Параметры состояния газа

Основными параметрами, определяющими состояние газа, являются давление, температура и плотность или удельный объем.

Давление газа p обусловлено суммой сил ударов беспорядочно движущихся молекул газа о стенки сосуда, занятого этим газом, и численно равно величине нормальной составляющей силы, действующей на единицу поверхности, с которой соприкасается газ.

p = F/f

Здесь F - нормальная составляющая силы; f - площадь, на которую действует сила.

Удельный объем н - объем единицы массы вещества - величина, обратная плотности.

н = V/m = 1/с

Абсолютная температура T, ?K, характеризует степень нагретости тела. Измерение температуры можно производить на основании агрегатных изменений вещества под ее воздействием.

Плотность с - количество массы вещества в единице объема.

с = m/V

Здесь m - масса вещества; V - объем вещества.

Теплотой сгорания газа называют количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 м3 или 1 кг газа. Различают низшую теплоту сгорания, когда не учитывается скрытая теплота, выделяющаяся при конденсации водяных паров из продуктов сгорания газа, и высшую, когда эта теплота учитывается.

За единицу измерения количества тепла принята калория (кал), соответствующая количеству тепла, необходимому для нагревания 1 г чистой воды на 1? C, в интервале от 19,5 до 20,5? C при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. Удобнее измерять количество тепла более крупной единицей - килокалорией (ккал), что соответствует 1000 кал. В системе СИ общей единицей измерения работы, энергии и количества теплоты является джоуль (Дж), соответствующий работе, совершаемой силой в 1 н на пути в 1 м, пройденном под действием и в направлении этой силы. В практических расчетах применяют килоджоуль (кДж), равный 1000 Дж.

Соотношения между приведенными единицами: 1 ккал = 4186,8 Дж = 4,1868 кДж ? 4,19 кдж. 1 Дж = 239•10-6 ккал. Теплота сгорания некоторых газов приведена ниже.

Газ

Теплота сгорания, ккал/м3

Низшая

Высшая

Ацетилен

13386

13855

Водород

2576

3045

Окись углерода

3016

3016

Сероводород

5660

6140

Метан

8558

9496

Этан

15230

16640

Пропан

21800

23680

Бутан

28345

30690

Пентан

34900

37715

Природный

8500

9500

Сжиженный

22000

24000

Коксовый

4300

4700

Доменный

940

1000

Сланцевый бытовой

3200

3600

Примечание: для сложных газов теплота сгорания дана по среднему составу

Состав топлива

Газообразные топлива - это в основном смесь различных газов, таких как метан, этилен, и других углеводородов. Также в состав газообразного топлива входят оксид углерода, диоксид углерода или углекислого газа, азот, водород, сероводород, кислород и другие газы, а также водяные пары.

Природный газ добывают из чисто газовых месторождений или вместе с нефтью (попутный газ). В первом случае основной горючей составляющей является метан, содержание которого может доходить до 95- 98%. Попутные газы, помимо метана, содержат значительные количества других углеводородов: этан (С2Н6), пропан (С3Н8), бутан (С4Н10), пентан (С5Н12) и др.

Твердое и жидкое топливо состоит из горючей и негорючей частей. К горючей части топлива относят углерод, водород, кислород, азот и серу. Кислород и азот не горят; их включают в состав горючей массы условно. Поэтому горючую часть топлива называют условно горючей массой. Негорючая часть топлива - балласт - состоит из влаги и золы. Органическую массу топлива составляют углерод, кислород и азот.

Топливо в том виде, в каком оно поступает в топки печи для сжигания, носит название рабочего топлива. Ввиду того что содержание в нем влаги может колебаться в широких пределах, состав топлива часто характеризуют его сухой массой.

Для обозначения состава, к которому относится содержание того или иного элемента в топливе, применяют индексы о, г, с и р, которые читаются соответственно: о - органическая масса; г - горючая масса; с - сухое топливо; р - рабочее топливо. Например, CO - содержание углерода в органической массе; Sr - содержание серы в условно горючей массе; Ас - содержание, золы в сухом топливе; Wp - содержание влаги в рабочем топливе.

газообразный топливо сжиженный коррозия

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >