Page 173 - 6753
P. 173
утворилися в процесі горіння розрізняють вищу Q в і нижчу Q н теплоту
згорання.
Вищою теплотою згоряння вважають ту кількість тепла, яка
утворюється при повному згоранні одиниці кількості горючої
речовини, в якій водяна пара в продуктах згорання знаходиться у
рідинній фазі, а нижчою теплотою згорання - кількість тепла, що
виділяється при повному згорянні одиниці кількості горючої речовини
за умов, що вода в продуктах горіння знаходиться в газоподібному
стані. Існує ще молярна Q - для одного моля (кДж/моль), масова Q′ −
для одного кілограма (кДж/кг) та об'ємна Q″ − для одного кубічного
метра речовини (кДж/м³) теплота згорання. Молярну теплоту згорання
можна розрахувати, використовуючи відповідний математичний вираз
закону Гесса.
Для простої реакції спалювання вуглецевмісного палива, коли
завжди проходить процес утворення СО 2, теплота згорання є відомою:
С + О 2 = СО 2 , Н = + 394 кДж/ моль (3.42)
Тепловий ефект реакції горіння твердого палива може бути і
визначений експериментально спеціальними приладами (калори-
метрами), однак такі вимірювання досить трудомісткі та вимагають
великих часових затрат, а тому їх проводять у випадках неможливості
використання закону Гесса.
При згоранні палива в котельних агрегатах ТЕС та промислових
котлах утворюються оксиди азоту, причому реакція утворення має
ланцюговий механізм [129] та протікає з поглинанням теплоти,
зокрема:
N 2 + O 2 = 2NO, Н = - 90 кДж/моль (3.43)
Внаслідок оборотності цієї реакції оксиди азоту добре
зберігаються при швидкому їх охолодженні, що має місце в димовій
трубі ТЕС, яка може сягати висоти 250 – 320 метрів. Охолоджений
оксид азоту вступає у реакцію із атмосферним киснем, в результаті
якої утворюється NO 2. Швидкість реакції залежить від концентрації
реагентів, і при зменшенні концентрації NO сповільнюється, при
цьому в атмосферному повітрі зберігається NO 2. Надлишок азоту
173