TOATE REFERATELE - ADAUGA REFERAT

COMBUSTIBILI - Chimie

COMBUSTIBILI

 

 

 

          Combustibili
          Prin combustibil se intelege orice substanta, sau amestecuri de substante, care in urma unei reactii chimice de ardere, produce o mare cantitate de caldura.
          Dun categoria combustibililor chimici fac parte:carbuni de pamant ,titeiul si gazelle de sonda, gazelle naturale, lemnul etc. Dupa starea de agregare si dupa provenienta lor, combustibilii chimici se pot grupa in solizi, lichizi si gazosi.

 

          Caracteristicile combusitbililor
          Pentru caracterizarea unui combbustibil, in afara de starea fizica si de provenienta trebuie sa i se mai cunoasca compozitia chimica, puterea calorica, cantitatea de aer necesara arderi, temperatura gazelor de ardere etc.

 

          Compozitia combustibililor: Combusitbili solizi contin diferite combinati organice ale elementelor C,H,S(elemente combustibile),O si N,alaturi de umiditate, (Wt) si substante minerale (Al) care dau cenusa.
          Carbonul este elementul principal al combustibililor solizi. Acesta se gaseste in proportie de 50-95%, in functie de natura si varsta combustibililui . Prin arderea completa a unui kilogram de carbon se obtine o energie de 33.44o kJ.
          Hidrogenul se gaseste in combustibilii solizi intre 2-6 %. Acesta este, de asemenea un element care ridica valoarea termica a combustibililui, intrucat prin ardere se degaja o mare cantitate de caldura .
          Sulful participa cu o pondere de 0,1 – 7 %, in compozitia diferitilor combusitbili solizi. In combusitbil , sulful se gaseste sub trei forme: in combinati organice (sulf organic), sub forma de sulfuiri metalice, in combinati anorganice oxigenate (de exemplu,
sulfati). In procesul de ardere intervin numai sulful organic si cel piritic. Cu toate ca la arderea sulfului se degajeaza o mare cantitate de caldura, acest element este daunator in
procesul de ardere a combustibilior, deoarece SO2 format corodeaza patile metalice ale
focarului si are actiune poluanta (fiind un component al ploilor acide). Pe langa acesta, sulful necesita pentru aprindere o temperatura mare (500 – 600 C).
          Azotul se gaseste in general in cantitate mica, nedepasind 2%. El este un element nedorit in masa combustibilului. Acesta nu participa la ardere, dar ia caldur a pentru a se incalzi pana la temperatura cu care gazele arse parasesc instalatia de ardere si prin urmare consuma o parte din caldura degajata la arderea combustibilului.
          Oxigenul se gaseste in combusitbili in proportie de 2 % (antracid) pana la 44 % (lemn). Prezenta sa in combusitbil conduce la micsorarea valorii termice a acestuia, deoarece fiind combinat mai ales cu carbonul si hidrogenul, o cantitate din aceste elemente combustibile sunt deja oxidate.
          Umiditatea combustibililor constituie de asemenea, un balast, prin faptul ca aceasta consuma o mare cantitate de caldura pentru a trece din starea lichida in starea de vapori. De asemsnea mareste volumul si corozivitatea gazelor de ardere.
          Cenusa consituie un balast al combusitbilului, intrucat ii micsoreaza puterea calorica si uneori poate duce la dezorganizarea completa a procesului de ardere, fie prin faptul ca se acumuleaza in focar si impiedica admisia aerului, fie ca se topeste la o temperatura joasa (1150 – 1700 C), si formeaza un conglomerat plastic cu inglobarea unor cantitati de combustibil.
De aceea, in practica industriala,intotdeauna, la alegerea sistemului de ardere a combustibililor solizi se ia in consideratie cantitatea de cenusa si proprietatile ei.
          Compozitia combustibilului poate fi determinata prin analiza chimica elementara, si prin analiza tehnica.
Prin analiza elementara se determina continutul procentual de C, H, N, O, S din masa organica a combustibilului, iar prin analiza tehnica se determina umiditatea, materiile volaitle, cenusa si carbunele fix
.
          Combustibili lichizi, cu cateva exceptii, provin din titei si sunt de trei tipuri:
   gaze lichefiate,
   combusitbili distilati,
   combustibili reziduali
      
          Combustibilii  lichizi distilati sunt:
   benzina,
   petrolul lampant
   motorina
Acestia contin in principal hidrocarburile C5 C10,  C10  C15 si respectiv C12C1.
          Combustibilii reziduali: sunt formati, in general, din reziduul obtinut la distilarea primara a titeiului si din reziduurile obtinute la craacarea termica a pacurilor sau a motorinelor.Acestia au o compozitie foarte complexa.
          Combustibilii gazosi : au o compozitie foarte variata, ce depinde de originea acestora.Astfel, gazele naturale din tara noastra contin peste 99 % CH4, iar gazele combustibile artificiale constau dintr-un amestec de gaze combustibile si necombustibile.
          Compozitia combustibililor gazosi: se exprima obisnuit in procente volumetrice. Principalele componente combustibile ale acestora sunt:CO, H2,  CH4,  alte hidrocarburi si H2S,iar componentele necombustibile insotitoare sunt: CO2, O2 si N2.         

                                      

          Puterea calorica
  Puterea calorica exprima cantitatea de caldura care rezulta prin arderea completa a unei   unitati de combustibil.
  Puterea calorica a combustibililor solizi si lichizi se exprima in kj/kg sau kcal/kg,iar a celor gazosi in kj/m3N.
  Majoritatea combustibililor contin in compozitia lor hidrogen, component care prin ardere se transforma in apa.In afara de acestea, inainte de ardere, combustibilii contin o cantitate mai mare sau mai mica de apa, care exprimata procentual reprezinta umiditatea initiala a acestora.Apa rezulta prin arderea hidrogenului si apa sub forma de umiditate poate sa se gaseasca in produsele de ardere sub forma de vapori sau sub forma lichida.
Intrucat calitatea de caldura determinata de arderea combustibililor depinde de starea de agregare a apei din produsele de ardere, in practica se deosebeste puterea calorica superioara si puterea calorica inferioara.
  Puterea calorica inferioara (Qi ): reprezinta cantitatea de caldura obtinuta prin arderea
unei cantitati de combustibil, in cazul cand produsele de ardere au temperatura de 20 C;
in acest caz, apa din produsele de ardere fiind lichida, in puterea calorica determinata se include si caldura lanenta de condensare a vaporilor de apa .
  Puterea calorica inferioara (Qi) reprezinta cantitatea de caldura determinata la arderea unei unitati de combustibil in conditiile in care produsele finale sunt evacuate la o temperatura mai mare de decat temperatura de condensare a vaporilor de apa.
In practica se ia in considerare numai puterea calorica inferioara, intrucat din instalatiile industriale se elimina produsele de ardere continand apa sub forma de vapori.
       
          Arderea combustibililor
In vederea arderii unui combustibil, trebuie sa se asigure mai intai, prezenta simultana si a oxigenului si apoi sa se produca aprinderea.
  Arderea oricarui combustibil este precedata de aprindere. Pentru aprinderea unui combustibil trebuie se existe o anumita proportie locala intre combustibil si oxigen si sa existe o sursa de energie pentru incalzirea combustibilului pana la temperatura de aprindere. Temperatura de aprindere de natura combustibilului si reprezinta cea mai joasa temperatura la care incepe arderea interna. Aprinderea combustibilului este precedata intotdeauna de o perioada de timp, numita perioada de inductie, pe durata careia, sub influenta temperaturii inalte si a altor factori, combustibilul sufera procese de descompunere si oxidare, cu formare de combinatii mai simple, produse intermediare active ca radicali, atomi sau molecule semi-stabile, cu o energie de activare mica, care participa la propagarea reactiilor de ardere.


Pentru a vedea tot referatul

CLICK AICI

descarcat de 1189 ori

nota totala 7.11

autor: dan


Inscriere in newsletter

Referate liceu (1282)

Ultimele cautari

Cele mai downloadate

 


acasa -
Viata de Student Referate Grile Spiru Haret