Написать намНаписать нам
Введите результат суммы цифр
Defro
+375 (44) 737 23 38 VEL
+375 (33) 335 64 70 МТС
+375 (17) 510 64 70 факс

Состав и свойства топлива

Свойства топлива зависят прежде всего, от того, какие элементы или их соединения преобладают в нем. Углерод (С) является главной горючей частью топлива. При полном сгорании 1 кг чистого углерода выделяется 8140 ккал тепла. Очевидно, чем больше содержится в топливе углерода, тем топливо выше по своему качеству (антрациты, каменные угли).

Топливо с высоким содержанием углерода (антрацит, тощий уголь) горит без пламени или с коротким пламенем.

При неполном сгорании углерода образуется окись углерода (угарный газ) и на каждый килограмм углерода выделяется тепла только 2400 ккал, т. е. в 3,4 раза меньше тепла, чем при полном сгорании углерода. Поэтому нельзя допускать неполного сгорания топлива.

Водород (Н) является второй главной составной частью топлива. Водород, сгорая, образует воду с выделением при этом 34100 ккал тепла на каждый килограмм, т. е. в 4,2 раза больше тепла, чем при сгорании, углерода.

Значительное количество водорода (в горючих сланцах, бурых углях, каменных углях марок Д и Г) обусловливает выделение смолистых летучих веществ, дающих при горении коптящее пламя. Чем меньше в топливе водорода, тем короче пламя его горения.

Сера (S) относится к вредным примесям в топливе. Содержание общей серы в углях колеблется в очень широких пределах — от десятых долей процента до 7 %. Кузнецкие угли содержат десятые доли процента серы. Сернистость донецких углей колеблется от 0,5 до 4 % и выше. Большое количество серы (до 7%) содержат подмосковные и кизеловские угли.

Сера при сжигании топлива выделяет очень мало тепла. При этом выделяющийся сернистый газ в присутствии влаги образует сернистую кислоту. Сернистая кислота разрушает металлические части котла и топки. Сера понижает качество топлива и при несоблюдении условий хранения способствует его самонагреванию.

Кислород (О) относится к негорючей части (к балласту топлива), входя в его химический состав, он сам не горит, а только поддерживает горение и тепла не выделяет.

Азот (N) содержится в топливе в незначительных количествах. Он не горит и горения не поддерживает. И так же, как и кислород, тепла не выделяет.

Влага (W) является балластом топлива, ее наличие уменьшает горючую часть в единице веса. Кроме того, на испарение влаги затрачивается значительное количество тепла, выделяемого топливом при сжигании. Влажность топлива создает затруднения при его перевозке, хранении, особенно в зимнее время (смерзание), и увеличивает вес топлива.

Зола (А) является негорючим остатком минеральных примесей, получающимся после сгорания топлива. Наличие золы понижает качество топлива, ухудшает условия его сжигания, увеличивает расходы по транспортировке топлива и удалению золы из топок.

По температуре плавления золу топлива различают:

  • легкоплавкую, с температурой плавления ниже 1200 °;
  • средней плавкости, с температурой плавления 1200 … 1350°;
  • тугоплавкую, с температурой плавления свыше 1350°.

Топливо с температурой плавления золы свыше 1500° совершенно не дает шлака.

При высокой температуре в топке легкоплавкая зола плавится, заливает колосники и плотно пристает к ним. Это затрудняет доступ воздуха в топку, вызывает неполноту горения, а также затрудняет чистку топки, способствует перегоранию колосников. Для более правильного сжигания топлива подбирают смесь углей, у которой температура плавления золы должна быть выше 1200°.

Летучие вещества (V) являются показателем качества, характеризующим пригодность топлива для энергетических или технологических целей (коксования, полукоксования, выработки газа и т. п.).

Летучие вещества твердого топлива образуются при нагревании его без доступа воздуха и представляют собой газообразные и парообразные продукты разложения топлива. В летучие вещества переходят водород и его соединения, кислород, азот в виде сложных соединений с другими элементами, летучая сера, некоторые углеродистые соединения.

После выделения из топлива летучих веществ остается твердая, масса (кокс), состоящая из нелетучей органической массы и минеральных веществ. После сгорания нелетучего остатка остается зола.

Так как летучие продукты не содержатся в топливе в чистом виде, а образуются при нагревании топлива, то говорят не о содержании летучих веществ в топливе, а о выходе их при нагревании.

Выход летучих веществ характеризует воспламеняемость топлива и быстроту его сгорания. Чем выше в топливе выход летучих веществ, тем оно имеет меньшую температуру воспламенения (торф — 225°, дрова — 295°, бурые угли — 250 … 450° каменные угли с выходом летучих веществ более 20 % — 300…350°, каменные угли с выходом летучих веществ менее 20 % — 500°, антрациты и кокс — 650…800°).

При горении топлива с повышенным выходом летучих веществ образуется длинное пламя, которое будет тем длиннее, чем больше в нем летучих веществ.

Для нормального сжигания этих видов топлива требуются большие объемы топочных пространств и соответствующие им высоты топок (расстояние от колосников до потолка топки).

Для сжигания антрацитов, кокса и тощих углей, имеющих небольшой выход летучих веществ и дающих при горении короткое пламя, топочные пространства требуются меньше по объему и по высоте.

Спекаемость. В зависимости от вида коксового остатка различают топливо неспекающееся и спекающееся. Неспекающееся топливо при сжигании образует порошкообразный и слипшийся коксовый остаток (при легком надавливании рассыпается в порошок). Спекающееся топливо при сжигании образует слабоспекшийся или спекшийся коксовый остаток.

Спекаемость имеет важное практическое значение. Она определяет возможность коксования углей и способы их сжигания на колосниковой решетке.

Неспекающееся топливо состоит из отдельных, не связанных между собой частиц, которые в процессе сжигания при большой тяге частично уносятся в газоходы, а при большом живом сечении колосниковой решетки увеличивается их провал в зольник.

Спекающееся топливо этих отрицательных сторон не имеет, поэтому условия сжигания его лучше, экономичнее. Хорошие условия для сжигания создают спекающиеся угли в смеси с другими неспекающимися углями, антрацитами, торфом и горючими сланцами.

Теплота сгорания (теплотворная способность). Одним из важнейших показателей, характеризующих качество топлива, является теплота сгорания. Необходимо различать высшую и низшую теплоту сгорания топлива.

Высшей теплотой сгорания называется количество тепла, выделяемое 1 кг топлива при полном его сгорании.

Низшей теплотой сгорания рабочего топлива называется количество тепла, выделенное 1 кг топлива при его сгорании, за вычетом тепла, идущего на испарение воды, содержащейся в продуктах сгорания.

Высшая теплота сгорания является постоянной величиной. Низшая теплота сгорания рабочего топлива является переменной величиной, зависящей от содержания в топливе влаги и золы.

Разные виды (марки и классы) топлива сравниваются между собой при помощи калорийного эквивалента, представляющего собой отношение низшей теплоты сгорания рабочего топлива (QРН) к теплоте сгорания условного топлива (7000 ккал/кг) и выражающегося формулой

Э = QРН / 7000

Примечание. Под условным топливом принято понимать теплоту сгорания 1 кг топлива, равную 7000 большим калориям тепла (ккал).

Калорийный эквивалент показывает, во сколько раз теплота сгорания одного топлива больше или меньше теплоты сгорания другого топлива, а следовательно, сколько нужно взять по весу (дров — по объему) одного топлива, чтобы оно заменило по своей теплоте сгорания другое топливо.

Например, калорийный эквивалент донецкого антрацита класса АК, имеющего низшую теплоту сгорания рабочего топлива QРН = 7080 ккал/кг, будет равен

Э = QРН / 7000 = 7080 / 7000 = 1,011

Натуральнее топливо пересчитывается на условное топливо (при планировании и других расчетах) путем умножения его количества (веса — в тоннах, дров — в складочных м3) на калорийный эквивалент.

Например:а) 100 т донецкого антрацита класса АК, калорийный эквивалент которого Э = 1,011, в переводе на условное топливо составляют

100 х Э = 100 х 1.011 = 101,1 т условного топлива;

б) 100 складочных м3 дров (береза), калорийный эквивалент которых Э = 0,230, в переводе на условное топливо составляют 100 х 0,230 = 23 т условного топлива.

Условное топливо пересчитывается на натуральное топливо путем деления его количества (угля — в тоннах, дрова — в складочных м3) на калорийный эквивалент данного топлива.

Например:1. 300 т условного топлива в переводе на подмосковный уголь класса БР (бурый рядовой), калорийный эквивалент которого Э = 0,415, будут равны

300 / Э = 300 / 0,415 = 722,8 т

Подмосковного угля БР, т. е. этого угля требуется почти в два с половиной раза больше, чем условного топлива.

2. 130 т условного топлива в переводе на дрова (сосна), калорийный эквивалент которых Э = 0,208 равняется

130 / Э = 130 / 0,208 = 625 складочных м3 сосновых дров.


Общество с ограниченной ответственностью «Легионтрейд»

р/с 3012187560019 в ЗАО "МТБанк", ЦБУ № 3, код 117

Свидетельство о регистрации № 691761079 выдано Минским районным исполкомом 27.03.2014г.

Зарегистрировано в торговом реестре 18.01.2017г.

Юридический адрес: Республика Беларусь, Минская обл., Минской район, аг. Сеница, ул. Слуцкая, 7

Время работы: 9-00 -17-00 понедельник-пятница