IMG$65

Podstawiając te wortoid od podanych poprzednio związków, otrzymuje się bllaiw cieplny kotła, który przedstawia się następująco:

Doprowadzono ciepła

Zużytkowano na wytworzenie pary 78,9%

100%

Strata kominowa Strata przez niezupełne spalenie Strata przesypu do popielnika Strata przez promieniowanie

10,7% 0,7% 0,7%

oraz błędy pomiaru

9,0% ,

100,0% ¹

Do bilansu cieplnego należy przyjąć:

W„ = 24900 kJ/kg    G = 525 kg/h = 0,146 .kg/s D = 3520 kg/h = 0,978 kg/s

Wartość opałowa węgla Ilość spalonego węgla Ilość odparowanej wody

Ciśnienie pary w kotle p = 11,13 ata' = 10,9 bar, temperatura t — 321 °C, czemu odpowiada entalpia i = 3082 kJ/kg, temperatura wody zasilającej t_g^s.38,8°C (i) = 162,3 kJ/kg).

Ola podanego wyżej składu spalin, temperatury spalin i powietrza, bilans cieplny kotła parowego zestawiony w układzie SI, nie ulegnie zmianie.

50. Gazowanie. Oprócz procesu bezpośredniego spalania zupełnego, z osiągnięciem od razu najwyższego utleniania, a przez to wywiązania całej ilości ciepła tkwiącej w paliwie, stosuje się często w technice gazowanie, czyli przemianę termochemiczną, podczas której w pierwszej jej fazie paliwo zostaje utlenione tylko częściowo po to, aby tak otrzymany produkt gazowy dopiero w drugiej fazie przemiany, w innym zupełnie miejscu, ostatecznie utlenić.

Gazowanie odbywa się w tzw. czadnicach lub generator rach. Są to paleniska, w których układa się bardzo wysokie warstwy paliwa. Paleniska wyłożone są wykładziną ogniotrwałą, lub są inaczej zabezpieczone od przepalania się ścianek, wyposażone są w ruszty odpowiadające przeznaczeniu, pod które wprowadza się powietrze (rys, 53),

Jeżeli czadnica jest wypełniona paliwem suchym: koksem, lub antracytem, zawierającym tylko węgiel i popiół, to zachodzą tam następujące reakcje chemiczne.

W sferze dolnej paleniska, bezpośrednio nad rusztami, następuje zupełne spalanie się węgla na bezwodnik węglowy z wydzieleniem się całkowitej, możliwej do wywiązania się ilości ciepła, a więc powstaje tam wysoka temperatura. Reakcję tę wyraża równanie

C+Oj-CO,

Reakcja ta przebiega tak długo, jak długo dopływa z powietrza tlen potrzebny do spalania się węgla. Jednak w górnych warstwach paliwa spotyka się coraz mniej tlenu, aż wreszcie, jeżeli warstwa paliwa jest dosyć gruba, nastąpi inne zjawisko. Mianowicie paliwo reprezentujące technicznie niemal czysty węgiel, rozżarzając się pod wpływem gorących spalin napływających z dołu, zaczyna tak chciwie poszukiwać

tlenu, że odbiera go cząsteczkom dwutlenku węgla i następuje Uw. redukcja, wyrażająca się w tym przypadku równaniem

CO, + C —2CO

Dzięki temu od pewnej warstwy ponad paleniskiem począwszy spotykać się będzie procentowo w spalinach coraz mniej dwutlenku węgla, a coraz więcej tlenku węgla. W końcu cały dwutlenek zamieni się na tlenek i dalsze zwiększanie warstwy paliwa stanie się zbyteczne.

Hys. 53-Schemat czadnicy (generatora)

W rzeczywistości przebieg oczywiście jest nieco inny. W gazach występuje obok tlenku węgla nie związany tlen powietrza, a poza tym nie można tak przeprowadzić procesu aby przepływ dwutlenku węgla przez rozżarzony przekrój generatora oraz dobór najodpowiedniejszej temperatury reakcji był równomierny i żeby obok tlenku w wytworzonym gazie mógł się znaleźć również niezredukowany dwutlenek węgla. Jest to niekorzystne, bo składnik ten jest już niepalny.

W wyniku tego przebiegu gaz będzie się składał w rzeczywistości nie tylko z tlenku węgla i azotu | powietrza, ale wykaże w swym składzie także tlen i bezwodnik węglowy. Im lepiej była przeprowadzona reakcja, tym mniej tych dwóch składników znajdzie się w wytworzonym gazie..

Przy opisanych zjawiskach wytwarzania się gazu wywiązuje się następująca ilość ciepła

C+O, —CO,

dodatnie ciepło reakcji egzotermicznej 8100 kcał/kg

aeo-fo,—2-co,

dodatnie ciepło reakcji egzotermicznej 5700 kcal/kg.

141