Ciepło właściwe spalania. Temperatura spalania węgla. Rodzaje węgla. Ciepło właściwe spalania węgla
Każde paliwo podczas spalania uwalnia ciepło (energię) wyrażone ilościowo w dżulach lub kaloriach (4,3 J = 1 cal). W praktyce do pomiaru ilości ciepła wydzielanego podczas spalania paliwa stosuje się kalorymetry – skomplikowane urządzenia laboratoryjne. Ciepło spalania nazywane jest również wartością opałową.
Ilość ciepła uzyskanego ze spalania paliwa zależy nie tylko od jego wartości opałowej, ale także od jego masy.
Aby porównać substancje pod względem ilości energii uwolnionej podczas spalania, wygodniejsza jest wartość ciepła właściwego spalania. Pokazuje ilość ciepła wytworzonego podczas spalania jednego kilograma (masowe ciepło właściwe spalania) lub jednego litra metra sześciennego (objętościowe ciepło właściwe spalania) paliwa.
Jednostkami ciepła właściwego spalania paliwa przyjętymi w układzie SI są kcal/kg, MJ/kg, kcal/m3, MJ/m3 oraz ich pochodne.
Wartość energetyczna paliwa jest ściśle określona przez wartość jego ciepła właściwego spalania. Zależność pomiędzy ilością ciepła powstałego podczas spalania paliwa, jego masą i ciepłem właściwym spalania wyraża się prostym wzorem:
Q = q m, gdzie Q to ilość ciepła w J, q to ciepło właściwe spalania w J/kg, m to masa substancji w kg.
Dla wszystkich rodzajów paliw i większości substancji palnych wartości ciepła właściwego spalania są od dawna wyznaczane i zestawiane w tabelach, z których korzystają specjaliści przy obliczaniu ciepła wydzielanego podczas spalania paliwa lub innych materiałów. W różnych tabelach mogą występować niewielkie rozbieżności, które można oczywiście wytłumaczyć nieco odmiennymi technikami pomiarowymi lub różnymi wartościami opałowymi podobnych materiałów palnych wydobywanych z różnych złóż.
Węgiel charakteryzuje się największą energochłonnością spośród paliw stałych – 27 MJ/kg (antracyt – 28 MJ/kg). Węgiel drzewny ma podobne wskaźniki (27 MJ/kg). Węgiel brunatny ma znacznie niższą wartość opałową – 13 MJ/kg. Zwykle zawiera także dużo wilgoci (do 60%), która po odparowaniu zmniejsza całkowite ciepło spalania.
Torf spala się ciepłem 14-17 MJ/kg (w zależności od stanu - rozdrobniony, sprasowany, brykiet). Drewno opałowe wysuszone do wilgotności 20% wydziela od 8 do 15 MJ/kg. Jednocześnie ilość energii otrzymanej z osiki i brzozy może zmieniać się prawie dwukrotnie. Pelety z różnych materiałów dają w przybliżeniu te same wskaźniki - od 14 do 18 MJ/kg.
Paliwa ciekłe różnią się znacznie mniejszym ciepłem właściwym spalania niż paliwa stałe. Zatem ciepło właściwe spalania oleju napędowego wynosi 43 MJ/l, benzyny – 44 MJ/l, nafty – 43,5 MJ/l, oleju opałowego – 40,6 MJ/l.
Ciepło właściwe spalania gazu ziemnego wynosi 33,5 MJ/m3, propanu 45 MJ/m3. Najbardziej energochłonnym paliwem gazowym jest wodór gazowy (120 MJ/m3). Jest bardzo obiecujący pod względem wykorzystania jako paliwo, jednak jak dotąd nie znaleziono optymalnych możliwości jego przechowywania i transportu.
Porównanie energochłonności różnych rodzajów paliw
Porównując wartość energetyczną głównych rodzajów paliw stałych, ciekłych i gazowych można ustalić, że na jeden litr benzyny lub oleju napędowego przypada 1,3 m3 gazu ziemnego, na 1 kg węgla – 0,8 m3 gazu, na 1 kg drewno opałowe - 0,4 m3 gazu.
Ciepło spalania paliwa jest najważniejszym wskaźnikiem efektywności, ale szerokość jego dystrybucji w obszarach działalności człowieka zależy od możliwości technicznych i ekonomicznych wskaźników użytkowania.
Oprócz głównych składników węgiel zawiera różne niepalne dodatki tworzące popiół, „skałę”. Popiół zanieczyszcza środowisko, spieka się na ruszcie i tworzy żużel, co utrudnia spalanie węgla. Ponadto obecność skał zmniejsza ciepło właściwe spalania węgla. W zależności od rodzaju i warunków wydobycia zawartość minerałów jest bardzo zróżnicowana, zawartość popiołu w węglu kamiennym wynosi około 15% (10–20%).
Kolejnym szkodliwym składnikiem węgla jest siarka. Podczas spalania siarki tworzą się tlenki, które w atmosferze przekształcają się w kwas siarkowy. Zawartość siarki w węglu, który dostarczamy klientom poprzez sieć naszych przedstawicieli wynosi około 0,5%, jest to bardzo niska wartość, co oznacza, że ekologia Twojego domu zostanie zachowana.
Głównym wskaźnikiem każdego paliwa jest ciepło właściwe spalania. W przypadku węgla liczba ta wynosi:
Liczby te dotyczą koncentratu węglowego. Rzeczywiste dane mogą się znacznie różnić. I tak, dla zwykłego węgla kamiennego, który można kupić na składach węglowych, wskazana wartość to 5000-5500 kcal/kg. W naszych obliczeniach używamy 5300 kcal/kg.
Gęstość węgla wynosi od 1 do 1,7 (węgiel kamienny – 1,3–1,4) g/cm 3, w zależności od rodzaju i zawartości substancji mineralnych. W technologii stosuje się również „gęstość nasypową”, która wynosi około 800-1000 kg/m3.
Rodzaje i gatunki węgla
Węgiel klasyfikuje się według wielu parametrów (geografia wydobycia, skład chemiczny), jednak z „krajowego” punktu widzenia, kupując węgiel do wykorzystania w piecach wystarczy zapoznać się z oznakowaniem i możliwością zastosowania w ThermoRobocie.
Ze względu na stopień uwęglenia wyróżnia się trzy rodzaje węgla: brązowy, kamień I antracyt. Stosowany jest następujący system oznaczania węgla: Różnorodność = (marka) + (rozmiar).
Oprócz głównych gatunków podanych w tabeli wyróżnia się także gatunki pośrednie węgla: DG (gaz długopłomieniowy), GZh (tłuszcz gazowy), KZh (tłuszcz koksowy), PA (półantracyt), węgle brunatne podzielone na grupy.
Węgle koksownicze (G, koks, Zh, K, OS) praktycznie nie są stosowane w energetyce cieplnej, gdyż stanowią deficytowy surowiec dla przemysłu koksochemicznego.
Ze względu na klasę wielkości (wielkość kawałków, frakcji) węgiel sortowany dzieli się na:
Oprócz węgla sortowanego w sprzedaży dostępne są frakcje kombinowane i przesiewacze (PK, KO, OM, MS, SSh, MSSh, OMSSh). Masę węgla określa się na podstawie mniejszej wartości frakcji najdrobniejszej i większej wartości frakcji największej, wskazanej w nazwie gatunku węgla.
Na przykład frakcja OM (M - 13–25, O - 25-50) wynosi 13–50 mm.
Oprócz wyżej wymienionych rodzajów węgla, w sprzedaży można znaleźć brykiety węglowe, które są tłoczone z niskowzbogaconych mułów węglowych.
Jak spala się węgiel
Węgiel składa się z dwóch łatwopalnych składników: substancje lotne I pozostałość stała (koks)..
Podczas pierwszego etapu spalania wydzielają się substancje lotne; W przypadku nadmiaru tlenu spalają się szybko, wytwarzając długi płomień, ale mało ciepła.
Następnie pozostałości koksu wypalają się; intensywność jego spalania i temperatura zapłonu zależą od stopnia uwęglenia, czyli od rodzaju węgla (brązowy, twardy, antracyt).
Im wyższy stopień zwęglenia (najwyższy jest dla antracytu), tym wyższa jest temperatura zapłonu i ciepło spalania, ale mniejsza jest intensywność spalania.
Węgiel klasy D, G
Ze względu na dużą zawartość substancji lotnych węgiel taki szybko się rozpala i szybko spala. Węgiel tych gatunków jest dostępny i nadaje się do prawie wszystkich typów kotłów, jednakże do całkowitego spalenia węgiel ten należy dostarczać w małych porcjach, aby uwolnione substancje lotne miały czas na całkowite złączenie się z tlenem zawartym w powietrzu. Całkowite spalanie węgla charakteryzuje się żółtym płomieniem i przejrzystymi spalinami; niecałkowite spalanie substancji lotnych powoduje powstanie fioletowego płomienia i czarnego dymu.
Aby efektywnie spalać taki węgiel, proces musi być stale monitorowany, taki tryb pracy realizowany jest w automatycznej kotłowni Termorobot.
Węgiel klasy A
Jest trudniejszy do rozpalenia, ale pali się długo i wytwarza znacznie więcej ciepła. Węgiel można ładować w dużych partiach, ponieważ spala on głównie pozostałości koksu i nie powoduje masowego uwalniania substancji lotnych. Tryb nadmuchu jest bardzo ważny, gdyż w przypadku braku powietrza spalanie następuje powoli, może ustać lub wręcz przeciwnie, następuje nadmierny wzrost temperatury, co prowadzi do utraty ciepła i przepalenia kotła.
Różne rodzaje paliw mają różne właściwości. Zależy to od wartości opałowej i ilości ciepła wydzielonego przy całkowitym spaleniu paliwa. Na przykład względne ciepło spalania wodoru wpływa na jego zużycie. Wartość opałową określa się za pomocą tabel. Wskazują na analizy porównawcze zużycia różnych surowców energetycznych.
Jest ogromna ilość materiałów palnych. z których każdy ma swoje zalety i wady
Tabele porównawcze
Za pomocą tabel porównawczych można wyjaśnić, dlaczego różne źródła energii mają różną wartość opałową. Na przykład takie jak:
- Elektryczność;
- metan;
- butan;
- propan-butan;
- olej napędowy;
- drewno kominkowe;
- torf;
- węgiel;
- mieszaniny gazów skroplonych.
Propan to jeden z najpopularniejszych rodzajów paliwa
Tabele mogą wykazać nie tylko na przykład ciepło właściwe spalania oleju napędowego. W raportach analiz porównawczych uwzględniane są także inne wskaźniki: wartość opałowa, gęstości objętościowe substancji, cena za jedną część warunkowego zasilania, wydajność systemów grzewczych, koszt jednego kilowata na godzinę.
W tym filmie dowiesz się jak działa paliwo:
Ceny paliwa
Dzięki raportom z analiz porównawczych określane są perspektywy wykorzystania metanu lub oleju napędowego. Cena gazu w scentralizowanym gazociągu ma tendencję do wzrostu. Może być wyższa nawet niż w przypadku oleju napędowego. Dlatego też koszt gazu skroplonego praktycznie się nie zmieni, a jego wykorzystanie pozostanie jedynym rozwiązaniem w przypadku instalacji niezależnego systemu zgazowania.
Istnieje kilka rodzajów nazw paliw i smarów (paliw i smarów): materiały stałe, ciekłe, gazowe i niektóre inne materiały palne, w których podczas generującej ciepło reakcji utleniania paliw i smarów chemiczna energia cieplna jest przekształcana w promieniowanie temperaturowe.
Wydzielona energia cieplna nazywana jest wartością opałową różnych rodzajów paliw podczas całkowitego spalania dowolnej substancji palnej. Jego zależność od składu chemicznego i wilgotności jest głównym wskaźnikiem odżywiania.
Podatność termiczna
Wyznaczanie OTC paliwa przeprowadza się eksperymentalnie lub za pomocą obliczeń analitycznych. Eksperymentalne określenie podatności cieplnej przeprowadza się eksperymentalnie poprzez ustalenie objętości ciepła wydzielanego podczas spalania paliwa w zasobniku ciepła z termostatem i bombą spalinową.
W razie potrzeby określić ciepło właściwe spalania paliwa z tabeli Najpierw wykonuje się obliczenia według wzorów Mendelejewa. Istnieją wyższe i niższe klasy paliw OTC. Przy najwyższym względnym cieple podczas spalania jakiegokolwiek paliwa uwalniana jest duża ilość ciepła. Uwzględnia ciepło zużyte na odparowanie wody zawartej w paliwie.
Przy najniższym stopniu wypalenia TTC jest mniejszy niż przy najwyższym stopniu, ponieważ w tym przypadku następuje mniejsze parowanie. Podczas spalania paliwa następuje parowanie wody i wodoru. Do określenia właściwości paliwa w obliczeniach inżynierskich uwzględnia się dolną względną wartość opałową, która jest ważnym parametrem paliwa.
W tablicach ciepła właściwego spalania paliw stałych uwzględniono następujące składniki: węgiel, drewno opałowe, torf, koks. Obejmują one wartości GTC stałego materiału palnego. Nazwy paliw w tabelach wprowadza się w kolejności alfabetycznej. Ze wszystkich stałych form paliw i smarów największą zdolność przenoszenia ciepła mają koks, węgiel kamienny, brunatny i węgiel drzewny oraz antracyt. Paliwa o niskiej produktywności obejmują:
- drewno;
- drewno kominkowe;
- proszek;
- torf;
- łupek palny.
Wskaźniki alkoholu, benzyny, nafty i oleju wpisywane są do wykazu paliw płynnych i smarów. Ciepło właściwe spalania wodoru, a także różnych form paliwa, jest uwalniane podczas bezwarunkowego spalania jednego kilograma, jednego metra sześciennego lub jednego litra. Najczęściej takie właściwości fizyczne mierzone są w jednostkach pracy, energii i ilości wydzielonego ciepła.
W zależności od stopnia, w jakim OTC paliwa i smarów jest wysoki, będzie to jego zużycie. Kompetencja ta jest najważniejszym parametrem paliwa i należy to uwzględnić projektując instalacje kotłowe wykorzystujące różne rodzaje paliwa. Wartość opałowa zależy od wilgotności i zawartości popiołu, a także ze składników łatwopalnych, takich jak węgiel, wodór, lotna palna siarka.
SG (ciepło właściwe) wypalenia alkoholu i acetonu jest znacznie niższe niż klasycznych paliw silnikowych i smarów i wynosi 31,4 MJ/kg, dla oleju opałowego wartość ta waha się w granicach 39-41,7 MJ/kg. Wskaźnik efektywności spalania gazu ziemnego wynosi 41-49 MJ/kg. Jeden kcal (kilokaloria) równa się 0,0041868 MJ. Kaloryczność poszczególnych rodzajów paliw różni się od siebie pod względem wypalenia. Im więcej ciepła oddaje jakaś substancja, tym większy jest jej transfer ciepła. Proces ten nazywany jest również przenoszeniem ciepła. W przenoszeniu ciepła biorą udział ciecze, gazy i cząstki twarde.
Obecnie ludzie są w ogromnym stopniu uzależnieni od paliwa. Bez tego nie da się ogrzać domów, gotować, eksploatować urządzeń i pojazdów. Większość stosowanych paliw to węglowodory. Do oceny ich efektywności wykorzystuje się wartości ciepła właściwego spalania. Nafta ma stosunkowo imponujący wskaźnik. Ze względu na tę jakość stosowany jest w silnikach rakietowych i lotniczych.
Ze względu na swoje właściwości nafta stosowana jest w silnikach rakietowych
Właściwości, produkcja i zastosowanie
Historia nafty sięga ponad 2 tysięcy lat i zaczyna się, gdy arabscy naukowcy opracowali metodę destylacji ropy na poszczególne składniki. Został on oficjalnie odkryty w 1853 roku, kiedy kanadyjski lekarz Abraham Gesner opracował i opatentował metodę ekstrakcji klarownej, łatwopalnej cieczy z bitumu i łupków bitumicznych.
Po wywierceniu pierwszego odwiertu naftowego w 1859 r. głównym surowcem do produkcji nafty stała się ropa naftowa. Ze względu na szerokie zastosowanie w lampach przez dziesięciolecia był uważany za główny produkt rafinacji ropy naftowej. Dopiero pojawienie się elektryczności zmniejszyło jej znaczenie dla oświetlenia. Produkcja nafty również spadła wraz ze wzrostem popularności samochodów.- okoliczność ta znacząco zwiększyła znaczenie benzyny jako produktu naftowego. Jednak obecnie w wielu częściach świata do ogrzewania i oświetlenia wykorzystuje się naftę, a nowoczesne paliwo do silników odrzutowych to ten sam produkt, ale wyższej jakości.
Wraz ze wzrostem wykorzystania samochodów popularność nafty spadła
Nafta jest jasnoprzezroczystą cieczą, chemicznie mieszaniną związków organicznych. Jego skład w dużej mierze zależy od surowca, ale z reguły składa się z kilkunastu różnych węglowodorów, z których każda zawiera od 10 do 16 atomów węgla. Nafta jest mniej lotna niż benzyna. Porównawcze temperatury spalania nafty i benzyny, przy których wydzielają one palne opary w pobliżu powierzchni, wynoszą odpowiednio 38 i -40°C.
Ta właściwość pozwala uznać naftę za paliwo stosunkowo bezpieczne z punktu widzenia przechowywania, użytkowania i transportu. Ze względu na temperaturę wrzenia (150-350°C) zaliczany jest do tzw. średnich destylatów ropy naftowej.
Naftę można wytwarzać metodą prostą, czyli fizycznie oddzielaną od oleju, poprzez destylację lub chemiczny rozkład cięższych frakcji w wyniku procesu krakingu.
Charakterystyka nafty jako paliwa
Spalanie to proces gwałtownego utleniania substancji z wydzieleniem ciepła. Z reguły w reakcji bierze udział tlen zawarty w powietrzu. Podczas spalania węglowodorów powstają następujące główne produkty spalania:
- dwutlenek węgla;
- para wodna;
- sadza.
Ilość energii powstałej podczas spalania paliwa zależy od jego rodzaju, warunków spalania, masy czy objętości. Energię mierzy się w dżulach lub kaloriach. Specyficzny (na jednostkę miary ilości substancji) Wartość opałowa to energia uzyskana poprzez spalenie jednostki paliwa:
- molowy (na przykład J/mol);
- masa (na przykład J/kg);
- objętościowy (na przykład kcal/l).
W większości przypadków do oceny paliw gazowych, ciekłych i stałych operują wskaźnikiem masowej wartości opałowej wyrażonej w J/kg.
Podczas spalania węglowodanów powstaje kilka pierwiastków, takich jak sadza
Wartość ciepła spalania będzie zależała od tego, czy uwzględniono procesy zachodzące z wodą podczas spalania. Odparowanie wilgoci jest procesem energochłonnym, a uwzględnienie wymiany ciepła podczas kondensacji tych oparów może również mieć wpływ na wynik.
Wynik pomiarów, zanim skroplona para odda energię do układu, nazywa się dolną wartością opałową, a wartość uzyskaną po skropleniu pary nazywa się ciepłem wyższym. Silniki węglowodorowe nie mogą wykorzystywać dodatkowej energii pary wodnej zawartej w spalinach, dlatego wskaźnik netto jest istotny dla producentów silników i częściej można go znaleźć w podręcznikach.
Często przy podaniu wartości opałowej nie jest sprecyzowane, o którą z wielkości chodzi, co może prowadzić do nieporozumień. Warto wiedzieć, że w Federacji Rosyjskiej tradycyjnie wskazuje się dolną.
Ważnym wskaźnikiem jest niższa wartość opałowa
Należy zaznaczyć, że w przypadku niektórych paliw podział na energię netto i brutto nie ma sensu, gdyż podczas spalania nie wytwarzają one wody. Nie dotyczy to nafty, ponieważ zawartość węglowodorów jest w niej wysoka. O stosunkowo niskiej gęstości (od 780 kg/m3 do 810 kg/m3) jego wartość opałowa jest zbliżona do oleju napędowego i wynosi:
- najniższa – 43,1 MJ/kg;
- najwyższy – 46,2 MJ/kg.
Porównanie z innymi rodzajami paliw
Rozważany wskaźnik jest bardzo wygodny do oceny potencjalnej ilości ciepła zawartego w paliwie. Na przykład wartość opałowa benzyny na jednostkę masy jest porównywalna z naftą, ale ta pierwsza jest znacznie gęstsza. W konsekwencji, w tym samym porównaniu, litr benzyny zawiera mniej energii.
Ciepło właściwe spalania oleju jako mieszaniny węglowodorów zależy od jego gęstości, która jest zmienna dla różnych dziedzin (43-46 MJ/kg). Metody obliczeniowe pozwalają określić tę wartość z dużą dokładnością, jeśli istnieją wstępne dane na temat jej składu.
Uśrednione wskaźniki dla niektórych rodzajów łatwopalnych cieczy wchodzących w skład oleju wyglądają następująco (w MJ/kg):
- olej napędowy - 42-44;
- benzyna - 43-45;
- nafta - 43-44.
Większy zakres ma kaloryczność paliw stałych, takich jak torf i węgiel. Wynika to z faktu, że ich skład może znacznie się różnić zarówno pod względem zawartości substancji niepalnych, jak i kalorycznej zawartości węglowodorów. Przykładowo wartość opałowa różnych rodzajów torfu może wahać się w granicach 8-24 MJ/kg, a węgla - 13-36 MJ/kg. Spośród powszechnie stosowanych gazów wodór ma wysoką wartość opałową – 120 MJ/kg. Kolejnym najwyższym ciepłem właściwym spalania jest metan (50 MJ/kg).
Można powiedzieć, że nafta jest paliwem, które przetrwało próbę czasu właśnie ze względu na stosunkowo dużą energochłonność przy niskiej cenie. Jego zastosowanie jest nie tylko uzasadnione ekonomicznie, ale w niektórych przypadkach nie ma alternatywy.
W tabelach przedstawiono masowe ciepło właściwe spalania paliw (ciekłych, stałych i gazowych) oraz niektórych innych materiałów palnych. Brano pod uwagę następujące paliwa: węgiel, drewno opałowe, koks, torf, nafta, olej, alkohol, benzyna, gaz ziemny itp.
Wykaz tabel:
Podczas egzotermicznej reakcji utleniania paliwa jego energia chemiczna zamieniana jest na energię cieplną z wydzieleniem określonej ilości ciepła. Powstałą energię cieplną nazywa się zwykle ciepłem spalania paliwa. Zależy to od jego składu chemicznego, wilgotności i jest najważniejsze. Ciepło spalania paliwa na 1 kg masy lub 1 m3 objętości tworzy masowe lub objętościowe ciepło właściwe spalania.
Ciepło właściwe spalania paliwa to ilość ciepła wydzielana podczas całkowitego spalania jednostkowej masy lub objętości paliwa stałego, ciekłego lub gazowego. W międzynarodowym układzie jednostek wartość tę mierzy się w J/kg lub J/m 3.
Ciepło właściwe spalania paliwa można wyznaczyć eksperymentalnie lub obliczyć analitycznie. Eksperymentalne metody wyznaczania wartości opałowej opierają się na praktycznym pomiarze ilości ciepła wydzielanego podczas spalania paliwa, np. w kalorymetrze z termostatem i bombą spalinową. Dla paliwa o znanym składzie chemicznym ciepło właściwe spalania można wyznaczyć za pomocą wzoru okresowego.
Wyróżnia się wyższe i niższe ciepło właściwe spalania. Wyższa wartość opałowa jest równa maksymalnej ilości ciepła wydzielonego podczas całkowitego spalania paliwa, biorąc pod uwagę ciepło oddane na odparowanie wilgoci zawartej w paliwie. Najniższe ciepło spalania jest mniejsze od najwyższej wartości o ilość ciepła kondensacji, które powstaje z wilgoci paliwa i wodoru z masy organicznej, która podczas spalania zamienia się w wodę.
Aby określić wskaźniki jakości paliwa, a także w obliczeniach termicznych zwykle wykorzystują niższe ciepło właściwe spalania, która jest najważniejszą charakterystyką cieplną i użytkową paliwa, przedstawioną w poniższych tabelach.
Ciepło właściwe spalania paliw stałych (węgiel, drewno opałowe, torf, koks)
W tabeli przedstawiono wartości ciepła właściwego spalania suchego paliwa stałego w wymiarze MJ/kg. Paliwa w tabeli ułożone są według nazw w kolejności alfabetycznej.
Spośród rozpatrywanych paliw stałych największą wartość opałową posiada węgiel koksowy – jego ciepło właściwe spalania wynosi 36,3 MJ/kg (w jednostkach SI 36,3·10 6 J/kg). Ponadto wysoką wartością opałową charakteryzuje się węgiel, antracyt, węgiel drzewny i węgiel brunatny.
Paliwa o niskiej efektywności energetycznej obejmują drewno, drewno opałowe, proch strzelniczy, torf mielony i łupki bitumiczne. Przykładowo ciepło właściwe spalania drewna opałowego wynosi 8,4...12,5, a prochu zaledwie 3,8 MJ/kg.
Paliwo | |
---|---|
Antracyt | 26,8…34,8 |
Pelety drzewne (pelety) | 18,5 |
Suche drewno opałowe | 8,4…11 |
Suche drewno opałowe brzozowe | 12,5 |
Koks gazowy | 26,9 |
Wysadzić koks | 30,4 |
Pół-koks | 27,3 |
Proszek | 3,8 |
Łupek | 4,6…9 |
Łupki naftowe | 5,9…15 |
Stałe paliwo rakietowe | 4,2…10,5 |
Torf | 16,3 |
Włóknisty torf | 21,8 |
Torf mielony | 8,1…10,5 |
Okruchy torfu | 10,8 |
brązowy węgiel | 13…25 |
Węgiel brunatny (brykiety) | 20,2 |
Węgiel brunatny (pył) | 25 |
Doniecki węgiel | 19,7…24 |
Węgiel drzewny | 31,5…34,4 |
Węgiel | 27 |
Węgiel koksujący | 36,3 |
Węgiel Kuźnieck | 22,8…25,1 |
Węgiel Czelabińska | 12,8 |
Węgiel Ekibastuz | 16,7 |
Frestorf | 8,1 |
Żużel | 27,5 |
Ciepło właściwe spalania paliw ciekłych (alkoholu, benzyny, nafty, oleju)
Podano tabelę ciepła właściwego spalania paliwa ciekłego i niektórych innych cieczy organicznych. Należy zauważyć, że paliwa takie jak benzyna, olej napędowy i olej charakteryzują się dużym wydzielaniem ciepła podczas spalania.
Ciepło właściwe spalania alkoholu i acetonu jest znacznie niższe niż w przypadku tradycyjnych paliw silnikowych. Ponadto ciekłe paliwo rakietowe ma stosunkowo niską wartość opałową i przy całkowitym spaleniu 1 kg tych węglowodorów wydziela się ilość ciepła odpowiednio 9,2 i 13,3 MJ.
Paliwo | Ciepło właściwe spalania, MJ/kg |
---|---|
Aceton | 31,4 |
Benzyna A-72 (GOST 2084-67) | 44,2 |
Benzyna lotnicza B-70 (GOST 1012-72) | 44,1 |
Benzyna AI-93 (GOST 2084-67) | 43,6 |
Benzen | 40,6 |
Zimowy olej napędowy (GOST 305-73) | 43,6 |
Letni olej napędowy (GOST 305-73) | 43,4 |
Płynne paliwo rakietowe (nafta + ciekły tlen) | 9,2 |
Nafta lotnicza | 42,9 |
Nafta do oświetlenia (GOST 4753-68) | 43,7 |
Ksylen | 43,2 |
Olej opałowy o wysokiej zawartości siarki | 39 |
Olej opałowy o niskiej zawartości siarki | 40,5 |
Olej opałowy o niskiej zawartości siarki | 41,7 |
Siarkowy olej opałowy | 39,6 |
Alkohol metylowy (metanol) | 21,1 |
alkohol n-butylowy | 36,8 |
Olej | 43,5…46 |
Olej metanowy | 21,5 |
Toluen | 40,9 |
benzyna lakowa (GOST 313452) | 44 |
Glikol etylenowy | 13,3 |
Alkohol etylowy (etanol) | 30,6 |
Ciepło właściwe spalania paliw gazowych i gazów palnych
W tabeli przedstawiono ciepło właściwe spalania paliwa gazowego i niektórych innych gazów palnych w wymiarze MJ/kg. Spośród rozpatrywanych gazów ma on najwyższe masowe ciepło właściwe spalania. Całkowite spalenie jednego kilograma tego gazu spowoduje wydzielenie 119,83 MJ ciepła. Paliwo takie jak gaz ziemny charakteryzuje się także wysoką wartością opałową – ciepło właściwe spalania gazu ziemnego wynosi 41...49 MJ/kg (dla gazu czystego wynosi 50 MJ/kg).
Paliwo | Ciepło właściwe spalania, MJ/kg |
---|---|
1-buten | 45,3 |
Amoniak | 18,6 |
Acetylen | 48,3 |
Wodór | 119,83 |
Wodór, mieszanina z metanem (50% H 2 i 50% CH 4 wagowo) | 85 |
Wodór, mieszanina metanu i tlenku węgla (33-33-33% wag.) | 60 |
Wodór, mieszanina z tlenkiem węgla (50% H 2 50% CO 2 wagowo) | 65 |
Gaz wielkopiecowy | 3 |
Gaz koksowniczy | 38,5 |
Skroplony gaz węglowodorowy LPG (propan-butan) | 43,8 |
Izobutan | 45,6 |
Metan | 50 |
n-butan | 45,7 |
n-heksan | 45,1 |
n-Pentan | 45,4 |
Powiązany gaz | 40,6…43 |
Gazu ziemnego | 41…49 |
Propadien | 46,3 |
Propan | 46,3 |
Propylen | 45,8 |
Propylen, mieszanina z wodorem i tlenkiem węgla (90%-9%-1% wag.) | 52 |
Etan | 47,5 |
Etylen | 47,2 |
Ciepło właściwe spalania niektórych materiałów palnych
Podano tabelę ciepła właściwego spalania niektórych materiałów palnych (drewno, papier, plastik, słoma, guma itp.). Należy zwrócić uwagę na materiały wydzielające duże ciepło podczas spalania. Do takich materiałów zaliczają się: różnego rodzaju guma, styropian (pianka), polipropylen i polietylen.
Paliwo | Ciepło właściwe spalania, MJ/kg |
---|---|
Papier | 17,6 |
Skóra ekologiczna | 21,5 |
Drewno (pręty o wilgotności 14%) | 13,8 |
Drewno w stosach | 16,6 |
Drewno dębowe | 19,9 |
Drewno świerkowe | 20,3 |
Drewno zielone | 6,3 |
drewno sosnowe | 20,9 |
Capron | 31,1 |
Produkty karbolitowe | 26,9 |
Karton | 16,5 |
Kauczuk butadienowo-styrenowy SKS-30AR | 43,9 |
Kauczuk naturalny | 44,8 |
Kauczuk syntetyczny | 40,2 |
Guma SKS | 43,9 |
Kauczuk chloroprenowy | 28 |
Linoleum z polichlorku winylu | 14,3 |
Linoleum dwuwarstwowe z polichlorku winylu | 17,9 |
Linoleum z polichlorku winylu na bazie filcu | 16,6 |
Linoleum z polichlorku winylu na bazie ciepłego materiału | 17,6 |
Linoleum na bazie polichlorku winylu | 20,3 |
Linoleum gumowe (Relin) | 27,2 |
Parafina parafina | 11,2 |
Styropian PVC-1 | 19,5 |
Tworzywo piankowe FS-7 | 24,4 |
Tworzywo piankowe FF | 31,4 |
Styropian PSB-S | 41,6 |
Pianka poliuretanowa | 24,3 |
Płyta pilśniowa | 20,9 |
Polichlorek winylu (PVC) | 20,7 |
Poliwęglan | 31 |
Polipropylen | 45,7 |
Polistyren | 39 |
Polietylen wysokociśnieniowy | 47 |
Polietylen niskociśnieniowy | 46,7 |
Guma | 33,5 |
Ruberoid | 29,5 |
Sadza kanałowa | 28,3 |
Siano | 16,7 |
Słoma | 17 |
Szkło organiczne (pleksi) | 27,7 |
Tekstolit | 20,9 |
Toł | 16 |
TNT | 15 |
Bawełna | 17,5 |
Celuloza | 16,4 |
Wełna i włókna wełniane | 23,1 |
Źródła:
- GOST 147-2013 Stałe paliwo mineralne. Wyznaczanie wyższej wartości opałowej i obliczanie dolnej wartości opałowej.
- GOST 21261-91 Produkty naftowe. Metoda wyznaczania wyższej wartości opałowej i obliczania dolnej wartości opałowej.
- GOST 22667-82 Naturalne gazy łatwopalne. Metoda obliczeniowa służąca do wyznaczania wartości opałowej, gęstości względnej i liczby Wobbego.
- GOST 31369-2008 Gaz ziemny. Obliczanie wartości opałowej, gęstości, gęstości względnej i liczby Wobbego na podstawie składu składników.
- Zemsky G. T. Palne właściwości materiałów nieorganicznych i organicznych: książka referencyjna M.: VNIIPO, 2016 - 970 s.
Podobne artykuły
-
Twierdzenia o polach figur. Pole prostokąta
Informacje historyczne Na Rusi Kijowskiej nie istniały, jak wynika z zachowanych źródeł, miary powierzchni podobne do miar kwadratowych. Chociaż starożytni rosyjscy architekci i geodeci mieli o nich pojęcie. Do określenia wielkości gruntu potrzebne były pomiary powierzchniowe...
-
Metody wróżenia za pomocą wahadła - jak zrobić wahadło do wróżenia własnymi rękami
Dla dziecka, przy dobrym montażu, pomysł można rozwinąć np. w upominek biurowy.Podstawą zabawki jest prosty obwód z zawieszką (choć oczywiście lepiej to zrobić na tablicy), składający się z tranzystor, dioda i specjalnie uzwojona cewka,...
-
Nauka pracy z wahadłem różdżkarskim: dobór, kalibracja, zadawanie pytań
Wahadło wykonane własnoręcznie będzie ściśle powiązane z energią jego właściciela, jednak samodzielne wykonanie niektórych rodzajów wahadeł jest prawie niemożliwe. Jeśli chcesz spróbować swoich sił w radiestezji, zacznij od...
-
Funkcja pierwotna funkcji wykładniczej w zadaniach UNT
Różniczkowanie funkcji wykładniczej i logarytmicznej 1. Liczba e. Funkcja y = e x, jej własności, wykres, różniczkowanie. Rozważmy funkcję wykładniczą y = a x, gdzie a > 1. Dla różnych podstaw a otrzymujemy różne wykresy (Rys....
-
Pochodna logarytmu dziesiętnego
Zachowanie Twojej prywatności jest dla nas ważne. Z tego powodu opracowaliśmy Politykę prywatności, która opisuje, w jaki sposób wykorzystujemy i przechowujemy Twoje dane. Prosimy o zapoznanie się z naszymi zasadami zgodności...
-
Wakacje to wspaniały czas!
Wielcy o poezji: Poezja jest jak malarstwo: niektóre prace zafascynują Cię bardziej, jeśli przyjrzysz się im bliżej, inne, jeśli odsuniesz się dalej. Małe, urocze wierszyki bardziej drażnią nerwy niż skrzypienie niepomalowanych...