Топливо.

В состав топлива входят в виде сложных химических соединений, углерод С, Водород Н, кислород О, азот N и сера S. Кроме того, топливо содержит воду W и минеральные примеси А. В состав газообразного топлива входят окись углерода СО, метан СН₄, сероводород Н₂S и углеводороды типа C_nH_2m.

Элементарный состав топлива может быть задан рабочей, сухой или органической массами. Элементарный состав топлива задается в процентах по массе и может быть представлен в следующих равенствах:

рабочая масса:

C^p + H^p + O^p + N^p + S^p + A^p + W^p = 100 %.

сухая масса:

C^с + H^с + O^с + N^с + S^с + A^с = 100 %.

горючая масса:

C^г + H^г + O^г + N^г + S^г = 100 %.

органическая масса:

C^о + H^о + O^о + N^о = 100 %.

где С – содержание углерода, входящего в состав массы топлива; Н – содержание водорода; О – содержание кислорода; N – содержание азота; S – содержание серы; А – содержание золы; W – содержание влаги.

При этом: S^p = S^p_л + S^р_м – содержание в топливе серы, летучей серы и минеральной серы.

Элементарный состав различных топлив приводится в справочных таблицах. пересчет топлива с одной массы на другую производится по формулам, приведенных в таблице.

Заданная масса топлива	Множители для пересчета на искомую массу топлива
	Рабочую	Сухую	Горючую	Органическую
Рабочая	1	100 / (100 - Wp)	100 / (100 – Ap - Wp)	100 / (100 – Sp - Ap - - Wp)
Сухая	(100 - Wp) / 100	1	100 / (100 - Ac)	100 / (100 - Sc - Ac)
Горючая	(100 - Ap- Wp) / 100	(100 - Ac) / 100	1	100 / (100 - Sг)
Органическая	(100 –Sp - Ap- Wp) / 100	(100 –Sc - Ac) / 100	(100 -Sг) / 100	1

Например: С^р = С^г (100 – А^р – W^р)/100 и т.д.

Химический состав газообразного топлива задается в процентах по объему. Все расчеты, связанные с определением состава газообразного топлива, производятся для 1 м³ сухого газа при нормальных условиях. Содержание водяных паров и других примесей (пыли, смол) задается в г/м³ сухого газа.

Важнейшей составной частью топлива является углерод. При полном сгорании 1 кг углерода выделяется 34100 кДж тепла. чем выше содержание углерода в топливе, тем больше тепла выделится при его сжигании. При химической переработке топлива углерод входит в состав образующихся при этом органических соединений. другой основной частью топлива является водород. Кислород и азот относятся к негорючей массе топлива (к балласту). сера содержится в топливе в виде колчеданной серы и в виде сульфатов. Количество горючей смеси определяется как разность между общим содержанием серы в топливе и количеством сульфатной серы. Чем больше влаги в топливе, тем меньше горючая часть в единице массы.

Негорючие минеральные примеси также являются балластом топлива. твердый негорючий продукт полного окисления и разложения всех минеральных примесей топлива называют золой. Зола после разложения и плавления превращается в сплавленную массу, называемую шлаком.

важным показателем качества топлива является выход летучих веществ и характеристика кокса. В состав летучих веществ, которые выделяются из топлива при нагревании, входят газы – окись углерода, углеводороды, азот, кислород, углекислый газ и др.

Выход летучих веществ определяется в процентах к безводной и беззольной (горючей) массам топлива:

V^г = V^а (100/(100-А^а – W^а)),

где V^а, А^а, W^а – выход летучих веществ, содержание золы и влаги в топливе на аналитическую пробу в процентах.

Чем больше выход летучих веществ, тем легче загорается топливо, выход летучих веществ положен в основу классификации твердого топлива.