7.1 Định nghĩa 7.2 Phân loại 7.3 Nhiệt trị 7.4 Lượng không khí cần thiết 7.5 Sản phẩm cháy 7.6 Nhiệt độ cháy 7.7 Chiều cao ống khói 7.1 ĐỊNH NGHĨA Nhiên liệu là các chất khi cháy (phản ứng với oxy không khí) sinh ra nhiệt và ánh sáng. Thành phần: Ký hiệu Các nguyên tố C H O N S A W h thành phần hữu cơ c thành phần cháy k thành phần khô d thành phần dùng 7.1 ĐỊNH NGHĨA Về mặt sử dụng NL gồm những thành phần: Chất bốc: là phần dễ bốc hơi của nhiên liệu trừ nước. Chất cốc: là phần không bay hơi nhưng vẫn cháy được. Tro: là phần không bay hơi và không cháy được. Nước: nhiên liệu bị ẩm. Tiêu chí Loại nhiên liệu Trạng thái tồn tại (ở p, T khí quyển) • Khí đốt : khí mỏ, khí lò ga, khí hoá lỏng, • Lỏng: xăng, dầu hoả, benzol, cồn, dầu mazout,… • Rắn: than đá, than bùn, củi,… Mục đích sử dụng • Nhiên liệu dùng cho động cơ phát hoả bằng tia lửa: xăng, cồn, khí đốt,… • Nhiên liệu diesel: mazout, khí đốt,… • Nhiên liệu máy bay: xăng máy bay, nhiên liệu phản lực.
CHƯƠNG 7: NHIÊN LIỆU PGS.TS Trương Vĩnh ThS Diệp Thanh Tùng KS Đào Ngọc Duy NỘI DUNG 7.1 Định nghĩa 7.2 Phân loại 7.3 Nhiệt trị 7.4 Lượng không khí cần thiết 7.5 Sản phẩm cháy 7.6 Nhiệt độ cháy 7.7 Chiều cao ống khói 7.1 ĐỊNH NGHĨA Nhiên liệu chất cháy (phản ứng với oxy không khí) sinh nhiệt ánh sáng Thành phần: Ký hiệu C H O h thành phần hữu c thành phần cháy k thành phần khô d thành phần dùng Các nguyên tố N S A W 7.1 ĐỊNH NGHĨA Về mặt sử dụng NL gồm thành phần: - Chất bốc: phần dễ bốc nhiên liệu trừ nước - Chất cốc: phần không bay cháy - Tro: phần không bay không cháy - Nước: nhiên liệu bị ẩm 7.2 PHÂN LOẠI Tiêu chí Loại nhiên liệu Trạng thái • Khí đốt : khí mỏ, khí lò ga, khí hoá tồn lỏng, (ở p, T • Lỏng: xăng, dầu hoả, benzol, cồn, dầu khí quyển) mazout,… • Rắn: than đá, than bùn, củi,… Mục đích • Nhiên liệu dùng cho động phát hoả sử dụng tia lửa: xăng, cồn, khí đốt,… • Nhiên liệu diesel: mazout, khí đốt,… • Nhiên liệu máy bay: xăng máy bay, nhiên liệu phản lực 7.2 PHÂN LOẠI Tiêu chí Loại nhiên liệu Công • Xăng chưng cất trực tiếp nghệ sản • Xăng cracking xuất • Xăng reforming • Nhiên liệu tổng hợp • Nhiên liệu chưng cất Theo • Nhiên liệu có nhiệt trị cao: xăng, nhiệt trị dầu diesel, mazout,… • Nhiên liệu có nhiệt trị thấp : khí lò ga, khí lò cao,… 7.3 NHIỆT TRỊ 7.3.1 Định nghĩa: Lượng nhiệt tỏa đốt kg (hay m3 tiêu chuẩn) nhiên liệu Năng suất tỏa nhiệt Nhiệt trị nhiên liệu lỏng rắn thường tính kJ/kg, nhiên liệu khí kJ/m3 kJ/kmol 7.3.2 Phân loại: Nhiệt trị thấp: lượng nhiệt mà ta nhận đốt nhiên liệu Nhiệt trị cao: Nhiệt trị thấp + lượng nhiệt bị làm bốc nước 7.3 NHIỆT TRỊ 7.3.3 Nhiệt trị vài nguyên tố: C CO2 q = 33.830 kJ/kg C CO q = 10.230 kJ/kg CO CO2 q = 10.120 kJ/kg H H2O q = 144.600 kJ/kg S SO2 q = 9.300 kJ/kg Nhận xét:? 7.3 NHIỆT TRỊ 7.3.4 Nhiệt trị loại nhiên liệu bất kì: Biết thành phần hóa học nhiên liệu tính nhiệt trị Nhiên liệu có thành phần gi ứng với nguyên tố i thì: q = giqi với i : 1…n NT thấp: qt = q – q’ NT cao : 7.4 LƯỢNG KHÔNG KHÍ CẦN THIẾT 7.4.1 Lượng oxy cần thiết để đốt cháy nguyên tố: Phương trình đốt cháy lượng oxy cần thiết để đốt cháy nguyên tố nhiên liệu 7.4.2 Lượng oxy để đốt cháy nhiên liệu: G = giGi với i : 1…n 7.4 LƯỢNG KHÔNG KHÍ CẦN THIẾT 7.4.3 Lượng không khí để đốt cháy nhiên liệu: không khí chứa 23% oxy theo khối lượng nên khối lượng không khí tối thiểu phải sử dụng để đốt cháy NL là: Trong (1/0.23)*G = 4,35*G Lượng không khí cung cấp để đốt cháy NL: Gk = *4,35*G : hệ số không khí thừa 7.5 SẢN PHẨM CHÁY Thường gọi khói, gồm CO2, nước, oxy dư nitơ không khí Khi nhiên liệu cháy không hoàn toàn có thêm CO 7.6 NHIỆT ĐỘ CHÁY Nhiệt độ cháy lý thuyết: nhiệt độ cần thiết để đốt cháy NL hoàn toàn theo lý thuyết Nếu xem toàn lượng nhiệt sinh đốt NL dùng để đưa sp cháy từ nhiệt độ thường lên nhiệt độ cháy lý thuyết: Q = GiCit = miCi t Với t = tlt – t Nhiệt độ cháy thực: tth = tlt 7.7 CHIỀU CAO ỐNG KHÓI Ống khói có tác dụng đưa khói buồng đốt Tạo nên áp suất thấp phía buồng đốt không khí vào lò để cung cấp cho trình cháy p1 = p2 + kkgh p = p1 - p1’ = (kk-k)gh p1’ = p2 + kgh h= ∆p (ρkk −ρk )g Vì = p/RT T ảnh hưởng đến lưu thông không khí & chiều cao ống khói ... bùn, củi,… Mục đích • Nhiên liệu dùng cho động phát hoả sử dụng tia lửa: xăng, cồn, khí đốt,… • Nhiên liệu diesel: mazout, khí đốt,… • Nhiên liệu máy bay: xăng máy bay, nhiên liệu phản lực 7.2... PHÂN LOẠI Tiêu chí Loại nhiên liệu Công • Xăng chưng cất trực tiếp nghệ sản • Xăng cracking xuất • Xăng reforming • Nhiên liệu tổng hợp • Nhiên liệu chưng cất Theo • Nhiên liệu có nhiệt trị cao:... - Chất bốc: phần dễ bốc nhiên liệu trừ nước - Chất cốc: phần không bay cháy - Tro: phần không bay không cháy - Nước: nhiên liệu bị ẩm 7.2 PHÂN LOẠI Tiêu chí Loại nhiên liệu Trạng thái • Khí đốt