Test 21
1. Znając udział tlenu O2 w spalinach 3% obliczyć współczynnik nadmiaru powietrza λ =
$$\lambda = \frac{21}{21 - O_{2}} = \frac{21}{21 - 3} \approx 1,17$$
2. Uzupełnić reakcję półspalania węgla:
C + 0, 5O2 = CO − 110, 5 $\frac{\text{kJ}}{\text{mol}}$
3. Uzupełnić reakcję inicjacji spalania etanu:
C2H6 + OH = C2H5 + H2O
4. Dlaczego rodniki są bardzo aktywne chemicznie:
Reaktywność rodników wynika z ich struktury elektronowej – mają one nieparzystą liczbę elektronów lub dwa elektrony niesparowane, jak atom O oraz są nietrwałe.
5. Do jakiej temperatury trzeba schłodzić spaliny, żeby wyznaczyć standardowe ciepło spalania:
Ciepło spalania jest ilością ciepła wydzielonego podczas zupełnego i całkowitego spalenia danego paliwa, przy czym produkty (spaliny) zostają ochłodzone do temperatury początkowej substratów.
6. W jakich płomieniach dysocjacja znacząco obniża ich temperaturę?
7. Wymienić grupy sieciowych gazów ziemnych wg. PN-C-04750:2002:
I gazy zaazotowany (symbol – L):
a) Lm,
b) Ln,
c) Ls,
d) Lw,
II gazy wysokometanowe (wysokokaloryczne) (symbol – E)
8. Podać symbole ciężkich olejów opałowych wg. PN-C-96024:2001:
C-1, C-2, C-3
9. Podać zawartość części lotnych w kamiennych węglach energetycznych Vdaf…=…….......…%
35 %
10. Określić wielkość rocznego zużycia gazu ziemnego w Polsce:
Gaz ziemny wysokometanowy (symbol - E): 10, 3 mld m3
Gaz ziemny zaazotowany (symbol – L): 3, 3 mld m3
11. Podać wartość opałową peletów drzewnych:
16 – 19,5 $\frac{\text{MJ}}{\text{kg}}$
12. Dla jakiej wartości liczby wiru pojawia się w strudze zawirowanej recyrkulacja S >
S > 0, 6
13. W stosunku do przepływu izotermicznego turbulizacja płomienia zachodzi dla liczb Rekr:
a) większych, b) mniejszych (zaznaczyć właściwe)
14. Jaki jest mechanizm propagacji gazowego płomienia laminarnego:
W czole laminarnego płomienia, na stosunkowo niewielkiej odległości, zachodzą różne procesy chemiczne i fizyczne, w wyniku których czoło płomienia przemieszcza się ze stałą prędkością w kierunku niespalonej mieszanki.
W czole płomienia zachodzą następujące procesy: 1) egzotermiczna reakcja chemiczna, 2) przenoszenie energii (zgodnie z gradientem temperatury), 3) przenoszenie masy (zgodnie z gradientem stężenia).
Płomień dzieli się na 3 strefy: 1) podgrzewania mieszaniny palnej, w której prędkość reakcji chemicznej wynosi W ≈ 0, 2) zapłonu, w której $\frac{d^{2}T}{dx^{2}} \approx 0$, 3) reakcji w temperaturze bliskiej temperaturze końcowej spalania $\frac{\text{dT}}{\text{dx}} \approx 0$.
15. W nadmuchowych palnikach gazowych powietrze jest podawane przy pomocy:.......................
urządzenia nadmuchowego
16. Grupowe spalanie oleju dotyczy:
a) pojedynczej kropli, b) wielu kropel (zaznaczyć właściwe)
17. Jakie jest zapotrzebowanie czynnika rozpylającego olej w rozpylaczach pneumatycznych
$$\delta = 0,06 \div 0,1\ \ \left( \frac{\text{kg}}{\text{kg}} \right)$$
18. Jaki składnik węgla decyduje o stabilności płomienia pyłowego?
udział części lotnych w węglu (im większy tym bardziej stabilny płomień pyłowy)
19. Do spalania jakiego typu węgli stosuje się paleniska stropowe?
węgle o małym udziale części lotnych, np. antracyt, koks
20. Jaki jest stopień odgazowania drewna?
85%
21.W jakiego typu paleniskach spala się baloty ze słomy:
paleniska ze stałym rusztem o okresowym załadunku słomy (w kotłach mniejszej mocy - 1 MWt),
paleniska mechaniczne typu cygarowego z samoczynnym podawaniem paliwa (w kotłach większej mocy – do 30 MWt)
22. Gdzie są mocowane palniki wirowe w kotłach pyłowych?
frontowo, przeciwlegle, na ścianie przedniej i tylniej, na każdej ze ścian, („Spalanie w kotłach pyłowych” slajd 44)
23. Jaki jest udział węgla w złożu fluidalnym?
2 6 %
24. Podać podstawowe reakcje termicznego mechanizmu powstawania tlenku azotu:
MODEL ZELDOWICZA – rozszerzony o 4 reakcję
O2 + M = O + O + M
O + N2 = NO + N
N + O2 = NO + O
N + OH = NO + H
WIĘKSZA PRODUKCJA NO NIŻ WYNIKA TO Z MECHANIZMU ZELDOWICZA
(mechanizm powstawania NO z udziałem N2O ma największe znaczenie w ubogich płomieniach gazowych, w których stężenie rodników O i OH jest stosunkowo duże; (reakcje zachodzą w temp < 1800 K)
O + N2 + M = N2O + MN2O + O = NO + NO
25. Jaki zakres widma promieniowania jest wykorzystywany do detekcji płomieni gazowych?
Test 22
1. Znając nadmiar powietrza n = 15% obliczyć współczynnik nadmiaru powietrza 𝜆 =
$${n = \left( \lambda - 1 \right) \bullet 100\ \%}{\lambda = \frac{n}{100\%} + 1 = \frac{15}{100} + 1 = 1,15}$$
2. Uzupełnić reakcję powstawania tlenku azotu:
O + N2 = NO + N
3. Uzupełnić reakcję rozgałęzienia rodników podczas spalania wodoru:
O + H2 = H + OH
4. Podkreślić rodniki w reakcji:
O2 + H + M = HO2 + M
5. Dla jakiego gazu różnica między ciepłem spalania i wartością opałową jest największa?
wodór (21,8 $\text{\ \ }\frac{\text{MJ}}{\text{kg}}$)
6. Dlaczego obecność cząstek stałych w płomieniu obniża jego temperaturę?
7. Wymienić grupy gazów skroplonych wg. PN-C-04750:2002:
a) butan techniczny (symbol – B),
b) propan – butan (symbol – B/P),
c) propan techniczny (symbol – P)
8. Jaka jest lepkość lekkiego oleju opałowego?
Lepkość kinetyczna w 20˚C: L-1 (6 cSt), L-2 (8 cSt)
gdzie $1\ cSt\ = \ 10^{- 6}\ \frac{m^{2}}{s}$
9. Określić roczne zużycie paliw ropopochodnych w Polsce:
26 mld l
10. Podać wartość opałową węgla brunatnego w stanie roboczym:
$$(5,6 - 11,7)\ \ \frac{\text{MJ}}{\text{kg}}\ srednio:8,5\ \ \ \frac{\text{MJ}}{\text{kg}}$$
11. W jakim procesie otrzymuje się węgiel drzewny?
w procesie rozkładu termicznego; rozkładu w wysokiej temperaturze bez udziału tlenu i innych czynników utleniających – PIROLIZA
12. Co oznacza skrót DGW?
dolna granica wybuchowości (literaturze anglojęzycznej używa się skrótu LEL – Lower Explosion Limit)
13. Jaka jest prędkość propagacji laminarnego płomienia metanu?
prędkość propagacji laminarnego płomienia kinetycznego z metanu: 40 cm/s
14. Jaki jest mechanizm detonacji w mieszaninie gazowej?
 |
|---|
Obrazowo mechanizm przejścia spalania w detonację przedstawiono na rysunku 7.19. Zainicjowane w końcu zamkniętego zbiornika spalanie powoduje wypychanie świeżej mieszanki przez spaliny i turbulizację przepływu. Fale ciśnienia z kolejnych zaburzeń płomienia doganiają się, tworząc coraz silniejszą falę uderzeniową [11]. Jeżeli fala uderzeniowa zdoła osiągnąć dostatecznie dużą amplitudę, nastąpi samozapłon i silna eksplozja, w wyniku której ukształtuje się fala detonacyjna.
W gładkich przewodach przejście spalania w detonację w mieszankach gazowych następuje po 20–
40 średnicach, a w rurach szorstkich po 2–4 średnicach od miejsca zapłonu. Wpływ przeszkód w przewodzie na detonację w mieszaninach gazowych i pyłowych badał Wolański z zespołem [20]. Wykazali oni, że obecność przeszkód w przewodzie lub poruszających się w gazie chemicznie obojętnych cząstek znacznie przyspiesza przejście do detonacji, ale także zmniejsza prędkość detonacji [20].
15. W inżektorowych palnikach gazowych powietrze do spalania dostaje się do płomienia dzięki zjawisku:
zasysania przez gaz wypływający z dyszy paliwowej palnika
16. Jakie jest ciśnienie rozpylania oleju z ciśnieniowego rozpylacza wirowego?
(0,6−1,0) MPa
17. Jakim czynnikiem rozpylany jest mazut w palnikach lancowych w elektrowniach?
para wodna
18. Jakie jest wymagane rozdrobnienie węgla kamiennego do kotłów pyłowych?
R90 = 25 − 30% , R200 < 8%
19. Jakiego typu palniki pyłowe stosuje się do spalania węgli brunatnych?
strumieniowe
20. Wymienić preferowany typ rusztu do spalania rozdrobnionej słomy:
ruchomy
21. Jak duża jest emisja SO2 podczas spalania drewna?
praktycznie brak emisji, ponieważ udział siarki w drewnie wynosi około 0,1 %
22. Podać dopuszczalny udział części palnych w popiele lotnym z kotłów pyłowych:
W Polsce przyjmuje się, że udział frakcji pyłu węglowego, będącej pozostałością na sicie R0, 2, powinien być mniejszy niż 8% - R0, 2 < 8 % dla węgla kamiennego. Jeżeli instaluje się palniki niskoemisyjne, to zwykle wymaga się zmniejszenia udziału frakcji pyłu węglowego R0, 2 do 2÷4%.
23. Jakie paliwo może wywołać defluidyzację paleniska fluidalnego?
biomasa
24. Jakiego typu tlenki azotu powstają głównie podczas spalania pyłu węgla brunatnego?
NOx z azotu paliwowego
25. Jaki detektor służy do kontroli udziału tlenu w spalinach kotłowych?
Test 11
1. Jeśli nadmiar powietrza dla mieszanki palnej jest n = 25%, podać ile wynosi wartość współczynnika nadmiar powietrza:
$${n = \left( \lambda - 1 \right) \bullet 100\ \%}{\lambda = \frac{n}{100\%} + 1 = \frac{25}{100} + 1 = 1,25}$$
2. Napisać szybkość reakcji A + B = C + D:
$$\frac{d\alpha_{A}}{\text{dt}} = - k \bullet \alpha_{A} \bullet \alpha_{B}$$
3. Scharakteryzować następującą reakcję: H + O2 = O + OH (sumaryczna, elementarna, itd.)
elementarna, reakcja rozgałęzienia (powstanie rodników)
4. Co się dzieje z rodnikami w reakcji rekombinacji?
Rodniki łączą się. Reakcja prowadzi do odtworzenia wspólnego prekursora (rekombinacja geminalna) lub innego, bardziej stabilnego związku.
5. Jak jest zdefiniowane ciepło spalania?
Ciepło spalania QS jest ilością ciepła wydzielonego podczas zupełnego i całkowitego spalenia danego paliwa, przy czym produkty (spaliny) zostają ochłodzone do temperatury początkowej substratów.
6. Jakie czynniki obniżają temperaturę spalania?
straty cieplne od płomienia (wynikające głównie z promieniowania – zdolność emisyjna płomienia), niezupełne spalanie (dysocjacja), niecałkowite spalanie
7. Podać symbol wysokometanowego sieciowego gazu ziemnego?
E
8. Podać wzór na liczbę Wobbego:
$$d_{V} = \frac{\rho_{\text{gazu}}}{\rho_{\text{powietrza}}}$$
W = QS • dV−0, 5
QS - ciepło spalania,
dV - gęstość względna
9. Podać wartość opałową mazutu:
39380 $\frac{\text{kJ}}{\text{kg}}$
10. Co określa liczba cetanowa?
Liczba cetanowa LC jest miarą zdolności paliwa (do tłokowych silników z zapłonem samoczynnym) do samozapłonu. Określa się ją przez porównanie LC danego paliwa z LC wzorcowego paliwa, którym jest mieszanina cetanu i metylonaftalenu. Cetan ma LC = 100, a 𝛼-metylonaftalen ma LC = 0. Udział objętościowy cetanu w mieszaninie jest równy jej LC.
11. Wymienić typy kamiennych węgli energetycznych:
płomienny, gazowo – płomienny, gazowy
12. Wymienić ważniejsze pierwiastki, z których składa się substancja organiczna węgla:
C, H, O, S, N, P
węgiel, wodór, tlen, siarka, azot, fosfor
13. W jakim procesie otrzymuje się biogaz?
beztlenowej fermentacji
14. Jak się nazywa ciało nieopływowe stabilizujące płomień?
statecznik płomienia
15. W jakiego rodzaju płomieniach mieszanka palna jest wstępnie przygotowana?
płomienie kinetyczne
16. Dlaczego tworzenie emulsji olejowo-wodnych poprawia jakość spalania oleju?
Dodatek wody poprawia jakość spalania, jeśli chodzi o poziom emisji. Odparowywanie wody podczas procesu spalania pozwala na lepsze rozproszenie paliwa, a w konsekwencji na lepsze wymieszanie paliwa z powietrzem. Powoduje to zmniejszenie emisji szkodliwych substancji o 59 %. Odparowywanie wody obniża ponadto temperaturę spalania, a w związku z tym ilość wytworzonych tlenków azotu (NOx) zmniejsza się o 6 %. Skuteczny proces spalania zmniejsza ilość tlenku węgla (CO) o 32 %
17. Jakiego rodzaju siłę trzeba pokonać przy rozpylaniu cieczy?
siłę związaną z napięciem powierzchniowym cieczy
18. Co się wydziela z węgla podczas jego rozkładu termicznego?
części lotne: palne – CO, wodór, H2S, węglowodory (CH4, C2H6, C2H4 i inne); niepalne - CO2, H2O
19. Jakiego typu palniki pyłowe mocuje się w kotle stropowo?
20. Jaki pierwiastek w słomie zwiększa żużlowanie komory paleniskowej?
K – potas
21. Jakim czynnikiem gazowym transportowany jest pył węglowy do palników pyłowych?
dla w. kamiennego – gorące powietrze,
dla w. brunatnego – gorące spaliny,
22. Jaka jest dopuszczalna zawartość części palnych w popiele lotnym z kotłów energetycznych?
5%
23. Jakie jest wymagane rozdrobnienie węgla dla palenisk fluidalnych?
3÷10 mm
24. Z czego powstają termiczne NOx?
Z połączenia atomów O z N2 i N z O2
z połączenia rodników hydroksylowych OH z atomami N
w reakcji N2O z rodnikami O i OH
25. Do czego służą dysze OFA w kotłach pyłowych?
wymuszają właściwy rozdział powietrza kierowanego do spalania
Wyszukiwarka