Файл: Мейкляр, М. В. Паровые котлы электростанций [учеб. пособие].pdf

и углекислотой, а горючая часть состоит в основном из окиси углерода (угарного газа), выделяющей при сгора­ нии сравнительно мало тепла, но чрезвычайно ядовитой.

При добыче нефти почти всегда вместе с ней извле­ кается нефтяной (попутный) газ, количество которого на 1 т нефти может изменяться в весьма широких преде­ лах (например, на Азербайджанских промыслах от 20 до 300 м3/т). В нефтяном газе обычно содержится боль­ шое количество предельных углеводородов (этана, про­ пана, бутана и других), являющихся ценным сырьем для химических заводов, а при сжигании обеспечивающих более высокую теплоту сгорания, чем у природного газа

(рис. 2-3).

Состав нефтяного газа и его теплота сгорания могут намного изменяться даже в одном месторождении (например, теплота сгора­ ния Туймазинского газа в Башкирской АССР изменяется от 10 380 до 13 350 ккал/м3). Имеются месторождения (например, в Тюменской области и на Сахалине), где нефтяной газ содержит свыше 80% метана, вследствие чего различие между ним и природным газом оказывается незначительным.

Теплота сгорания. Количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топли­ ва, характеризуется его н и з ш е й т е п л о т о й с г о р а ­ ния. Для газообразных топлив определяют количество

20

тепла при сгорании 1 м3 горючего газа при так называе­ мых «нормальных условиях» (при температуре газа 0°С и атмосферном давлении). Это тепло измеряется в кило­ джоулях (кДж) или в килокалориях (ккал). Напомним, что 1 кал равна 4,187 Дж.

Из рис. 2-1 видно, что из твердых топлив малую теплоту сгорания имеют сланцы, рабочая масса которых содержит до 60—70%! золы. Мала теплота сгорания и у торфа, имеющего высокую влажность.

Как правило, горючая масса поступающего на элек­ тростанцию твердого топлива почти одинакова для всего месторождения. Колебания низшей теплоты сгорания в основном объясняются изменением зольности и осо­ бенно влажности топлива. Наиболее сильно изменяется качество торфа. В дождливые сезоны влажность его до­ ходит до 55 и даже 60%;, вследствие чего значительно ухудшаются условия его сжигания. Каждый сорт угля имеет свою максимальную влажность; излишек воды сте­

Например, 100 т бурого угля, имеющего низшую тепло­

21

топлива: 100 т мазута, имеющего низшую теплоту сгора­ ния 9 200 ккал/кг, составляют условного топлива

1 по ^ 200__1 о 1

100 7006= 131 Т-

Ежегодно производится вычисление среднего по все­ му СССР расхода условного топлива па 1 кВт-ч выда­ ваемой потребителям электроэнергии. Экономичность электростанций СССР непрерывно возрастает. В 1955 г.

основными техническими характеристиками твердых топ­ лив. Но существуют и другие их характеристики.

С возрастанием влажности угля уменьшается его сы ­

в бункерах. Таким образом, наличие в топливе влаги не только понижает его теплоту сгорания, но влияет и на другие его свойства.

Большое влияние на условия работы котла оказывает и содержащаяся в топливе зола. Большая зольность снижает теплоту сгорания топлива и соответственно уве-

22

Личивает его расход и затраты на его перевозку. Значе­ ние имеет не только количество золы в угле, но и тем­ пература, при которой эта зола начинает размягчаться, из-за чего она может налипать на трубах котла. Зна­ чительную роль (особенно при наличии жидкого шлакоудаления) играет и другая характеристика золы — т е м ­ п е р а т у р а ее п л а в л е н и я .

Чем меньше в угле летучих, тем при более высокой температуре происходит его воспламенение. В о с п л а ­ м е н я е м о с т ь твердых топлив не зависит от их тепло­ ты сгорания. Наиболее трудновоспламеняемое топливо— антрацит — имеет весьма высокую теплоту сгорания.

Чем меньше воспламеняемость твердого топлива, тем тоньше нужно его размалывать в мельницах. Т о н к о с т ь п о м о л а определяют просеиванием пробы угольной пыли через специальные металлические сита. В СССР

тонкость помола характеризуется остатком на сите, имеющем отверстия размером 90 мкм (0,090 мм) J. При размоле антрацита требуется, чтобы остаток на этом сите не превышал 6—10% веса просеянного топлива. При более грубом помоле антрацита может возрасти потеря тепла от недожога. Недопустим и слишком тон­ кий помол, при котором условия горения для большин­ ства топлив мало улучшаются, но увеличивается затра­ та электроэнергии на их размол.

Для сжигания тощих углей нормальной считается тонкость помола, характеризуемая 12%; остатка на сите 90 мкм. Для углей, имеющих более высокое содержание летучих веществ и лучшую воспламеняемость, допустим

молом пробы угля в специальных лабораторных мельни­ цах. Наиболее твердым из топлив СССР, т. е. топливом с наихудшей размолоспособностью, является донецкий

при размоле данного топлива больше, чем при размоле антрацита, коэффициент размолоспособности которого условно принимают равным единице (сравнивается под-

1 Микрон (мкм) равняется 0,001 мм.

23