Отынның негізгі жану фазалары жайлы ақпарат

Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Отынның жану ерекшелігі
1.2 Отынның жануының теориялық температурасын анықтау
1.3 Отынның негізгі жану фазалары туралы.
Қорытынды
ІV. Пайдаланған әдебиеттер

Отын – жылу энергиясын алуға қолданылатын жанғыш заттар. Агрегаттық күйіне қарай – қатты, сұйық және газ тәрізді, жаратылысы бойынша – табиғи және жасанды отын деп ажыратылады.
Табиғи отындарға қазынды көмірлер (антрациттер, тас және қоңыр көмірлер), мұнай, газ, жанғыш сланецтер (тақтатастар), торф, ағаш, өсімдік қалдықтары жатады.
Жасанды отындарға домна пешінің кокстері, мотор отындары, кокстық және генераторлық газдар, т.б. жатады.
Отынның негізгі сипаттамасы – жану жылулығы. Отынның жану жылулығы – отынның толық жану кезінде бөлініп шығатын жылу мөлшері. Оны төменгі және жоғарғы, меншікті және көлемдік жану жылулығы деп ажыратады. Төменгі жану жылулығы жоғарғы жану жылулығынан отын жану кезінде түзілетін суды, сондай-ақ, оның құрамындағы ылғалды буландыруға жұмсалатын жылу мөлшерінен кем болады. Мысалы, тас көмірдің жану жылулығы 28 – 34 МДж/кг, бензиндікі – 44 МДж/кг-ға жуық; табиғи газдың көлемдік төм. жану жылулығы 31 – 38 МДж/м3. Әр түрлі отынды салыстыру және оның қосынды қорын есепке алу үшін шартты отын түсінігі пайдаланылады, оның ең төм. жану жылулығы 29,3 МДж/кг. Техниканың жаңа салаларының дамуына байланысты “отын” термині кең мағынада қолданылады, ол энергия көзі болып табылатын барлық материалдарға да (ядролық отын, зымырандық отын) қатысты айтылады. Қазақстан қазба отын қорларына бірден-бір бай ел; қ. Көмір өнеркәсібі; Газ өнеркәсібі.

1 Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат, 1969. - б.320-340.
2 Хазен М.М.,Матвеев Г.А. и др. «Теплотехника». - М.: Высшая школа, 1980. - б. 284-289.
3 Резников М.И. «Котельные установки электростанций» - М. Энергоатомиздат., 1987. - б. 103-107, 114-117.
4 Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н.«Котельные установки промышленных предприятий» - М.Энергоатомиздат., 1988. - б. 83-86, 106-107.
5 Панкратов Г.П.Сборник задач по теплотехнике. М.: Высшая школа, 1986. – 248 с.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Тақырыбы: Отынның негізгі жану фазалары.

Орындаған: Аманжолов Қ.С
Тексерген: Шалаганова А.Н

Семей қ. 2015 ж
Мазмұны

Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Отынның жану ерекшелігі
1.2 Отынның жануының теориялық температурасын анықтау
1.3 Отынның негізгі жану фазалары туралы.
Қорытынды
ІV. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе

Отын - жылу энергиясын алуға қолданылатын жанғыш заттар. Агрегаттық күйіне қарай - қатты, сұйық және газ тәрізді, жаратылысы бойынша - табиғи және жасанды отын деп ажыратылады.
Табиғи отындарға қазынды көмірлер (антрациттер, тас және қоңыр көмірлер), мұнай, газ, жанғыш сланецтер (тақтатастар), торф, ағаш, өсімдік қалдықтары жатады.
Жасанды отындарға домна пешінің кокстері, мотор отындары, кокстық және генераторлық газдар, т.б. жатады.
Отынның негізгі сипаттамасы - жану жылулығы. Отынның жану жылулығы - отынның толық жану кезінде бөлініп шығатын жылу мөлшері. Оны төменгі және жоғарғы, меншікті және көлемдік жану жылулығы деп ажыратады. Төменгі жану жылулығы жоғарғы жану жылулығынан отын жану кезінде түзілетін суды, сондай-ақ, оның құрамындағы ылғалды буландыруға жұмсалатын жылу мөлшерінен кем болады. Мысалы, тас көмірдің жану жылулығы 28 - 34 МДжкг, бензиндікі - 44 МДжкг-ға жуық; табиғи газдың көлемдік төм. жану жылулығы 31 - 38 МДжм3. Әр түрлі отынды салыстыру және оның қосынды қорын есепке алу үшін шартты отын түсінігі пайдаланылады, оның ең төм. жану жылулығы 29,3 МДжкг. Техниканың жаңа салаларының дамуына байланысты "отын" термині кең мағынада қолданылады, ол энергия көзі болып табылатын барлық материалдарға да (ядролық отын, зымырандық отын) қатысты айтылады. Қазақстан қазба отын қорларына бірден-бір бай ел; қ. Көмір өнеркәсібі; Газ өнеркәсібі.

3.1 Отынның жану ерекшелігі
Жану процесі бүріккіш көмегімен отынды шашыратып беруден, буланудан, сұйық отынның термиялық ыдырауынан, алынған өнімнің ауамен араласуынан, қоспаны жағудан тұрады(1сурет). Пульверизация(бүрку) мақсаты, сұйықтықтың ауамен және газбен жанасу бетінің үлкеюіне негізделген.Осы кезде беттік қабат бірнеше мың есе ұлғаяды.Жану жалыны қатты сәулеленгеннен кейін, тамшылар өте тез буланып, термиялық ыдырауға түседі.

қара май ауа

Жылыту +
Булану

ауа оттықтың
сәуле

термиялық ыдырау
Қара май
3
4
1

Жану

Жану өнімдері

1 - булану аймағы; 2 - ыдырау аймағы; 3 - жану аймағы; 4-жану өнімдері.
Сурет 1 - Қара май жалынының сызбасы.

Сұйық отынның жануы кезіндегі жалынның үш фазасы бар: сұйық, қатты, газтәрізді. Жану жылдамдығы (жанғыш газдардың жануындағыдай) мыналардан: қоспа түзушілігінен, алдын ала болатын аэрация дәрежесінен, жану камераларының температурасынан, жалынның даму шартынан және жалынның турбуленттік дәрежесінен тәуелді. Қыздырылған көміртек бөлшектерінің арқасында факел ашық түсте болады.
Бір-біріне үйіліп жатқан қатты отынның жану процесі шартты түрде кезеңдерге бөлінеді. Бұл жану кезеңдері әртүрлі температуралар мен жылу шарттарында жүреді және олар әр түрлі мөлшердегі тотықтырғыштарды талап етеді.
Жануға түскен жаңа отын қыздырылады,одан ылғал буланады және отынының құрғақ айдау өнімдері - ұшқыш заттар бөлінеді.Сонымен бірге бір уақытта кокс түзеу процесі жүреді.Кокс жанады және жартылай желтаратқыш торда газды шығарады,ал газ түзуші өнімдер жану кеңістігінде жанады.Отынды құрайтын, жанбайтын минералдар отынның жануы кезінде шлак пен күлге айналады.Отынды тұтату кезеңі жану кезеңінің алдындағы отынды жылыту кезеңі болып табылады.Бұл кезеңге оттегі қажет емес.Осы кезеңде отынның өзі жылуды тұтынушы болып табылады.Отынның температурасы негұрлым тезірек жоғарыласа, отынның тұтану процесі соғырлым қарқынды өтеді. Тұтану ұзақтығын тежейтін факторлар мыналар: отынның жоғарғы ылғалдылығы, отынның жоғарғы температурада тұтынуы, отынның жылу қабылдағыштығы, отынның төменгі бастапқы температурасы және алдын-ала қыздырылмаған ауаның оттыққа берілуі болып саналады.

1.2 Отынның жануының теориялық температурасын анықтау

Қазандық агрегаттың оттығында, отынның жануының жүруі кезінде, отынның химиялығына байланысты энергиясы, өнімнің жануының қатты қызған жылуына айналады. Жанған өнімнің және жанып жатқан отынның, бір жылулық бөлігі қыздыру бетіне сәулеленіп беріледі, ол жағушы камерада орналасқан. Оттықтағы жылу алмасуын есептеу кезінде, жанудың теориялық температурасы анықталуы тиіс, яғни отынның жануы, тұйықталған кеңістік жағдайында болуы кезіндегі қоршаған ортамен жылу алмаспауы тиіс (адиабатты жану). Теориялық жану температурасы va жанған өнім энтальпиясына iт сәйкес болып, оттықтағы qT пайдалы жылу бөлінуінің мөлшеріне тең. Оттықтағы пайдалы жылу бөлінуге арналған, қысқартылған тұріндегі формуласы мына тұрде шешіледі.
Себебі, С'г газдың орташа жылу сыйымдылығы, Va байланысты, онда, (19.4) теңдеуді, шамалап (тәжірибе мәліметтеріне сәйкес) - Va температурасын бере отырып және оның, газдарының орташа жылу сыйымдылығына сәйкес, анықталады. Алынған температура қабылданғанымен бірдей болуы тиіс. (19.3) және (19.4) теңдеулерді талдауда көрсеткендей, теориялық жану температурасы, негізінен отынның жану жылылығына qPH байланысты. qрн (qCH ) неғұрлым көп болса, солғұрлым va жоғары болады. Оттықтағы ауа шамасының артық болуынан және жылудың жоғалуы есебінен, теориялық жану температурасы жоғары болуы мүмкін. Va артуына, сонымен қатар, ауа жылытқышпен ауаны, оттыққа жылыта кіргізу - пайдалы болады. Қазандық агрегаттардың жұмысын сипаттап көрсететініне, теориялық жану температурасынан басқа, негізгі көрсеткіштеріне, оттықтан ұшып шығар . V''T газдардың ыстық температурасы да әсерін тигізеді. V''T шамасын анықтаушы негізгі факторы болып, пайдаланылатын отын түрлері және оны жағу тәсілдері жатады. Қатты отынды жағу кезінде, . V''T анықталған шегінде болуы тиіс. Төменгі шегі, жану процессінің тұрақты сақталу жағдайымен анықталады. Жоғарғы шегі қазандык агрегаттың, шлаксыз жұмыс атқару жағдайымен анықталады. Осы жағдайына бауланысты, қатты отынның, балқыған күл бөлшектерінің немесе газдың жұмсартуымен бірге оттықтан конвективті беттік қыздыруын, алып кетілуін болдырылмауы тиіс, себебі балқыған күл қыздыру, салыстырмалы суық бетіне қонып (түсіп), шлактың қатты беттік қабатын құрайды да, қыздыру бетінің жылулық қабылдауын тез төмендетеді. Бұл фактор, қатты отынды камералы жағу кезінде, оттық газ жүргізгішінен күл ұшып шығуы, қабатты жағуға қарағанда, едәуір көп мөлшерде өтеді, сондықтан, бұған, едәуір үлкен мағына беріледі. Түтінді газдар температурасы, камералы оттың соңында, көмірді жағу кезінде - 1050...1150°С артпауы тиіс, қабаттап жағу VT" кезінде, 900...1000°С дейін тқмендеуі мүмкін, себебі, Бұл жағдайда, факелді жануға қарағанда, қатты отынның жану тұрақтылығы жоғары. Сұйық және газ түріндегі отындарды жағу кезіндегі, VT" таңдау мәселесі оңай шешіледі. Осы түрдегі отындардың жану тұрақтылығы өте жоғары, ал шлактануы, мүмкінді болмайды. Қазандық агрегаттарды жобалау кезіндегі, VT" таңдауда - 900...1200°С шегінде болады. Сәулеленуін, оттықта орналасқан қыздыру бетінің, беруіндегі меншікті жылулық мөлшерін, мына теңдеумен анықтайды:
мұндағы iT- меншікті немесе оттық соңындағы температура кезіндегі, түтінді газдардың көлемдік энтальпиясы, кДжкг немесе кДжм3. Оттықтағы, экранды беттік қыздырудың сәуленің шығуындағы берілуінің жылу мөлшері, қатты ысыған газдан бетке түсуі, конвекцияның жылу беруіне қарағанда, ең жоғарыда болады да және оны дәл есептеу тіптен қажет. Олар, жылу беруші және жылулық баланстары бойынша анықталады. Мұндағы жылулық беруші теңдеу Стефан-Больцманның теңдеуі деп аталады. Есептеу формуласын ВТИ Ф.Э.Дзержинский атындағы, Г.М.Кржижановский атындағы ЭНИН ұсынған; осыларға формула:
мұндағы σ0=5,7*10−8 Вт(м2К4) - абсолютты қара дененің сәулелену коэффициенті; аw - оттықтың қаралануынан келтірілген коэффициенті (арнаулы анықтамаларда беріледі); Нл - экранның қыздыру бетінің сәуле қабылдаушы ауданы, м2; Tф - жанатын ортаның орталандырылған температурасы (анықтама бойынша), К; Тс - қабырға бетінің температурасы, К; есептеліп алынған qл (20.3) және (19.6) бойынша маңызы бірдей. Жағу үшін жылулық балансының теңдеуі:
мұндағы φ=(100-q5)100 - жылулықты сақтау коэффициенті; V - өнімнің жану көлемі, м3кг температура аралығында (Tа-Т"T) , кДж(м3К); Tа - отынның жануының адиабатты (теориялық) температурасы, К; Т"T- оттықтан шыққан газ температурасы, К; i"T - меншікті немесе оттықтан шыққан газдардың көлемдік энтальпиясы, кДжкг немесе кДжм3, Вр - шынында жанып кеткен, отын мөлшері, кгс, м3с (немесе кгсағ, м3сағ). Оттықтан кейін орналасқан, қыздырудың конвективті беті, сонымен қатар, екі теңдеу негізінде есептейді: жылулық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.