Элементарный состав топлив.

Балласт, влага, зольность, выход летучих и характеристики золы.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОПЛИВ.

Обычный элементарный химический состав пишется следующим образом:

Иногда вместо С могут быть использованы С^р, С^г=С⁰, С^а, С^с.

р – рабочее;

о, г – горючее, органическое;

а – аналитическое;

с – сухое.

Минеральная примесь и влажность топлива могут меняться при транспортировке и хранении. Но постоянной сохраняется состав горючей органической, сухой, рабочей массы топлива. Твердое топливо, с установившейся в естественных условиях влажностью (W), называется сухим. А проба этого топлива, взятая при нормальных условиях, называется аналитической. Если из элементарного состава исключить А (балласт, золу), то эта масса называется беззольной. Отсюда следует пересчет на беззольную массу и на сухую массу:

Основой любого топлива является углерод. Теплотворная способность для углерода

Вторым, по значению веществом является водород, теплота сгорания которого

Кислород и азот являются в горючей массе балластом. Их количество уменьшает концентрацию горючих элементов смеси и, следовательно, теплоту сгорания. Азот и кислород не окисляются, переходят в продукты сгорания в свободном виде.

Сера содержится в топливе в трех видах:

- органическая;

- колчеданная;

- сульфатная.

Сера органическая входит в состав сложных высокомолекулярных соединений (асфальтосмолистые вещества).

Колчеданная сера – это соединение с металлами, чаще с железом (FeS₂ – пирит, минеральная часть топлива).

Сульфатная сера также входит в минеральную часть топлива (FeSO₄, MgSO₄) и при горении окислению не поддается, переходя в золу.

Окисляются и дают вклад в процесс горения только органическая и колчеданная сера. При этом выделяется тепло и SO₃.

 

Элементарный химический состав горючей массы

Различных видов твердого и жидкого топлив.

Топливо	Сг, %	Нг, %	Ог, %	Nг, %	Sорг+колч.
древесина			42,5	0,5	-
торф				2,5	0,5
бурый уголь	64-77	4-6	15-25		0,5-7,5
каменный уголь:
длиннопламенный	75-80	5-6	10-16	1,5	0,5-7
тощий	88-90	4-4,5	3-4	1,5	1-3
антрациты	90-93	2-4	2-4		0,5-2
горючие сланцы	60-75	7-9	10-17		5-15
мазут	86-88	10-10,5	0,5-0,8	0,5-0,8	0,5-3

 

Эта задача сопряжена с конструированием и эксплуатацией энергетического оборудования, подбором металлов. Однако на первом этапе уже частично можно ответить на этот вопрос, исследуя лишь характеристики самого топлива:

- содержание и состав минеральных примесей;

- влажность;

- выход летучих;

- технический анализ топлива.