Топливо
Состав топлива
Горючими
элементами топлива являются углерод,
водород и сера. Углерод - основной
горючий элемент топлива, имеет высокую
теплоту сгорания и составляет большую
часть горючей массы топлива. Водород
- второй по значимости элемент топлива;
его содержание в топливе составляет
2-4% в твердом и 10-11% в жидком. Сера в
топливе не представляет ценности как
горючий элемент. Содержание серы в
топливе
.
Сера входит в состав трех составляющих:
где
- сера в органическом виде;
- пиритная или колчеданная сера
;
- сульфатная
(негорючая)
сера в составе негорючих минеральных
веществ.
Содержание в топливе горючей серы определяется и :
Твердые и жидкие топлива также содержат кислород (О), азот (N), минеральные примеси (А) и влагу (W).
Состояния топлива
Химический состав твердых и жидких топлив определяется по составу топлива в различных его состояниях.
Рабочее состояние топлива (верхний индекс р) - это состояние топлива с таким содержанием влаги и зольностью, с которым оно добывается, отгружается или используется:
(3.1)
Сухое состояние топлива (верхний индекс с) – это состояние топлива без содержания общей влаги (кроме гидратной):
(3.2)
Горючее состояние топлива (верхний индекс г) – это условное состояние топлива, не содержащего общей влаги и золы:
(3.3)
Аналитическое состояние топлива (верхний индекс а) – это состояние топлива, характеризуемое подготовкой пробы: размолом топлива до частиц размером 0,2мм и приведение в равновесие с условиями лабораторного помещения:
(3.4)
Таблица
3.1 Характеристики твердых топлив,
требуемое количество воздуха, объем
продуктов сгорания при
Месторождение и марка топлива |
Состав рабочей массы, % |
Теплота
сгорания,
|
Выход летучих, Vг,% |
Плавкость золы, °С |
Объемы при
,
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
t2 |
t3 |
Воздуха Vo |
дымовых газов, Vгo |
|||
Львовско- Волынское, Ново- Волынское, ГР |
59,4 |
3,9 |
1,6 |
0,9 |
7,9 |
1.0 |
10 |
15,3 |
23,3 |
39 |
1100 |
1200 |
1230 |
6,13 |
6,64 |
Донецкий Д Г А |
53,9 60,7 68 |
3,9 4 1.5 |
1.5 2 0,9 |
1,5 1,3 0,6 |
9,4 5,8 1,9 |
1,1 1,1 0,6 |
13 7 7,5 |
15,7 18,1 19 |
21,1 24,1 24,2 |
43 40 3,5 |
1000 1050 1070 |
1200 1200 1200 |
1280 1280 1250 |
5,61 6,37 6,43 |
6,15 6,83 6,73 |
Кузнецкий Д Г Ж Т 2СС |
63,7 68,3 57,3 68,4 72,2 |
4,5 4,8 2,9 3,3 3,9 |
0,3 0,5 0,4 0,5 0,5 |
0,3 0,5 0,4 0,5 0,5 |
10,7 7,4 3,1 3 4,4 |
1,8 1,8 1,4 1,5 1,7 |
10,5 8 7 6,5 6 |
8,5 9,2 27,9 16,8 11,3 |
25,0 27,0 21,5 26,0 28,0 |
42 40 23 13 21 |
1130 1100 1150 1250 1145 |
1200 1200 1300 1300 1145 |
1250 1250 1370 1400 1500 |
6,51 7,11 5,77 6,87 7,32 |
7,08 7,66 6,14 7,28 7,77 |
Карагандинское К |
59,2 |
3,6 |
0,7 |
0,7 |
4,8 |
0,8 |
6,5 |
24,4 |
22,9 |
28 |
1400 |
1450 |
1470 |
6,08 |
6,51 |
Торф кусковой |
30,9 |
3,2 |
0,2 |
0,2 |
17,8 |
1,3 |
6,6 |
40 |
2560 |
70 |
1050 |
1190 |
1200 |
3,01 |
3,87 |
Торф фрезерный |
25,7 |
2,7 |
0,1 |
0,1 |
14,9 |
1,1 |
5,5 |
50 |
2030 |
70 |
1070 |
1150 |
1200 |
2,38 |
3,30 |
Органическое состояние топлива (верхний индекс о) – это условное состояние топлива без содержания влаги и минеральной массы:
(3.5)
Р |
|||||||||
Аналитическое состояние топлива (а) |
|||||||||
|
Сухое состояние топлива (с) |
||||||||
|
Горючее состояние (г) |
||||||||
Органическое состояние (о) |
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
О |
N |
H |
C |
|
|
|
А |
абочее
состояние топлива (р)
Рис. 3.1. Схема состава различных состояний твердого или жидкого топлива
Коэффициенты пересчета состава для различных состояний топлива приведены табл. 3.2.
Таблица 3.2 Коэффициенты пересчета состава для различных состояний топлива
Заданное состояние топлива |
Состояние топлива |
||
Рабочее |
Сухое |
Горючее |
|
Рабочее |
1 |
|
|
Сухое |
|
1 |
|
Горючее |
|
|
1 |
Пример. Выражение для пересчета содержания углерода топлива из рабочего состояния в горючее записывается следующим образом, %:
(3.6)