Твердое и газообразное топливо

Условное топливо и тепловой эквивалент

Виды и состав топлива. Теплота сгорания

Промышленное топливо, используемое в народном хозяйстве, по происхождению подразделяется на естест­венное и искусственное, а по агрегатному состоянию на твердое, жидкое и газообразное.

Естественным назы­вается топливо, используемое в том виде, в каком оно находится в природе: твердое — ископаемые угли (бурые, каменные и антрациты), горючие сланцы, торф, дрова, отходы сельского хозяйства; жидкое — нефть; газообразное — газы природные и сопутствующие при добыче нефти и других полезных ископаемых.

Искусственное топливо получают главным образом в результате переработки естественного топлива: твер­дое — каменноугольный кокс, древесный уголь, полу­кокс, торфяной кокс, брикеты и др.; жидкое—бен­зин, керосин, дизельное топливо, мазут и др.; газооб­разное — газы коксовый, светильный, крекинговый, доменный, генераторный (воздушный, водяной или сме­шанный') и др.

Одной из наиболее важных характеристик топлива, оп­ределяющих его тепловую ценность, является удельная теплота сгорания (Q), представляющая собой количество теплоты, выделяемой при полном сгорании 1 кг (твердого и жидкого) или 1 м³ (газообразного) топлива. Количество теплоты измеряют в калориях или джоулях (I кал = = 4Д867 Дж, 1 ккал = 4,1867 кДж).

Каждый вид топлива имеет различную теплоту сго­рания, так как обладает разным элементным составом, физическими и химическими свойствами. Для удобства сопоставления различных видов топлива, замены одного вида топлива другим и т. д. установлено понятие «условное топливо». Теплота сгорания такого эталона условно принята для твердого и жидкого топлива рав­ной 29307 кДж/кг и для газообразного—29,307 кДж/м³ (соответственно 7000 ккал/кг и 7000 ккал/м³). В настоя­щее время составление заявок на топливо, учет его расходов и запасов ведутся в единицах условного топлива. Для пересчета массы условного топлива в на­туральное и наоборот применяют тепловой эквивалент, представляющий собой отношение низшей теплоты сгорания данного натурального топлива к теплоте сго­рания условного топлива.

Твердое топливо. Классификация, основные свойства

Основными характеристиками, определяющими свой­ства и качество промышленного твердого топлива, явля­ются теплота сгорания, содержание углерода и приме­сей, выход летучих веществ, спекаемость, плотность, прочность, размеры кусков и др.

Твердое топливо в от­личие от жидкого и газообразного отличается высоким содержанием внутреннего и внешнего балласта, который снижает его теплотворную способность.

Тепловая цен­ность ископаемых углей — одного из важнейших видов промышленного топлива — определяется степенью углефикации или степенью разложения, так как конечным продуктом разложения растительных остатков является углерод, содержание которого в углях в зависимости от их возраста и месторождения находится в пределах от 55 до 97%.

Основными видами ископаемых углей являются бу­рые, каменные и антрацит. Бурые угли — самые моло­дые продукты разложения исходных органических ве­ществ, содержат 55—78% углерода. Каменные угли и антрациты, представляют собой продукты более раннего разложения растительных организмов и содержат соот­ветственно 75—92% и 92—97% углерода.

Разновидностью твердого ископаемого топлива явля­ются горючие сланцы, образовавшиеся при разложении без доступа воздуха морских растительных и животных организмов. Они содержат ценную органическую массу

Качество углей во многом зависит от содержания минеральных примесей, в состав которых входят кар­бонаты кальция и магния, гипс, серный колчедан и др., а также влаги. Минеральные примеси и влага снижают теплоту сгорания топлива, ухудшают качество и за­трудняют условия его сжигания. При сжигании топлива несгоревшие минеральные примеси образуют золу. Золь­ность углей определяют озолением навески топлива в муфельной печи и последующим прокаливанием остат­ка до постоянной массы (в процентах к массе топлива, заложенного в муфель). Содержание балласта снижа­ется с повышением степени углефикации топлива.

Дата добавления: 2015-06-27