Топливо. Способы задания топлива, состав топлива.

Топливо – вещества, позволяющие получить теплоту в достаточных количествах. Основным источником является органическое топливо, выделяющее теплоту при сгорании.

К горючим относятся – углерод, водород и сера.

К негорючим – кислород, азот, влага и минеральные вещества приводящие к образованию золы.

Влага и зола составляют внешний балласт топлива, а кислород и азот внутренний балласт. Наибольшей теплотой сгорания обладает водород – 120,5 МДж/т, но его в составе топлива немного (4 – 6 % в твёрдых, до 10 % в мазуте). Основным горючим элементом является углерод – 34,1 МДж/т. Сера является вредной примесью, т.к. выделяет при сгорании немного теплоты – 9,3 МДж/т.

Коэффициент горючей массы в рабочую

К(Г –>Р) = (100-(А^р+W^р))/100 , а при обратном пересчёте К(Р –>Г) = 100/(100-(А^р+W^р))/100

Коэффициент пересчёта сухой массы в рабочую К(С –>Р) = (100-W^p)/100

Где A,W – с индексом Р – зольность и влажность рабочей массы топлива.

Содержание элементов рабочей массы топлива по известной горючей рассчитывается по формулам: А^р = К(С –>Р)·А^с, Н^р = К(Г –>Р)·Н^г

Природный газ представляет собой металлическую смесь различных горючих и негорючих газов: метана (86-95%), тяжёлых углеводородов (4-9%), азота(1-5%).

С_р = К(Г –>Р)·С_Т

Пересчёт натурального расхода топлива в условное

.

Состав топлива как горючего материала определяется составом его горючей массы. Так как химический состав топлива сложен и неизвестен горючую массу топлива характеризуют массовым содержанием, образующих её элементов в % - х. с увеличением возраста топлива содержание углерода увеличивается, а содержание водорода уменьшается. Кислород содержится в виде сложных органических соединений, чем больше кислорода в топливе, тем меньше водорода и углерода. С увеличением возраста топлива содержание кислорода в топливе уменьшается. При не полном сгорании углерода образуется окись углерода. При сгорании серы образуется 2 вида алгедридов: органическая сера и колчеданная сера.

Содержание азота в топливе примерно 1 – 2 %. Топливо в топке сжигается в виде рабочей массы. Углерод при полном сгорании выделяет 33,65 МДж/т. Содержание углерода: дрова, торф 50-58%, бурые и каменные угли 65-80%, мазут 84-87%, сланцы 61-73%. Водород при полном сгорании выделяет 141 МДж/т. В топливе водород находится в связанном виде, составляет внутреннюю влагу топлива – это понижает его тепловую ценность. Содержание водорода: мазут 10,5-11,5%, сланцы 7,5-9,5%, дрова и торф 6,2-6,5%, каменный уголь 4-8%.

Зола является балластом, значительно влияет на качество процессов горения в топках и газоходах. Содержание золы: бурые и каменные угли 4-25%, торф 5-7%, дрова 0,6%, мазут 0,3%.

35. Основные технические характеристики твёрдого топлива.

Основной характеристикой топлива является теплота сгорания. Различают высшую теплоту сгорания и низшую.

Высшей теплотой сгорания - называется количество теплоты, которое выделяется при сгорании 1 кг. твёрдого или жидкого топлива или 1 м³. газообразного топлива при условии превращения водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания в жидкость.

Практически нельзя охладить продукты сгорания до полной конденсации, поэтому вводится понятие низшей теплоты сгорания топлива.

влажность топлива – W^P, зольность – А^Р.

Выход летучих веществ определяется без доступа воздуха в муфельной печи, выдерживается в течении 7 минут при температуре 850 °С. Чем больше выход летучих веществ, тем ниже температура воспламенения топлива, легче его поджечь, стабильнее режим горения.