Теплота сгорания топлива

Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Высшей теплотой сгорания топлива называется количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого (жидкого) или 1 нормального м3 газообразного топлива. В высшую теплоту сгорания входит тепло, выделяющееся при конденсации водяных паров, которые содержатся в продуктах сгорания топлива.

При температуре уходящих газов котельных; агрегатов влага в продуктах сгорания находится в парообразном состоянии. Поэтому при тепловом расчете котельных агрегатов обычно пользуются низшей теплотой сгорания топлива, которая не учитывает скрытую теплоту парообразования водяного пара, содержащегося в продуктах сгорания топлива.

Для рабочей массы топлива разность между высшей и низшей теплотой сгорания равна:

Теплоту сгорания топлива определяют экспериментально. Для этого служат специальные приборы – калориметры (рис. 2.8.1 – 2.8.4).

Рис. 2.8.1. Калориметрическая установка.

1 – калориметрическая бомба; 2 – калориметрический сосуд;3 – кожух; 4 – термометр; 5 – крышка; 6 – мешалка с приводом

Рис. 2.8.2. Самоуплотняющаяся калориметрическая бомба.

1 – стакан; 2- накидная гайка; 3 – крышка; 4 – металлическое кольцо; 5 – уплотняющее кольцо; 6 – впускной клапан; 7 – выпускной клапан;8 – трубка для впуска кислорода; 9 – колпачки с эластичными прокладками; 10 – токоведущий стержень; 11 – тигель для пробы топлива;12 – самоуплотняющийся клапан.

Рис. 2.8.3.Несамоуплотняющаяся калориметрическая бомба.

1 – стакан; 2 – крышка; 3 – свинцовое кольцо; 4 – трубка для впуска кислорода; 5 – впускной вентиль; 6, 7 – штифты для присоединения источника тока; 8 – выпускной вентиль; 9 – пробка; 10 – токоведущий стержень; 11 – тигель для топлива

Рис. 2.8.4. Калориметр Юнкерса.

1 – камера сгорания; 2 – газовая горелка; 3 – шибер; 4 – выхлопная труба; 5 – верхняя воронка; 6 – штуцер; 7 – верхняя воронка в разрезе; 8 – слив; 9 – нижняя воронка; 10 – распределительный кран; 11 – смеситель; 12, 13, 14 – термометры; 15 – мерный цилиндр

Точное аналитическое определение теплоты сгорания твердого и жидкого топлива по их элементарному химическому составу невозможно, так как последний не отражает структуру органических соединений, образующих горючую массу.