Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Основная составляющая твердого топлива - углерод, имеющий примеси минерального состава, - это угли или кокс
Основная составляющая твердого топлива - углерод, имеющий примеси минерального состава, - это угли или кокс

Как происходит горение твердого топлива, тепловыделение

Твердотопливные котлы и печи, камины

Опубликовано: 10.04.2019

Обновлено: 05.08.2021

 1775

Как происходит горение твердого топлива, его состав и тепловыделение, что остается после его полного сжигания, факторы, влияющие на теплопроизводительность

Горение любого топлива заключается в химической реакции окисления его горючих компонентов с выделением большого количества тепла. Основные элементы твердого топлива, к которому относят каменный и бурый уголь, торф, дрова и биомасса:

  • углерод С;
  • водород Н;
  • кислород О;
  • сера S;
  • азот N.

В кислороде всё горит, окисляется. Сам по себе кислород не создает тепло, но без него горение невозможно. Углерод - это основной теплообразующий элемент твердого топлива. При полном его сжигании остается только углекислый газ (СО₂), водяной пар и зола. Для этого необходимо, чтобы горение происходило при высокой температуре, с наличием достаточного количества воздуха и в хорошо сконструированном топливнике.

На полноту сгорания топлива и интенсивность тепловыделения влияет качество, влажность и другие параметры энергетического источника. Но главный фактор - это организация горения топлива в топливнике, и для этого нужен кислород. Недостаток кислорода на выходе может производить вместо углекислого газа (СО₂) - угарный (СО), создавая смертельную опасность для живых организмов.

Горение твердого топлива происходит в несколько этапов. Первоначально оно разогревается, из него выпаривается излишняя влага, топливо высушивается. Когда его температура подходит к точке воспламенения, начинается горение. На этом этапе из топлива выделяется большое количество летучих соединений - пиролизных газов. Когда они перемешиваются с кислородом, то возникает бурная реакция окисления, происходит интенсивное распространение пламени по закладке. Количество этих газов зависит от свойств самого топлива, например, из дров их выделяется почти в два раза больше, чем из каменного угля.

Далее начинает гореть основная составляющая твердого топлива - собственно углерод, имеющий примеси минерального состава, - сжигаются угли или кокс. Эта стадия занимает до 2/3 всего времени работы закладки. Горение заканчивается, когда остается одна зола или шлак. При сжигании твердого топлива необходимо подбирать такие температурные режимы, чтобы избегать зашлаковывания – спекание шлака.

Немаловажную роль в процессе горения играет влага. Влага может быть внутренней, входящей в состав органического вещества, и внешней, находящейся в капиллярах, поверхностях и стенках кусков твердого топлива. При испарении влага поглощает тепло, а при конденсации, наоборот, - отдает.

Влажное твердое топливо, перед тем как достичь температуры воспламенения, испаряет влагу, высушивается, соответственно, поглощает тепловую энергию, тем самым снижая теплопроизводительность закладки. В котле влажные дрова прогорают быстрее, чем сухие, так как для поддержания заданной температуры теплоносителя требуется больше воздуха подавать в топку, соответственно, увеличивать интенсивность горения закладки, хоть и при более низкой температуре, а значит - уменьшать время работы на одной загрузке топлива.

Кроме этого, в период испарения влаги, газообразные массы имеют меньшую температуру, чем при горении уже сухого топлива. Поэтому они прогорают не до конца и оседают на дымоотводных каналах в виде конденсата, сажи и копоти.

0.00%
0 1
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Разъяснение вопросов о котлах и печах, теплообменнике

Разъяснение вопросов о котлах и печах, теплообменнике

Обновлено: 06.10.2019
 998
Верхнее горение. Изображение: ALTEP

Верхнее подовое горение твердого топлива в котлах и печах

Обновлено: 14.09.2021
 6042
Твердотопливный котел

Что нужно знать об отоплении твердотопливными котлами

Обновлено: 28.10.2020
 627

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  636
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  641
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  606

    Популярные категории

    • Природные ресурсы, экология и строительство91
    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34
    • Новости, обзоры, события113
    • Ядерная энергетика6

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.