Наиболее надежным и точным способом определения удельной теплоты сгорания топ­лива является измерение ее специальными приборами — калориметрами. Топливные лаборатории тепловых электростанций осна­щены такими установками для возможности оперативного контроля качества поступающе­го на станцию топлива.

Калориметрический метод определения теплоты сгорания основан на полном сжига­нии порции исследуемого топлива в калори­метрической бомбе — специальном толсто­стенном герметичном стальном сосуде — в изотермическом или адиабатическом режимах при постоянном объеме в атмосфере сжатого кислорода и измерении подъема температуры калориметрического сосуда, обусловленного теплотой, выделившейся при сгорании топли­ва, а также образованием водных растворов азотной и серной кислот в условиях опыта.

Для испытаний твердого и жидкого топ­лива берется небольшая навеска аналитиче­ской пробы массой около 1 г. Для испытаний газообразного топлива отбирается его порция, объем которой обусловлен вместимостью ка­лориметрической бомбы.

Для твердого и жидкого топлива высшую

Теплоту сгорания Qas, кДж/кг, испытуемой аналитической пробы вычисляют по формуле

Q>Qb-(9^+aQab), (3.9)

Где QI— удельная теплота сгорания испы­туемой аналитической пробы топлива по бом­бе, кДж/кг (методика определения приведена в ГОСТ 147 и ГОСТ 21261); 94 — коэффици­ент, учитывающий теплоту образования сер­ной кислоты из диоксида серы и растворения серной кислоты в воде на 1 % серы, перешед­шей при сжигании топлива в серную кислоту,

КДж/кг; S"— массовая доля серы в аналити­ческой пробе топлива, %; а — коэффициент, учитывающий теплоту образования и раство­рения в воде азотной кислоты (0,001 — для тощих углей, антрацитов и жидкого топлива; 0,0015 — для других углей, горючих сланцев и торфа).

Низшую теплоту сгорания аналитической пробы Qf, кДж/кг5 вычисляют по формуле

Qf = Q* — 24,42 (8,94Н« + Wa) , (3.10)

Где 24,42 — теплота парообразования при температуре измерения 25 °С из расчета на 1 % выделившейся воды, кДж/кг; 8,94 — ко­эффициент пересчета массовой доли водорода

На воду; HG, Wa — массовая доля водорода и воды в аналитической пробе топлива, соот­ветственно, %.

Низшую теплоту сгорания рабочего топ­лива Q — , кДж/кг, определяют по формуле

+ 24.42 W

100 — Wa

-24,42 W(r, (3.11)

Где Wf — массовая доля влаги на рабочее со­стояние топлива, %.

Для газообразного топлива высшую теп-

J 3

Лоту сгорания сухого газа Qs, кДж/м, после его сжигания в бомбе вычисляют по формуле Q*=Qdb-AQ, (3-12)

Где Qlj— удельная теплота сгорания испы­туемой порции газообразного топлива по бомбе, кДж/м3 (методика определения приве­дена в ГОСТ 10062); AQ — поправка на теп­ловыделение от образования растворов сер — ной и азотной кислот, кДж/м, вычисляют по формуле AQ = 3,085GH2Sq4 + 0,95<7ШОз, где

^H2S04 и ghno3 — массы образовавшихся

Кислот, г/м3, определяемые анализом смыва бомбы.

3.3. Расчетные методы определения удельной теплоты сгорания

Наиболее близкую связь между составом твердого и жидкого топлива и их низшей теплотой сгорания дает полученная эмпири­ческим путем формула Д. И. Менделеева: для теплоты сгорания рабочей массы

Qf -340СГ + 1030НГ —

-109(0 г — Sr ) — 24,42JVtr; (3.13)

Для теплоты сгорания сухой беззольной массы

Qdaf =340Cdaf + ЮЗОН^ —

-109(0^-S^). (3.14)

100 — wf

У

[q?

Ег =

А