28 Топливо. Теория горения.

28.1 В топке котла сжигается смесь, состоящая из 3·10³ кг донецкого угля марки Д состава: С^р₁ = 49,3%; Н^р₁ = 3,6%; (S^р_л)₁ = 3,0%; N^р₁ = 1,0%; О^р₁ = 8,3%; А^р₁ = 21,8%; W^р₁ = 13,0% и 4,5·10³ донецкого угля марки Г состава: С^р₂ = 55,2%; Н^р₂ = 3,8%; (S^р_л)₂ = 3,2%; N^р₂ = 1,0%; О^р₂ = 5,8%; А^р₂ = 23,0%; W^р₂ = 8,0%. Определить состав рабочей смеси.

Ответ: С^р_см = 52,8%; Н^р_см = 3,7%; (S^р_л)_см = 3,1%; N^р_см = 1,0%; О^р_см = 6,8%; А^р_см = 22,6%; W^р_см = 10,0%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.2 Определить состав горючей массы эстонских сланцев, если состав их рабочей массы: С^р = 24,1%; Н^р = 3,1%; S^р_л = 1,6%; N^р = 0,1%; О^р = 3,7%; А^р_и = 40,0%; W^р = 13,0% и (СО₂)^р_к = 14,4%.

Ответ: С^г = 74,0%; Н^г = 9,5%; S^г_л = 4,9%; N^г = 0,3%; О^г = 11,4%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.4 Определить в кДж/кг и процентах потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, если известны из данных испытаний потери теплоты топлива со шлаком Q^шл₄ = 600 кДж/кг, потери теплоты с провалом топлива Q^пр₄ = 100 кДж/кг и потери теплоты с частичками топлива, уносимыми уходящими газами Q^ун₄ = 760 кДж/кг. Котельный агрегат работает на донецком угле марки Т состава: С^р = 62,7%; Н^р = 3,1%; S^р_л = 2,8%; N^Р = 0,9%; О^р = 1,7%; А^р = 23,8%; W^р = 5,0%.

Ответ: Q₄ = 1460 кДж/кг; q₄ = 6%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.6 Определить, на сколько процентов уменьшаться потери теплоты с уходящими газами из котельного агрегата при снижении температуры уходящих газов ϑ_ух со 145 до 130ºС, если известны коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом α_ух = 1,43, объем уходящих газов на выходе из последнего газохода V_ух = 8,62 м³/кг, средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении сʹ_{р ух} = 1,415 кДж/(м³·К), теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, V⁰ = 5,815м³/кг, температура воздуха в котельной t_в = 30ºC, средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении сʹ_{р в} = 1,297 кДж/(м³·К) и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q₄ = 3%. Котельный агрегат работает на каменном угле с низшей теплотой сгорания Q_н^р = 22290 кДж/кг.

Ответ: Δq = 0,8%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.7 Определить объем сухих газов и коэффициент избытка воздуха при полном сгорании природного газа Саратовского месторождения состава: СО₂ = 1,2%; СН₄ = 91,9%; С₂Н₆ = 2,1%; С₃Н₈ = 1,3%; С₄Н₁₀ = 0,4%; С₅Н₁₂ = 0,1%; N₂ = 3,0%, если известно, что продукты сгорания содержат RO₂ = 16,0% и О₂ = 4,0%.

Ответ: V_с.г = 10,88 м³/м³, α_т = 1,24.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.8 На электростанции установлены три турбогенератора мощностью N = 1·10⁴ кВт каждый. Определить показатели режима работы станции, если количество выработанной энергии за год Э_год^выр = 178,7·10⁶ кВт·ч, а максимальная нагрузка станции N_эс^max = 28,3·10³ кВт.

Ответ: k_и = 0,68, k_н = 0,72, k_р = 1,06, Т_у = 5957 ч, Т_м = 6315 ч.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.9 В топке котельного агрегата сжигается каменный уголь, состав горючей массы которого С^г = 88,5%; Н^г = 4,5%; S_л^г = 0,5%; N^г = 1,8%; О^г = 4,7%; зольность сухой массы А^с = 13,0% и влажность рабочая W^р = 7,0%. Определить к.п.д. котельного агрегата (брутто), если известны температура воздуха в котельной t_в = 25ºС, температура воздуха, поступающего в топку tʹ_в = 175ºС, коэффициент избытка воздуха в топке α_т = 1,3, потери теплоты с уходящими газами Q₂ = 2360 кДж/кг,  потери теплоты от химической неполноты сгорания Q₃ = 147,5 кДж/кг, потери теплоты от механической неполноты сгорания Q₄ = 1180 кДж/кг, потери теплоты в окружающую среду   Q₅ = 147,5 кДж/кг и потери теплоты с физической теплотой шлаков Q₆ = 88,5 кДж/кг.

Ответ: η_к.а^бр = 86,7%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

28.10 Определить низшую  и высшую теплоту сгорания рабочей массы челябинского угля марки Б3 состава: С^р = 37,3%; Н^р = 2,8%; S_л^р = 1,0%; N^р = 0,9%; О^р = 10,5%; А^р = 29,5% и W^р = 18,0%.

Ответ: Q_н^р = 13997 кДж/кг, Q_в^р = 15077 кДж/кг.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf