit von den Kraftstoff Eigenschaften, die Größe der Wärmemenge wird wesentlich verändert.

Abhängig von der chemischen Zusammensetzung es gibt drei Stufen der Bildung von festen Brennstoffen: торфяную, буроугольную, kohlenasche.

Das Natürliche Holz verwenden in den kleinen Kesselanlagen. In der Regel Holzspäne, Sägemehl, gorbyli, die Rinde, selbst Brennholz in kleinen Mengen verwendet. In Abhängigkeit von der Art des Holzes der Wert der abgegebenen Wärme wird wesentlich verändert.

Da die Verbrennungswärme, Brennholz zu erwerben bestimmte Vorteile: die schnelle Entflammbarkeit, die minimale Aschegehalt, keine Spur von Schwefel.

Zuverlässige Informationen über die Zusammensetzung der natürlichen oder synthetischen Kraftstoff, der Brennwert, ist ein ausgezeichneter Weg, die Durchführung von thermochemischen Berechnungen.

Derzeit gibt es eine Reale Möglichkeit der Identifizierung der wichtigsten Möglichkeiten der festen, gasförmigen, flüssigen Kraftstoff, die werden die effektiv und kostengünstig in der Verwendung in einer bestimmten Situation.