CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego



Podobne dokumenty
CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Prowadzący: dr hab. inż. Agnieszka Gubernat (tel. (0 12) ;

TERMOCHEMIA SPALANIA

TERMOCHEMIA SPALANIA

PALIWA, WŁAŚCIWOŚCI PALIW, SPALANIE

Kontrola procesu spalania

STECHIOMETRIA SPALANIA

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

STECHIOMETRIA SPALANIA

Wykaz zawierający informacje o ilości i rodzajach gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza oraz dane, na podstawie których określono te ilości.

NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016

KRAJOWE CENTRUM INWENTARYZACJI EMISJI NATIONAL EMISSION CENTRE. Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2003

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

Podstawowymi składnikami paliw są następujące pierwiastki: C, H, S oraz pierwiastki niepalne jak O, N oraz nieznaczne ilości związków mineralnych.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 25 lipca 2011 r.

Zał.3B. Wytyczne w zakresie określenia ilości ograniczenia lub uniknięcia emisji zanieczyszczeń do powietrza

Raport z inwentaryzacji emisji wraz z bilansem emisji CO2 z obszaru Gminy Miasto Płońsk

KRAJOWE CENTRUM INWENTARYZACJI EMISJI NATIONAL EMISSION CENTRE. Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2003

dr Dariusz Wyrzykowski ćwiczenia rachunkowe semestr I

PALIWO STAŁE, PALIWO CIEKŁE

Zestawienie wzorów i wskaźników emisji substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza.

OCHRONA POWIETRZA. Opracował: Damian Wolański

- 5 - Załącznik nr 2. Miejsce/

kwartał/rok: Podmiot korzystający ze środowiska Lp. Adres Gmina Powiat Adres: korzystania ze Miejsce/ miejsca Nr kierunkowy/telefon/fax: środowiska

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa

DZIAŁ 2 ŹRÓDŁA ENERGII przygotowanie do sprawdzianu

Ćwiczenie 5: Wymiana masy. Nawilżanie powietrza.

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO 2 (WE) w roku do raportowania w ramach. Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji.

GAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.

Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO 2 (WE) w roku 2006 do raportowania w ramach Wspólnotowego Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 26 listopada 2015 r. (OR. en)

Przykładowe zadania z rozdziałów 1 5 (Mol, Stechiometria wzorów i równań chemicznych, Wydajność reakcji i inne)

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

Zestawienie wzorów i wskaźników emisji substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza Grudzień 2016

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 14 października 2015 r. (OR. en)

1. WPROWADZENIE SPOSÓB OBLICZENIA WIELKOŚCI EMISJI TABLICE WIELKOŚCI WYKORZYSTYWANYCH DO OBLICZEO WSKAŹNIKÓW... 4

Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO 2 (WE) w roku do raportowania w ramach. Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji.

Opracowanie: Zespół Zarządzania Krajową Bazą KOBiZE

WYKŁAD 3 TERMOCHEMIA

Warszawa, dnia 19 maja 2017 r.

G Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej. Nr turbozespołu zainstalowana

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

korzystania ze miejsca Miejsce/ środowiska

WĘGLOWODORY POWTÓRZENIE WIADOMOŚCI

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

Zadania domowe z termodynamiki I dla wszystkich kierunków A R C H I W A L N E

SPRAWOZDANIE ZE SZKOLENIA NA UPRAWNIENIA ENERGETYCZNE W THERMIE BIELSKO-BIAŁA, KWIECIEŃ 2010 R.

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

Termochemia elementy termodynamiki

4. ODAZOTOWANIE SPALIN

Podstawowe wiadomości o zagrożeniach

Energia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami

4. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. W kelwinach przyrost ten jest równy

S.Werle WYKŁAD. Prowadzący: dr inż. Sebastian Werle

ZAŁĄCZNIK. (1) Obiekty energetycznego spalania, które należy ująć w przejściowym planie krajowym

G 10.3 Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej

PARAMETRY PROCESU SPALANIA

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

Kongres Innowacji Polskich KRAKÓW

Energetyka w Środowisku Naturalnym

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

Powtórzenie wiadomości z kl. I

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)

Nazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn )

Efekt ekologiczny modernizacji

Część I. Obliczenie emisji sezonowego ogrzewania pomieszczeń (E S ) :

Nowoczesne systemy odprowadzania spalin z instalacji spalania paliw stałych małej mocy Zbigniew Tałach Piotr Cembala

G Sprawozdanie o mocy i produkcji energii elektrycznej i ciepła elektrowni (elektrociepłowni) przemysłowej za rok 2008

Wiesław Apostoluk PROCESY SPALANIA

Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1275 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa, ul.

Spis treści. PRZEDMOWA.. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ.. 13

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO 2 (WE) w roku 2005 do raportowania w ramach Wspólnotowego Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok

Praktyczne uwarunkowania wykorzystania drewna jako paliwa

Efekt ekologiczny modernizacji

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36


Dr Sebastian Werle, Prof. Ryszard K. Wilk Politechnika Śląska w Gliwicach Instytut Techniki Cieplnej

Efekt ekologiczny modernizacji

Efekt ekologiczny modernizacji

Urządzenie do rozkładu termicznego odpadów organicznych WGW-8 EU

Energetyczne zagospodarowanie osadów ściekowych w powiązaniu z produkcją energii elektrycznej. Maria Bałazińska, Sławomir Stelmach

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1120

Biogaz i biomasa -energetyczna przyszłość Mazowsza

Technologia chemiczna ćwiczenia. Materiały do zajęć dotyczących procesu koksowania i spalania węgla

ZAGADNIENIA PROJEKTOWE PALNIKÓW PYŁOWYCH

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Opracowała : Beata Adamczyk. 1 S t r o n a

Układ zgazowania RDF

Od uwęglania wysegregowanych odpadów komunalnych w wytwórniach BIOwęgla do wytwarzania zielonej energii elektrycznej

Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?

Opracował: Maciej Majak. czerwiec 2010 r. ETAP II - INSTALACJA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH

Polskie Normy opracowane przez Komitet Techniczny nr 277 ds. Gazownictwa

Paliwa alternatywne jako odnawialne źródła energii w formie zmagazynowanej. Prezentacja na podstawie istniejącej implementacji

Opracował: mgr inż. Maciej Majak. czerwiec 2010 r. ETAP I - BUDOWA KOMPLEKSOWEJ KOTŁOWNI NA BIOMASĘ

Transkrypt:

CIEPŁO, PALIWA, SPALANIE CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego WYMIANA CIEPŁA. Zmiana energii wewnętrznej układu, spowodowana tym oddziaływaniem nazywana jest ILOŚCIĄ CIEPŁA dostarczoną układowi. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. CIEPŁO WŁAŚCIWE ilość ciepła potrzebna do ogrzania jednostki masy o 1 stopień (1K). Jednostka (SI) [J/kg K]. Analogicznie wielkości odniesione do 1 mola lub jednostki objętości nazywa się odpowiednio CIEPŁEM MOLOWYM lub CIEPŁEM OBJĘTOŚCIOWYM. Dla gazów wyróżnia się CIEPŁO WŁAŚCIWE IZOBARYCZNE (p=const) i CIEPŁO WŁAŚCIWE IZOHORYCZNE (=const). 2. POJEMNOŚĆ CIEPLNA. Jest to iloczyn masy i ciepła właściwego danej substancji. 3. CIEPŁO SPALANIA (Q c ) ilość ciepła powstała podczas całkowitego i zupełnego spalania jednostki paliwa przy założeniu, że spaliny zostały ochłodzone do temperatury pierwotnej substratów, a para wodna pochodząca z wilgoci paliwa i spalania wodoru ulega skropleniu. 4. WARTOŚĆ OPAŁOWA (Q W ) - ilość ciepła powstała podczas całkowitego i zupełnego spalania jednostki paliwa przy założeniu, że spaliny zostały ochłodzone do temperatury pierwotnej substratów, a para wodna pochodząca z wilgoci paliwa i spalania wodoru znajduje się w postaci pary. gdzie: r 0 2500 kj/kg, Q Q rw w kj q mc K c 0

PALIWA PRZEMYSŁOWE Materiały palne, które w ocenie techniczno-ekonomicznej mogą być źródłem energii. STAŁE drewno, torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny, antracyt, sztuczne: węgiel drzewny, koks, półkoks GAZOWE gazy ziemne sztuczne: gaz koksowniczy, gaz czadnicowy gaz wielkopiecowy CIEKŁE ropa i produkty destylacji, smoła węglowa i produkty destylacji, PALIWA NATURALNE powstały w wyniku metamorfozy substancji organicznych zawierających w swym składzie węgiel, wodór, tlen i azot. HUMOLIT produkty metamorfozy roślin np. tofr, węgiel kamienny, (łc. humus ziemia + gr. lihtos kamień ) SAPROPELIT produkty metamorfozy zwierząt np. ropa naftowa,

WŁAŚCIWOŚCI PALIW Paliwo składa się z substancji palnej i balastu. Substancjami niepalnymi w paliwach stałych i ciekłych są wilgoć i popiół, natomiast w paliwach gazowych azot, dwutlenek węgla i para wodna. Reakcje spalania całkowitego i zupełnego: C+O 2 = CO 2 H 2 +1/2O 2 = H 2 O S+O 2 = SO 2 Do obliczeń spalania (stechiometrii) bierzemy: 1 kg paliwa ciekłego lub stałego, 1 m 3 paliwa gazowego, Warunki: p 0 = 1000 hpa lub 750 mmhg T 0 = 273 K gęstość powietrza =1,27 kg/m 3 ZAPOTRZEBOWANIE POWIETRZA DO SPALANIA Obliczenia ilości i składu spalin Ilość tlenu dostarczona do spalania 1kg paliwa (stałego lub ciekłego) lub 1m 3 paliwa gazowego zgodnie ze stechiometrycznymi równaniami spalania nazywa się TLENEM TEORETYCZNYM. O t Dla paliwa gazowego: 3 % CO % H2 n % CH m n % O 2 m 0,5 0,5 m 3 100 100 4 100 100 m POWIETRZE TEORETYCZNE teoretyczna ilość powietrza do spalania 3 3 100 m m o Ot=4,76 O t lub 3 21 kg m

Ilość powietrza do spalania: o Liczba nadmiaru powietrza: rzecz o O = O Ilość powietrza wilgotnego do spalania: 1 0,0016 x gdzie: x zawartość wilgoci w [g H 2 O/kg powietrza] Gdy: >1,0 spalanie z nadmiarem powietrza (duża ilość spalin, obniżenie temperatury spalania) =1,0 spalanie teoretyczne <1,0 spalanie z niedomiarem powietrza c t o ILOŚĆ I SKŁAD SPALIN Ilość wilgotnych spalin rzeczywistych powstałych przy spalaniu paliwa ciekłego lub stałego >1,0 PALIWA STAŁE PALIWA GAZOWE % CO % CO % H % CH % C H % C H % CH %N m 100 100 100 100 100 100 100 100 m 3 2 2 4 2 2 2 4 2 6 2 sp 3 3 4 5 + +0,79+0,21-1 o 3

Do przybliżonych obliczeń WARTOŚCI OPAŁOWEJ służy: 1. wzór Dulonga (paliwa stałe i ciekłe): O r kj H 8 kg r r r r Q w=32800c +142770 H +9290S -2500 Wc 9 2. wzór DJ dla paliwa gazowego:

ZADANIA: Zadanie 1 Obliczyć wartość opałową Q w [kj/kg] węgla kamiennego o składzie: C r 70%; H r - 4%; S r - 1%; O r 10%; N r 1%; A r 7%; W c 7%. Zadanie 2 Obliczyć wartość opałową i ciepło spalania 1 kg węgla kamiennego o następującym składzie chemicznym: C r 67%; H r - 4%; S r - 1%; O r 12%; N r 1%; A r 9%; W c 6%. Zadanie 3 Obliczyć wartość opałową 1 m 3 gazu ziemnego o następującym składzie chemicznym: H 2-47%; CH 4-18%; C 2 H 4-5%; N 2-6%; CO-18%; CO 2-6%. Zadanie 4 Obliczyć teoretyczne zapotrzebowanie powietrza potrzebnego do spalenia 1kg węgla kamiennego o następującym składzie chemicznym: C r 60%; H r - 4%; S r 0,6%; O r 13%; N r 1,4%; A r 15%; W c 6%. Zadanie 5 Obliczyć wartość opałową i ciepło spalania 1 kg węgla kamiennego o następującym składzie chemicznym roboczym: C-69%; H 2-4%; S-1%; O 2-12%; N-1%; H 2 O-6%; A-7%. Zadanie 6 Obliczyć teoretyczne zapotrzebowanie powietrza potrzebnego do spalenia 1m 3 gazu ziemnego o składzie: H 2-48%; CH 4-16%; C 2 H 4-2%; CO-15%; CO 2-6%; O 2-2% i N 2-11%. Zadanie 7 Obliczyć ilość i skład spalin wilgotnych powstałych ze spalenia gazu ziemnego wysokometanowego z 10% namiarem powietrza. Skład gazu: CH 4 =97%; C 2 H 4 =1,0% i N 2 =2,0%. Współczynnik nadmiaru powietrza wynosi 1,1. Zadanie 8 Obliczyć ilość i skład spalin wilgotnych powstałych ze spalenia zupełnego 1 kg benzyny z 14m 3 powietrza. Skład paliwa: C r -85% i N r -15%. Zadanie 9 1kg koksu o składzie 87% C i 13% popiołu został spalony zupełnie w 11 m 3 powietrza. Obliczyć skład objętościowy spalin.

Zadanie 10 1m 3 acetylenu spala się całkowicie z 13m 3 powietrza. Obliczyć skład objętościowy spalin. Zadanie 11 Obliczyć skład objętościowy spalin powstałych z całkowitego spalenia oleju gazowego z 20% namiarem powietrza. Skład oleju: C=86%; H 2 =13%; S=0,4%; O 2 =0,5% i N 2 =0,1%. Zadanie 12 Obliczyć ilość i skład spalin wilgotnych powstałych ze spalenia węgla kamiennego z liczbą nadmiaru powietrza =2,0. Skład: C r 70%; H r - 4%; S r - 1%; O r 10%; A r 7%; N r 1%; W c 7%. Zadanie 13 Obliczyć współczynnik nadmiaru powietrza, jeżeli analiza spalin otrzymanych ze spalenia zupełnego czystego wodoru wykazała zawartość w spalinach tlenu równą 4,2%. Zadanie 14 Obliczyć współczynnik nadmiaru powietrza, jeżeli analiza spalin otrzymanych ze spalenia zupełnego węgla wykazała, że w spalinach są: CO 2-12%; O 2-7,9%. Zadanie 15 1kg koksu o składzie 88%C i 12% popiołu został spalony w 6,5 m 3 powietrza. Obliczyć skład objętościowy spalin i współczynnik nadmiaru powietrza. Zadanie 16 Obliczyć ilość ciepła otrzymaną ze spalenia 1 kg węgla kamiennego o następującym składzie chemicznym: C 71%; H 2-4%; S - 1%; O 2 10%; N 2 1%; A r 7%; W c 6%, jeżeli analiza spalin wykazała zawartość: CO 2 12%; CO 2,5%; O 2 6% i N 2 79,5%.