Топливо. Основные характеристики: теплота сгорания; условное топливо; удельный расход условного топлива

Энергетические ресурсы поступают на электростанции в виде топлива.

Топливо – это любое вещество способное при горении (окислении) выделять значительное количество энергии виде теплоты. Менделеев Д.И. называет топливом горючее вещество «умышленно» сжигаемое для получения теплоты.

Различают «рабочую массу»: С^Р + Н^Р + О^Р + N^Р +S^Р + А^Р + W^Р = 100%, где слева элементы рабочего топлива в процентах от общей массы топлива.

Подчеркнутые элементы – это балласт. Влага, содержащаяся в топливе совместно с золой, называется балластом топлива

Различают «горючую массу»: С^R + Н^R + O^R +N^R +S^R = 100%, где верхний индекс показывает, что процентный состав отдельных элементов отнесен к горючей массе

Влажность также является балластной примесью, уменьшающей тепловую ценность исходного топлива.

Воздух является окислителем, поэтому необходим для горения,. Для полного сгорания 1 кг топлива требуется примерно 10-15 кг воздуха.

Вода. ТЭС потребляют огромное количество воды. Например, один энергоблок мощностью 300 МВт за 1 сек использует около 10 м³ воды

Основная характеристика любого вида топлива – это теплота сгорания Q. Содержание горючей массы в рабочей определяет теплоту сгорания. Теплотой сгорания твердого и жидкого топлива называют количество теплоты (кДж) выделяемое при его полном сгорании Q_СГ [кДж/кг] или в системе МКГСС [ ккал/кг]. Теплоту сгорания газообразного топлива относят к 1 м³ ..

Наибольший практический интерес представляет теплота сгорания рабочей массы топлива . Поскольку в продуктах сгорания топлива, содержащего водород и влагу, будет содержаться водяной пар Н₂ О, вводится понятие высшей теплоты сгорания.

Высшей теплотой сгорания рабочего топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг топлива, считая, что образующийся при сгорании водяные пары конденсируются.

Низшей теплотой сгорания рабочего топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг топлива, за вычетом теплоты, затраченной на испарение как влаги, содержащейся в топливе, так и влаги, образующейся от сгорания водорода.

Для сравнения качества работы различных ТЭС вводят понятие «условного топлива» (у.т.) Q_уТ.

Условным называется такое топливо, теплота сгорания 1 кг или 1 м³ которого равна 29330 кДж/кг или 7000 ккал/кг.

Для перевода действительного топлива в условное топливо пользуются соотношением

Э _к = (в системе МКГСС Э _к = ),

где Э _к – калорийный эквивалент указывающий, какая часть теплоты сгорания условного топлива соответствует низшей теплоте сгорания рассматриваемого топлива.

Расход условного топлива

В _УС = ,

где В – расход рассматриваемого натурального топлива; - его теплота сгорания.

Например, ТЭС сожгла 1000 т бурого угля = 3500 ккал/кг, это значит, что станция израсходовала 500 т у.т.

== 500 т у.т.

Таким образом, «условное топливо» - это единица учета органического топлива, применяемое для сопоставления эффективности различных видов топлива и суммарного их учета

.

Кроме этого, для оценки эффективности работы электростанций используют другой параметр – удельный расход условного топлива

b_У = .

Например, на электростанции сожгли 100 т топлива с теплотой сгорания

Q = 3500 ккал/кг, т.е. использовали В_У.Т. = 50 т и при этом отпущено в сеть

Э = 160 000 кВт ч электрической энергии. Следовательно, удельный расход условного топлива составил b_У = = 312 г/кВт.ч

Между КПД станции и удельным расходом существует связь b_У = , поэтому в нашем случае η_ТЭС = = = 0,395.

Контрольные вопросы к первой лекции 2013г(БАЭ-12)

1.Что такое энергия и мощность? В каких единицах измеряется энергия и мощность?

2.Перечислите основные возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы.

3. Что такое топливно-энергетический комплекс?

4. Перечислите составные части ТЭК и дайте им расшифровку.

5. Электроэнергетическая система и ее особенности?

6. Что такое топливо и его основная характеристика?

7. Что такое условное топливо и для чего это понятие введено?

8. Как определяется удельный расход условного топлива7

9. Перечислите виды электростанций традиционной электроэнергетики.

10. Раскройте понятие электроэнергетика?

11. Какие ресурсы используются для выработки электрической и тепловой энергии на тепловых электростанциях?

12. Какие виды энергоресурсов используются на электростанциях нетрадиционной электроэнергетики?

13. Что такое энергосистема?

14. Перечислите виды массы топлива.

15. Влияние тепловых электростанций на окружающую среду.

.