Контрольная работа по "Энергоносители"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2012 в 00:41, контрольная работа

Описание

Пусть задано:
топливо 1 – Торф;
топливо 2 – Антрацит
топливо 3 – Природный газ.
В соответствии с заданным вариантом из табл. 4.1 необходимо выписать виды сжигаемого топлива, а из табл.4.5, 4.6, 4.8 их состав.
Состав Торфа, %:

Работа состоит из  1 файл

Контрольная по энергоносителям.doc

— 294.50 Кб (Скачать документ)

      Контрольная работа № 1 

Номер варианта Топливо 1 Топливо 2 Топливо 3 Расход  топлива, м3/ч или кг/ч Коэффициент избытка а
Топ-во 1 Топ-во 3
22 Торф Антрацит Природный газ 5000 1,18 1,02
 

     Пусть задано:

     топливо 1 – Торф;

     топливо 2 – Антрацит

    топливо 3 – Природный газ.

     В соответствии с заданным вариантом  из табл. 4.1 необходимо выписать виды сжигаемого топлива, а из табл.4.5, 4.6, 4.8 их состав.

Состав  Торфа, %:

Бассейн (месторождение угля) Состав  сухой беззольной массы, %    
Органическая  сера Sго Углерод Сг Водород Нг Азот

Nг

Кислород Ог Минеральные соединения Ас Влага

Wр

Ивановское 0,3 56,5 5,9 1,9 35,4 13,3 47,2

Аналогично  выписываются данные для антрацита и природного газа. 

Часть 1. Сравнение характеристик заданных                                            видов твердого топлива 1 и 2. 

1.1. Для заданных видов топлива 1 и 2 с использованием формул (3.1) производим пересчет состава горючей массы топлива на рабочую массу:

Для торфа:

     

;  

     

;

     

;   

      

;

     

;    

     

;

     

;      
;

     

;   
.
 

2. По формуле (3.3) рассчитываем низшую удельную теплоту сгорания топлива

      , где   .

     Для бурого угля:    ;

3. По формуле (3.2) рассчитываем высшую удельную теплоту сгорания топлива

                          . 

     Для торфа: .

4. По формулам (3.4) определяем приведённые влажность Wпр, зольность Aпр, сернистость Sпр:   

Для торфа:

     

     Из  данного решения следует, что  влага высокая поэтому, снижается теплота сгорания топлива и вызывает трудности при его сжигании.

      

     Из  данного решения следует, что  зольность низкая, поэтому теплота сгорания топлива уменьшается не значительно, незначительно снижается интенсивность теплообмена вследствие осаждения на поверхностях нагрева, вызывает незначительный их износ, незначительно загрязняется окружающая среда.

     

.

     Из  данного решения следует, что  сернистость низкая, поэтому незначительно ухудшается качество топлива 

Состав  Антрацит, %:

Бассейн (месторождение угля) Состав  сухой беззольной массы, % Минеральные соединения Ас Влага

Wр

Колчеданная сера Sгк Органическая  сера Sго Углерод Сг Водород Нг Азот

Nг

Кислород Ог
Кузнецкий бассейн 0,4 0,0 91,5 1,8 1,3 1,5 22,5 8,0
 

1.2. Для заданного вида топлива с использованием формул (3.1) производим пересчет состава горючей массы топлива на рабочую массу:

Для Антрацита:

     

;  

     

;

     

;   

      

;

     

;    

     

;

     

;     

      

;

     

;

       

. 

2. По формуле (3.3) рассчитываем низшую удельную теплоту сгорания топлива

      , где   .

     Для антрацита:    ;

3. По формуле (3.2) рассчитываем высшую удельную теплоту сгорания топлива                                . 

Для антрацита:

.

4. По формулам (3.4) определяем приведённые влажность Wпр, зольность Aпр, сернистость Sпр:

Для антрацита:                  

;

     Из  данного решения следует, что  влага высокая поэтому, снижается теплота сгорания топлива и вызывает трудности при его сжигании.

      

;  

     Из  данного решения следует, что  зольность высокая, поэтому уменьшается теплота сгорания топлива, снижается интенсивность теплообмена вследствие осаждения на поверхностях нагрева, вызывает их износ, больше загрязняется окружающая среда. 

     

.

     Из  данного решения следует, что сернистость выше чем у первого образца, поэтому больше чем у первого образца хуже качество топлива. 

1.3. Качественно  сравним характеристики торфа и антрацита и сделаем выводы.

Сравним влажность  торфа и антрацита:

Из неравенства  видно у торфа влага выше и  это значит, что у него ниже температура  теплота сгорания топлива и большие  трудности при сжигании торфа, чем  у антрацита. 

Сравним зольность  торфа и антрацита:

     Из  неравенства видно у антрацита зольность выше и это значит уменьшается теплота сгорания антрацита чем у торфа, а также снижается интенсивность теплообмена вследствие осаждения на поверхностях нагрева, вызывает их износ, больше на порядок загрязняется окружающая среда. 

Сравним серность торфа и антрацита:

     Из  неравенства видно у антрацита  серность выше и поэтому больше чем у торфа хуже качество топлива 

Вывод: Мы рассчитали зольность, увлажнённость и сернистость для торфа и антрацита, и выяснили что влажность у торфа выше, но не значительно, а у антрацита сернистость и зольность на порядок выше, чем у торфа.  

Часть 2. Сравнение параметров гомогенного                                                       и гетерогенного горения. 

Расчеты производим для топлива 1 (торф) и 3 (Природный газ).

Количество  топлива = 5000 м3/ч (для газа) и 5000 кг/ч (торф).

Состав  природного газа, %: 

СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 H2S СО2 N2
81,9 3,1 0,45 0,2 0,2 - 2.09 2.15
 
  1. Определяем теоретический объем воздуха Vо, необходимый для сгорания 1 м3 газообразного и 1кг твердого топлива:

     а) для газа Vо рассчитываем по формуле:

      

        

     б) для торфа Vо рассчитываем по формуле (3.8): 

     

Определяем действительный объем воздуха, поступающего в топку:

              , где ав – коэффициент избытка воздуха, берется по табл. 4.1.Примем: ав = 1,02 (для природного газа) и ав = 1,18 (для торфа)

  1. а) для газа: ;

        б) для торфа:  .

  1. Определяем объем продуктов сгорания Vг:

             

.

     а. Объем трехатомных газов и теоретический объем азота и водяного пара для газообразного топлива определяем по формулам: 

     ,

     ,

     ;   ,

     ,

     ,

     .

     б. Объем трехатомных газов и теоретический объем азота и водяного пара для торфа:

     

      ,

      ;   ,

      ,

      ,

      .

    1. Определяем расход воздуха:

      , где В – количество воздуха.

   а) природный газ:  ;  

    б)торф:  

    1. Определяем расход кислорода:

а) Торф:

б) природный газ:

5.  Определяем  теоретический объем продуктов сгорания при сжигании в час заданного количества топлива, кг/ч или м3/ч.

Всего сжигается количество топлива = 5000 м3/ч (для газа) и 5000 кг/ч (торф).

Результаты  занесём в таблицы предварительно посчитав по следующей формуле.

;
.

;
.

;
.

;
.

;
.

;
.
 

Бассейн (месторождение угля) Состав  сгорающей сухой беззольной массы,
   
Органическая  сера
Углерод
Водород
Азот

Кислород 
Минеральные соединения
Влага

Wр

Ивановское
64,17 43,48872 53,475
47,2

Информация о работе Контрольная работа по "Энергоносители"