Твердое топливо

Классификация:

- древесина

- торф (самое молодое топливо из ископаемых)

- бурый уголь (высшая теплота сгорания менее 24 МДж/кг)

- каменный уголь (высшая теплота сгорания более 24 МДж/кг, выход летучих веществ более 9%)

- антрацит (самое древнее топливо, высшая теплота сгорания более 24 МДж/кг, выход летучих веществ менее 9%).

Влага твердого топлива.

Твердое топливо способно удерживать в своей массе определенное количество влаги.

Влага делится на внутреннюю и внешнюю.

Внешняя влага попадает при добыче, транспортировке, хранении. Она выводится сушкой при температуре 100-105С⁰.

Внутренняя делится на коллоидную и гидратную. Коллоидная связана с самим угольным веществом и является его частью.

Гидратная связана с минеральными примесями топлива. Она начинает выделятся при температуре 150 С⁰, полностью выводится при температуре 600 С⁰ .

О содержании минеральных примесей в топливе судят по его зольности А . Зольность - это негорючий остаток, который остается при полном окислении всех горючих компонентов топлива при температуре 800 С⁰, выраженный в процентах исходной массы топлива. Зольность зависит от месторождения и колеблется в пределах от 2-3% до 60-70%.

Зола – порошкообразный негорючий остаток, образующийся после термического разложения и обжига минеральных примесей топлива в процессе его горения.

Шлак - минеральные примеси подвергшиеся высокотемпературному нагреванию в результате которого они расплавились или спеклись, приобретя значительную прочность.

Летучие вещества – при нагревании твердого топлива при температуре от 600 до 800 С⁰ без доступа кислорода, выделяются парообразные вещества. Они являются продуктами распада сложных органических веществ, содержащихся в органической массе топлива.

В состав летучих входят:

N₂ , O₂ , H₂ , CO, углеводородные газы, водяные пары.

Кокс – твердый остаток, который получают после нагрева топлива без доступа окислителя и выхода летучих веществ. В состав кокса входит остаточный углерод и зола.

При низких температурах нагрева в твердом остатке может содержатся Н₂ , S, N₂ . Такой остаток называют полукоксом.

Основные физические свойства твердого топлива:

- плотность

- сыпучесть

- гранулометрический состав

- размолоспособность

- теплофизические свойства - теплоемкость и теплопроводность.

Твердое топливо по своей структуре является неоднородной, высокопористой системой, поэтому плотность ее является усредненной величиной. Различают действительную, кажущуюся и насыпную плотность (кг/м ).

Гранулометрический состав характеризует распределение частиц в массе топлива по их крупности.

Теплоемкость твердого топлива – это сумма теплоемкостей его частей (горючей органической массы, примесей и влаги).

Теплопроводность твердого топлива – сложный процесс, включающий в себя теплопроводность твердой фазы, конвекцию газовой фазы (поры) и излучение между поверхностями трещин и пор.

Все физические свойства твердого топлива определяются экспериментально, конкретно для каждого месторождения.