Элементарный состав твердого и жидкого топлива

Раздел 1. Общая характеристика топлива

Тема 1.1. Основные характеристики твердого и жидкого топлива

Главной характеристикой любого топлива является элементарный химический состав. Кроме этого топливо характеризуется теплотой сгорания, плотностью, взрываемостью, размерами кусков, выходом летучих, размолоспособностью и т.д.

Элементарный состав твердого и жидкого топлива

Химический состав зависит от вида топлива, но все топлива состоят из горючих элементов и балласта. В горючую часть топлива входят углерод С, водород Н, сера S. Балласт состоит из кислорода О, азота N, влаги W и золы A.

Химический состав топлива записывается в виде уравнения, где количество каждого элемента выражается в процентах, исходя из массы 1 кг топлива, которая принимается за 100%.

Условно можно выделить следующие массы топлива:

рабочая (р), сухая (с), горючая (г), органическая (о).

- Рабочая масса – это топливо в натуральном виде, поступающее в топку на сжигание. Уравнение элементарного состава рабочей массы имеет вид: С^р+Н^р+S^р_о+к+О^р+N^р+W^р+А^р=100%.

- Сухая масса – это топливо, лишенное влаги. Уравнение элементарного состава сухой массы имеет вид:

С^с+Н^с+S^с_о+к+О^с+N^с+А^с=100%.

- Горючая масса – это топливо, лишенное влаги и золы. В горючую массу условно включают негорючие элементы - кислород и азот.

Уравнение элементарного состава горючей массы имеет вид:

С^г+Н^г+S^г_о+к+О^г+N^г=100%.

- Органическая масса – это горючая масса, лишенная колчеданной серы. Уравнение элементарного состава органической массы имеет вид:

С^о+Н^о+S^о+О^о+N^о=100%.

Сера в топливе присутствует в двух видах: органическая, входящая в состав органических соединений топлива, и колчеданная, входящая в состав железного колчедана. Сера является вредной примесью в топливе, так как при сгорании серы выделяется небольшое количество теплоты, а её продукт сгорания – сернистый газ (SO₂) очень токсичен и вызывает коррозию металла.

В зависимости от количества серы различают топлива:

· Мало сернистые S^р<0,5%

· Сернистые S^р=0,5-2,5%

· Высоко сернистые S^р>2,5%

Влага и зола (W+A) составляютвнешнийбалласттоплива, а кислород и азот (O+N) - внутренний балласт. Содержание внешнего балласта подвержено изменению в зависимости от способа добычи и хранения топлива, поэтому сравнивать разные виды топлива нужно не по рабочей массе, а по массе со стабильным содержанием элементов, т.е. по горючей массе. Состав каждой массы в процентах относят к 1 кг, поэтому при переходе от рабочей массы к сухой, горючей и органической содержание остающихся элементов увеличивается.

Для перевода состава топлива из одной массы в другую применяются переводные коэффициенты, например:

из рабочей массы в сухую: К_р-с= ;

из сухой массы в рабочую: К_с-р= ;

из рабочей массы в горючую: К_р-г= ;

из горючей массы в рабочую: К_г-р= .

Дата добавления: 2015-08-09