что такое влага топлива
ВЛАЖНОСТЬ ТОПЛИВА
количество влаги, заключающееся в топливе и выраженное в процентах от его общего веса. Влага—вредная часть топлива (балласт), понижающая теплотворную его способность. Содержание влаги в сухих дровах составляет около 25%, полусухих — 25—35%, сырых — 35—50%, в высушенном на воздухе торфе—25—35%. Влажность углей разных сортов и марок различна: в бурых углях она составляет 50—60%, в антраците марки АП — 3—8%. Влага, содержащаяся в угле, делится на внешнюю и внутреннюю (гигроскопическую). Внутренняя влага находится в порах угля; содержание ее зависит от его свойств, внешних атмосферных условий и темп-ры воздуха. Внешняя влага удерживается на поверхности угля; помимо перечисленных причин на ее количество влияет величина поверхностного слоя угля. Внешняя влага м. б. удалена нагревом угля до 50°, внутренняя — дополнительным высушиванием в сушильном шкафу при температуре 102—105° (для лабораторных испытаний). Наличие влаги в нефтепродуктах зависит от условий их добычи и перевозки. Общее содержание влаги во всех видах топлива определяют прибором Дина и Старка.
Смотреть что такое «ВЛАЖНОСТЬ ТОПЛИВА» в других словарях:
влажность рабочей массы топлива — (в процентах по массе) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Wt … Справочник технического переводчика
РД 153-34.1-11.320-00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции — Терминология РД 153 34.1 11.320 00: Газ природный. Методики выполнения измерений показателей качества газообразного топлива, поставляемого на тепловые электростанции: 12 Абсолютная влажность природного газа Отношение массы влаги (водяного пара в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Относительная влажность — 16. Относительная влажность D. Relative Feuchtigkeit E. Relative humidity F. Humidite relative Отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении я температуре Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Абсолютная влажность — 9. Абсолютная влажность D. Absolute Feuchtigkeit E. Absolute humidity F. Humidite absolue Отношение массы влаги к объему влажного вещества Источник: ГОСТ 8.221 76: Государственная система о … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Абсолютная влажность природного газа — 12 Абсолютная влажность природного газа Отношение массы влаги (водяного пара в граммах) к объему влажного вещества (одному кубическому метру влажного газа), г/м3 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Относительная влажность природного газа — 13 Относительная влажность природного газа Отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном газе, к давлению насыщенного пара при одних и тех же давлении и температуре, % Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
приведённая влажность — Количество рабочей влаги, выраженное в процентах и отнесённое к 4190 кДж/кг низшей теплоты сгорания топлива. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN normalized moisture … Справочник технического переводчика
дождь или высокая влажность на переохлажденном крыле — 3.9 дождь или высокая влажность на переохлажденном крыле (иначе топливное обледенение; англ.: rain on cold soaked wing): Процесс образования прозрачного льда в дождь или кристаллов льда и инея в условиях конденсации и сублимации атмосферной влаги … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Котёл верхнего горения — Верхняя часть котла Stropuva … Википедия
условия — (см. раздел 1) d) Может ли машина представлять опасности при создании или потреблении определенных материалов? Нет Источник: ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Влага топлива
Влагу топлива подразделяют на две части: внешнюю и внутреннюю.
При добыче топлива, транспортировке и хранении в него попадают подземные и грунтовые воды, влага из атмосферного воздуха, вызывая поверхностное увлажнение кусков топлива. С уменьшением размера кусков удельная поверхность топлива увеличивается и увеличивается количество удерживаемой ею внешней влаги. К внешней также относится капиллярная влага, т. е. влага, заполняющая капилляры и поры, сильно развитые в торфе и бурых углях. Внешняя влага может быть удалена механическими средствами и тепловой сушкой.
Твердое натуральное топливо при пребывании на воздухе теряет, а подсушенное приобретает влагу до тех пор, пока давление насыщенного пара влаги топлива не уравновесится с парциальным давлением влаги воздуха, т. е. с его относительной влажностью. Твердое топливо с установившейся в естественных условиях влажностью называют воз’ душно-сухим топливом.
Важной технической характеристикой является гигроскопическая влажность топлива, получаемая при подсушке до равновесного состояния в воздушной среде при точно выраженных условиях: температуре 18
20±1°С и относительной влажности 65±5% (ГОСТ 8719-58). С повышением степени углефикации топлива гигроскопическая влага уменьшается.
Влажность рабочей массы различных топлив колеблется в широких пределах. Для определения влажности топлива готовят лабораторную пробу измельчением топлива до кусочков размером 3 мм и меньше. Пользуются и аналитической пробой, подготовленной из лабораторной измельчением ее частиц до размеров меньше 100 мкм и подсушкой до воздушно-сухого состояния. Влажность рабочего топлива определяют сушкой лабораторной пробы при температуре около 105°С до достижения ею постоянной массы. Аналитическую влагу определяют тем же методом сушкой аналитической пробы топлива.
Повышенная влажность приводит к снижению теплоты сгорания топлива и увеличению его расхода, к увеличению объема продуктов сгорания, а следовательно, потерь тепла с уходящими газами и затрат на удаление их из парогенератора. Кроме того, высокая влажность способствует выветриванию и самовозгоранию твердого топлива при его хранении. С повышением влажности ухудшается сыпучесть твердых топлив. В зимнее время высокая влажность может вызвать смерзаемость топлива, нарушающую нормальную работу устройств топливоподачи с резким уменьшением подачи толлива.
Топливная влага — что это? Виды топливной влаги
Все виды твердого топлива способны удерживать в себе влагу. Различают несколько видов топливной влаги: гидратная, сорбционная, капиллярная, поверхностная. Гидратная вода содержится главным образом в минеральных примесях топлива.
Ее удаление возможно в результате химических реакций. Это возможно при температурах 150–200градусах. Полное выделение гидратной воды может происходить в течение нескольких секунд при температуре выше 700 градусов. Доля гидратной воды в общем содержании ее в топливе составляет несколько процентов.
Наличие сорбционной влаги обусловлено способностью удерживать влагу за счет сил межмолекулярного взаимодействия, которое имеет место как на поверхности, так и внутри топливной массы. Такая влага называется иногда гигроксопической. Капиллярная влага обусловлена пористой структурой топлива.. При соприкосновении топлива с влагой последняя проникает в глубь пор и при наличии достаточной влажности окружающей среды может обеспечить их полное затопление. При выдерживании топлива в атмосфере с влажностью менее 100 % происходит полное испарение влаги.
Вода может проникать не только в поры внутри кусков топлива, но и заполнять пространство между кусками. Влага, накапливающаяся снаружи кусков топлива, называется поверхностной. Длительность существования данной влаги зависит от температуры и влажности окружающего воздуха. Наличие влаги в топливе неблагоприятно сказывается на его технологических характеристиках, снижает тепловую экономичность электростанций. Наличие повышенной влаги в твердом топливе может приводить к потере его сыпучести и к смерзанию, что приводит к трудностям с использованием топлива на электростанциях и в котельных.
Что такое влага топлива
Влажность (в общем виде обозначается как Wi) является важнейшей технической характеристикой твердого топлива. Влага затрудняет воспламенение топлива, снижает температурный уровень в топке, увеличивает потери тепла с уходящими газами.
Содержание влаги в топливе необходимо учитывать при выборе методов подготовки топлива к сжиганию, оборудования систем транспортировки топлива и т. д.
Содержание влаги в твердом топливе зависит от его химической природы и геологического возраста, условий залегания пластов и способа добычи, а также от условий транспортировки и хранения. Геологически более древние топлива (антрацит, тощий уголь) содержат гораздо меньше влаги, чем топлива со сравнительно небольшим геологическим возрастом (бурый уголь, лигнит, торф).
Виды влаги по характеру ее связи с топливом. По форме связи влаги с топливом различают следующие основные ее виды: влагу сорбционную, капиллярную, поверхностную, гидратную.
Сорбционная влага связана со способностью твердых топлив, относящихся к капиллярно-пористым коллоидным телам, впитывать и удерживать (адсорбировать) влаїу за счет сил межмолекулярного взаимодействия, которое может иметь место как на поверхности этих тел, так и в их объеме. Первое приводит к адсорбции молекул воды на поверхности раздела твердой и газовой фаз и обусловливает присутствие в топливе так называемой адсорбционной влаги. Сорбция влаги в объеме приводит к образованию коллоидно — химической (гелевой) структуры органической части топлива; входящую в эту структуру воду называют коллоидной влагой.
К капиллярной относится та часть влаги, которая заполняет достаточно узкие поры топлива за счет так называемой капиллярной конденсации.
Поверхностная влага располагается на наружной поверхности кусков (частиц) топлива и в промежутках между кусками, если эти промежутки имеют достаточно малые размеры.
Гидратная влага (общее обозначение WMm) входит в состав кристаллогидратов, которые присутствуют среди минеральных примесей топлива и представлены главным образом силикатами (например, Al203-2Si02-2H20 или Fe203-2Si02-2H20) и сульфатами (CaS04-2H20, MgS04-2H20). Вода в кристаллогидратах содержится в строго определенных стехиометрических количествах, независимо от общей влажности топлива и внешних условий.
Сорбционную, капиллярную и поверхностную влагу можно полностью удалить из топлива путем его просушивания при температуре 105…110 °С, в то время как полное удаление гидратной влаги может произойти только в результате химических реакций разложения кристаллогидратов при температуре 700…800 °С. На гидратную влагу обычно приходится лишь несколько процентов содержания воды в топливе.
Технологические показатели влажности топлива. При проектировании оборудования электростанций обычно используют различные показатели влажности топлива, определяемые опытным путем. Наиболее важное значение имеет влажность топлива в его рабочем состоянии W[, %.
Существует ряд стандартных методик определения общего содержания влаги в топливе. Наиболее распространенный и точный из
Них — весовой метод (ГОСТ 27314). Сущность его заключается в определении количества влаги по потере массы пробы при полном ее высушивании на воздухе при температуре Ю5…110°С. В найденную таким способом
Общую влагу W[ не входит гидратная влага.
Обычно общую влагу Wf определяют в
Два приема (двухступенчатым способом).
На первом этапе определяется так называемая внешняя влага Wfx — часть общей
Влаги топлива, которая удаляется при высушивании лабораторной пробы до воздушно — сухого состояния при комнатной температуре.
Общую влагу W[ находят как сумму
Внешней влаги в топливе Wfx и влаги воз — душно-сухого топлива Wh (с учетом пересчетного коэффициента) по формуле
Wf = Wrex + Wh (100 — Wrex) /100. (4.1)
Для общего анализа (определение зольности, выхода летучих веществ, теплоты сгорания) используется аналитическая проба топлива. Поэтому различают также влагу аналитической пробы Wa — содержание влаги в пробе с крупностью зерен менее 0,2 мм.
Кроме того, существует понятие гигроскопической влаги W™ — содержание влаги в аналитической пробе в состоянии равновесия с окружающей атмосферой при относительной влажности (60 ±2)% и температуре (20 ±5) °С (ГОСТ 8719).
Обычно колебания температуры и относительной влажности в лабораторных помещениях невелики, а значения их близки к упомянутым выше величинам, вследствие чего значения величин Wh, Wa и Wm различаются незначительно, поэтому в некоторых случаях
Приближенно принимают Щ= Wa
Твердое топливо при транспортировке (в открытых железнодорожных вагонах) и хранении на топливных складах (как правило, открытого типа) может подвергаться сильному увлажнению атмосферными осадками. Однако способность топлива удерживать в себе влагу имеет предел, называемый максимальной влагоемкостъю Жтах, %. Величину
WnrdX находят опытным путем (ГОСТ 8858)
Или можно оценить по приближенной формуле
Где W[— влажность рабочего топлива, %.
Влага топлива может быть причиной перебоев в работе топливоподачи на ТЭС. С увеличением влажности твердого топлива ухудшается подвижность его частиц, и при достижении определенного критического содержания влаги, называемой влагой сыпучести WCbm (ранее этот показатель называли «предельной влажностью» WupQд), частицы топлива настолько слипаются между собой, что совсем лишаются способности свободного перемещения относительно друг друга. Это может произойти при небольшом дополнительном увлажнении топлива, так как обычно показатель WCbm близок к рабочей влажности
W[. Потеря сыпучести топлива приводит к
Зависанию топлива в бункерах сырого угля, «замазыванию» питателей и в конечном итоге к прекращению подачи топлива на сжигание (называемому в эксплуатации «обрывом подачи топлива»).
В зимнее время (при отрицательной температуре) влажное кусковое топливо нередко смерзается в монолит. Минимальная доля общей влаги, при которой становится возможным смерзание топлива, называется влагой смерзания WCM (ранее этот показатель называли «безопасной влажностью» W^). Поступление на ТЭС вагонов со смерзшимся топливом чрезвычайно осложняет работу топливопода — чи.
Влага твердого топлива
Влага является балластом – нежелательным компонентом топлива. Влага в твердом топливе находится в виде капель и пленок воды, капиллярной влаги и адсорбированных молекул H2O на поверхности. Влага также может входить в состав минеральных соединений.
Различают четыре вида влаги:
2. Сорбционная влага включает в себя адсорбционную влагу на поверхности раздела фаз и коллоидную влагу, входящую в органическое топливо. Содержание зависит от температуры и влажности воздуха.
4. Поверхностная влага располагается снаружи частиц топлива. Зависит от начальной влажности топлива, температуры и влажности воздуха.
Общую влагу угля подразделяют на внешнюю влагу и влагу воздушно-сухого топлива. При высушивании угля на воздухе удаляется поверхностная влага и капиллярная влага из открытых пор (два последних вида). В воздушно-сухом угле остается сорбционная и гидратная влага. При высушивании угля при t = 105 °С удаляется вся влага, кроме гидратной.
Общую влагу Wоб рассчитывают как сумму внешней влаги Wвн и влаги воздушно-сухого топлива Wh.
Определение влаги воздушно-сухого топлива Wh – проводится из пробы в воздушно-сухом состоянии и измельченной до размеров менее 3 мм высушиванием при 105…110 °С в течение 3…4 часов. Либо ускоренным методом высушивания при температуре (160±5)°С за 5…10 минут.
При расчете внешней влаги Wвн убыль массы относят к навеске исходного топлива, а при расчете влаги воздушно-сухого топлива Wh – к навеске воздушно-сухого топлива. Чтобы сложить эти величины, необходимо отнести их к исходному топливу. Для пересчета содержания влаги воздушно-сухого топлива на содержание влаги в исходном угле надо умножить Wh на коэффициент .
Отсюда найдем содержание общей влаги по формуле, %:
. (1.15)
Наличие в топливе влаги снижает теплоту сгорания, увеличивает объем продуктов сгорания, что приводит к снижению КПД топочных устройств.
Увеличение влажности ведет к снижению подвижности частиц топлива вплоть до полной потери сыпучести. Влага сыпучести – это влага, при которой полностью теряется сыпучесть топлива.
При отрицательных температурах происходит смерзание топлива. Наибольшее содержание влаги, при котором еще не происходит смерзание топлива называется влагой смерзания. На практике применяются такие способы борьбы со смерзанием:
— обезвоживание путем отстаивания и нагревания,
— добавка несмерзающихся материалов,
— разгрузка с применением дробления,
— обогрев бункеров и разогрев топлива в вагонах.