20.6.2. Сланцы

Горючие сланцы по составу органической массы близки к сапропелитовым углям. Они образовались при разложении без доступа воздуха морских микроскопических растительных и животных организмов (планктона). Горючие сланцы имеют очень ценную органическую массу, богатую водородом (до 10–11%), углерода в сланцах содержится 68–74%, иногда значительное количество серы (до 7,0%). Большое количество золы (от 25–30 до 70%) и влаги (11–20%) очень сильно снижает тепловую ценность сланцев. Теплота сгорания на рабочую массу невелика (от 4000 до 10000 кдж/кг) и зависит от количества балласта.

При разложении сланцев без доступа воздуха при температурах около 550° в больших количествах образуется нефтеподобная смола, которую перерабатывают для получения жидкого моторного топлива, а выделяющийся газ сжигают как коммунальное и бытовое топливо.

20.6.3. Торф

Торф – продукт разложения под водой (в болотах) различных растительных остатков.

Количество воды в неосушенном болоте доходит до 90–95%, а в осушенном – до 80–82%. В сыром состоянии торф – обратимый коллоид (обратимые коллоиды, высыхая, теряют воду, а, намокая, поглощают ее вновь). При высушивании торфа до влажности 35–34% он из обратимого коллоида переходит в необратимый. Для такого торфа не страшна влага атмосферных осадков (дождь, снег), так как он уже не поглощает воду, а только намокает с поверхности. Поэтому важно, чтобы в производственных условиях находился торф с рабочей влажностью не более 30–32%.

Элементарный состав горючей (безводной и беззольной) массы торфа следующий: С=58–60, Н=5,8–6,0%, S=0,l–0,2%, O+N около 34%. Высшая теплота сгорания горючей массы торфа зависит от степени его разложения; для торфов с высокой степенью разложения кдж/кг. Полезная теплота сгорания рабочей массы торфа в очень большой степени зависит от количества балласта и особенно от содержания влаги, в среднем можно принять, что кдж/кг.

Повышенное содержание балласта в торфе значительно снижает температуру горения. При горении абсолютно сухого торфа с небольшим содержанием золы температура доходит до 2200°, если влажность этого торфа около 30%, то температура не превышает 1400–1500°.

В отличие от нефти и ископаемых углей торф относится к возобновляемому виду топлива.

20.6.4. Древесина и отходы сельскохозяйственного производства

Древесина, так же, как и торф, относится к возобновляемому виду топлива.

В состав органической массы древесины входит до 60% целлюлозы ( ), до 30% лигнина ( ), около 7–8% других сопутствующих углеводородов и небольшое количество белковых и красящих веществ. Основной балласт древесины – влага; влажность свежесрубленных деревьев составляет 50–60%. При естественной сушке на воздухе дрова в течение полутора-двух лет теряют до 16–20% влаги, такие дрова называются воздушно-сухими. По влажности древесину обычно делят на три группы: сырые – с влажностью более 35%, полусухие – от 25 до 35% и сухие – менее 25%.

Элементарный состав горючей массы различных древесных пород довольно близок: у хвойных пород около 50–51%, у лиственных – 49–50%; =6,0–6,3%; около 1 %; а остальное – кислород. В среднем для хвойных и лиственных пород можно принять: =50%,. =6,2%, =43,8%. Теплота сгорания горючей массы древесины можно принять 19000 кдж/кг (4550 ккал/кг). Полезная рабочая теплота сгорания значительно ниже: для сухих дров ( %) равна 13000 кдж/кг, а для сырых ( %) – 8750 кдж/кг.