kotlovi predavanje 4
TRANSCRIPT
![Page 1: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/1.jpg)
1
PARNI KOTLOVI -4 Pitanja – P3
1. Podela kotlova prema nameni2. Crtež Steambloc kotla3. Poređenje cilindričnih i kotlova sa
vodogrejnim cevima4. Ozračeni parni kotao
![Page 2: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/2.jpg)
2
GORIVO U najopštijem smislu gorivo je
materija, koja pri spajanju sa kiseonikom oslobađa konačnom brzinom izvesnu količinu energije koja se okolini predaje u vidu toplote.
Ova hemijska reakcija se zove sagorevanje, a obično je praćena plamenom.
![Page 3: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Gorivo Molekuli goriva pre reakcije imaju u sebi
izvesnu količinu energije (vrsta unutrašnje energije), kojom se atomi održavaju u određenom poretku.
Posle završene reakcije atomi u novim molekulima zahtevaju manju količinu energije za održavanje u novom poretku.
Razlika ovih količina energije je oslobođena toplota.
Energija potrebna za održavanje atoma u određenom poretku se naziva hemijska energija goriva.
![Page 4: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/4.jpg)
4
GorivoAli, da bi se materija koristila kao "industrijsko gorivo", potrebno je da ispunjava određene uslove:
da se u prirodi nalazi u velikim količinama da je eksploatacija laka i ekonomična da bitno ne menja sastav i osobine pri transportu i
skladištenju da je bezbedna u odnosu na požar i eksplozije da je cena proizvedene količine toplote ekonomična i
prihvatljiva da se pali na dovoljno niskoj temperaturi i gori u
prisustvu kiseonika iz vazduha da su dimni gasovi i čvrsti ostaci sagorevanja
bezopasni za okolinu.
![Page 5: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Vrste gorivaOSOBINE OBLIK GORIVA
čvrsta tečna gasovita
PRIRODNA
- drvo - treset - lignit - mrki ugalj - kameni ugalj - antracit - uljni škriljci -poluantracit
- sirova nafta - prirodni gas
VEŠTAČKA - koks - briketi - polukoks
- benzin - lako lož-ulje - teško lož-ulje - katran
- svetleći gas - koksni gas - generatorski gas - gas nastao gasifikacijom
![Page 6: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Sastav goriva Čvrsta i tečna goriva se sastoje od organskog
dela, mineralnih materija i vlage. Organski deo ovih goriva čine složena hemijska
jedinjenja, u čijem sastavu su najčešće: ugljenik (C), vodonik (H), kiseonik (O), azot (N), i deo sumpora (S). Mineralne materije (A) i vlaga (W) čine nesagorljivi deo goriva, odnosno predstavljaju balast.
Gasovita goriva predstavljaju smešu sagorljivih gasova, kiseonika, inertnih i štetnih gasova.
![Page 7: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Sastav goriva Ugljenik (C) je glavni korisni sastojak
svakog goriva i javlja se u njemu kao vezan sa vodonikom (ugljovodonici CmHn), ređe sa sumporom (ugljenik-sulfid CS2) ili kao slobodan odnosno čist ugljenik Cfix. Toplolna moć čistog ugljenika je Hd=33913
kJ/kg.
![Page 8: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Sastav goriva Vodonik (H) takođe je koristan sastojak
goriva, ukoliko se pojavljuje u sklopu ugljovodonika,CmHn ili kao slobodan vodonik H2. Donja toplotna moć HdH2=119205kJ/kg. Ukoliko se vodonik u gorivu pojavljuje
sjedinjen sa kiseonikom u vidu (H2O), predstavlja balast jer je za isparavanje kilograma vode potrebno 2512 kJ/ kg.
![Page 9: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Sastav goriva Sumpor (S) se u gorivu pojavljuje kao ugljenik-
sulfid (CS2), ili sumpor-vodonik (H2S) i to je aktivan sumpor, tj. S koji može da sagoreva.
Pored toga, sumpor se pojavljuje i u obliku sulfata u kada ne može da sagoreva, te se računa u pepeo. Ova količina sumpora je češće neznatna prema količina aktivnog sumpora.
Pri oksidaciji S -u sumpor-dioksid (SO2), oslobađa se 9420 kJ/kg, a u sumpor-trioksid (SO3) oslobađa se 13816 kJ/kg.
Kako se veći deo sumpora vezuje u SO2, u proračunima se uzima da jedan kilogram aktivnog sumpora oslobodi 10500 kJ/kg.
![Page 10: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Sastav goriva Azot (N) se kod prirodnih goriva
pojavljuje u neznatnoj količini pa se u elementarnim analizama, najčešće, daje zajedno sa kiseonikom (O + N).
Kod nekih prirodnih gasova njegov udeo je veći, tako da štetno utiče na toplotnu moć gasa, jer je azot neutralan, tj. ne sagoreva.
![Page 11: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Sastav goriva Kiseonik (O) služi za oksidaciju gorivih
elemenata C, H i S, ali slobodni kiseonik iz goriva daje sa
jednim delom vodonika vodu, tako da se udeo vodonika u sagorevanju smanjuje za 1/8 sadržaja slobodnog kiseonika (H-O/8).
Pored slobodnog kiseonika u gorivu se kiseonik nalazi i kao vezan u vidu vode.
![Page 12: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Sastav goriva Pepeo (A) čine mineralne materije, te
zajedno sa vlagom predstavljaju balast u gorivu.
Voda (W) (H2O) pojavljuje se u gorivu kao higro i gruba vlaga.
Gruba ili jamska vlaga je ona vlaga sa kojom se gorivo vadi iz rudnika i koja se sušenjem na vazduhu znatnim delom može ukloniti iz goriva.
Deo vlage zaostao posle sušenja na vazduhu zove se higro vlaga. I ova se vlaga može udaljiti iz goriva veštačkim sušenjem.
![Page 13: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Čvrsta goriva Glavni predstavnik prirodnih čvrstih goriva
je ugalj. Nastao je karbonizacijom ranijih vegetacija
pod dejstvom visokih pritisaka i temperatura u toku dugog vremenskog razmaka (400 miliona godina).
Proces karbonizacije celuloze (C6H10O6) sastoji se u tome što ona postepeno gubi sastojke (O) i (H) i, ukoliko je taj proces duži, utoliko je u gorivu manje kiseonika (i vodonika),
![Page 14: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/14.jpg)
14
PROCES KARBONIZACIJEVrsta goriva C [%] H [%] 0[%]
Drvo 50 6 44
Treset 60 6 34
Lignit 63 5 32
Mrki ugalj 66 5 29
Masni kameni ugalj 80 5 15
Posni kameni ugalj 85 5 10
Antracit 90 2 3
![Page 15: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Čvrsta goriva Elementarna analiza je hemijska
analiza koja daje kvantitativni odnos elemenata sadržanih u gorivu.
Kod čvrstih goriva se razlikuje radna, analitička (a), suva (s), goriva (g) i organska (o) masa (tab. 1.2.)
Elementarna analiza radne mase goriva, u procentima mase goriva, predstavlja se izrazom:
%100WASNOHC
![Page 16: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Elementarni sastav masa čvrstog goriva
Masa goriva
Elementarni sasatav u % po masi goriva
C H O N So Sp AW
UkupnoWH WG
OrganskaCo Ho Oo No So
o 100
GorivaCg Hg Og Ng Sg
100
SuvaCs Hs Os Ns Ss As
100
AnalitičkaCa Ha Oa Na Sa Aa WH
a100
RadnaC H O N S A W
100
![Page 17: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Analiza goriva
![Page 18: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Tečna goriva Prirodno tečno gorivo je nafta ili
zemno ulje. Destilacijom nafte dobijaju se različita
tečna goriva. Kvalitet tečnih goriva propisan je
standardima.
![Page 19: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Karakteristike tečnih goriva prema JUS B.H2.430 Karakteristika Jedinica EL L SR T
Gustina na 15oC kg/m3 max 860
Temperatura paljenja, min oC 55 65 80 100
Viskozitet-na 20oC, max-na 50oC, max-na 100oC, max
m2/s 0.037--
-0.30
-
--
0.21
--
0.53
Temperatura stinjavanja oC -10
Koks (Konradson), max % 0.05 8.0 10.0 15.0
S, max %, maseni 1.0 2.0 3.0 4.0
Sadržaj vode i mehaničkih primesa, max %, vol 0.15 1.0 1.5 2.0
Donja toplotna moć, Hd kJ/kg 41870 41870 41030 39775
Sadržaj pepela % 0.02 0.15 0.20 0.20
Boja - crvena
![Page 20: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Gasovita goriva Sva gasovita goriva - prirodni gasovi,
veštački dobijeni gasovi, kao i gasovi dobijeni kao produkti industrijskih procesa i industrijskih peći koji sadrže gorive komponente, mogu se koristiti kao osnovno ili dopunsko gorivo u parnim kotlovima.
Za razliku od čvrstih i tečnih goriva pri određivanju sastava gasovitih goriva koristi se gasna analiza, a ne elementarna.
![Page 21: Kotlovi Predavanje 4](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061416/54c301dc4a795919718b45f4/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Sastav gasovitog goriva
%100NOCOSHHCCHCOH 2222nm42
,