Теплотехнические характеристики топлива.

Классификация топлива.

Энергетическим топливом – называются горючие вещества, которые целесообразно использовать для получения в промышленных целях больших количеств тепла. По способу получения различают – природные и искусственные топлива.

В зависимости от характера использования топливо условно подразделяется на: энергетическое и технологическое.

Энергетическое топливо – используется в технологических установках для получения тепловой и электрической энергии ( ГРЭС, ТЭЦ, ТЭС) (уголь, антрацит, горючии сланцы и др.).

Технологическое топливо – используется в плавильных и нагревательных печах , топках, сушилках и др. установках, а также для химической переработке в различные искусственные виды топлива ( кокс, полукокс, генер. газ и др). C развитием атомной энергии всё более широко используется – ядерное топливо ( , , ). Ядра этих тяжёлых элементов расщепля - ются под воздействием нейтронов и выделяют при этом значительную энергию в виде теплоты, используемой для производства пара в специальных устройствах - парогенераторах. Однако основным энергетическим топливом оcтанется на длительное время органическое топливо и главным образом- уголь ( 80%).

Состав топлива.

Твёрдое и жидкое топливо – представляет собой сложные соединения горючих элементов, минеральные примеси и влага к горючим элементам органического топлива и жидкого топлива

относятся: C, H, S , O, N. К неорганическим элементам ( балласт) относятся: зола А и влага W. Топливо, поступающее к потребителю называется – рабочим, а вещество составляющее его рабочей массой. Элементарный состав топлива по рабочей массе может быть приведён в виде уравнения:

(1)

Минеральные примеси и влажность одного и того же сорта топлива в разных районах его место рождениях в различных местах могут быть разными, а также могут изменяться при транспортировке и хранении. Поэтому для сравнительной технологической оценки различных сортов топлива ввели условные понятия – сухой, горючей и органической массы, составляю -щие которых выраженные в %.

Твердое топливо с установившейся в естественных условиях влажностью называется – воздушно-сухим. Проба такого топлива, поступающего для лабораторного анализа, называется аналитической пробой топлива:

(2)

Cухой называется обезвоженная масса рабочего топлива

(3)

Безводная и беззольноя масса топлива называется – горючей:

(4)

Если из состава горючей массы топлива исключить колчеданную серу S , то получится – органическая масса топлива:

(5)

Пересчет состава топлива с одной массы топлива на другую производится с помощью множителей:

Заданная масса топлива	Искомая масса топлива
Рабочая	Сухая	Горючая
Рабочая
Сухая
Горючая

Теплотехнические характеристики топлива.

Для оценки эффективности использования топлив в парогенераторах и условий надёжной работы важными теплотехническими характеристиками топлив является: содержание и состав

минеральных примесей, влажность, выход летучих, свойства коксового остатка и величина теплоты сгорания. Основными минеральными примесями являются: силикаты (кремнезем SiO , глинозём Аl О , глина), cульфиды FeS , карбонаты ( СаСО , MgCO , FeCO ) cульфаты ( СаSO , MgSO ), фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов. Влага топлива подразделяется – внешняя и внутренняя .

Внешняя влага – попадает в топливо при его добыче, хранении и транспортировке Внутренняя влага подразделяется на – коллоидную и гидратную. Коллоидная влага является составной частью топлива, и его массе она распределена очень равномерно; количество коллоидной влаги зависит от химической природы и состава топлива и содержания влаги в атмосферном воздухе.

Много коллоидной влаги в торфе, меньше в бурых углях и мало в каменных углях и антракцитах. Гидратная влага химически связана с минеральными примесями топлива. При подсушки испаряется часть коллоидной влаги, но практически не изменяется содержание гидратной влаги. Важной технологической характеристикой является – гигроскопическая влажность топлива, получаемая при подсушке до равновесного состояния в воздушной среде при точно выраженных условиях: t=20 1 С и относительная влажность 65 5%. С повышением степени углефикации топлива гигроскопическая влага уменьшается.

Одним из наиболее важных теплотехнических характеристик топлива является величина – выхода летучих и свойства коксового остатка.

Летучие вещества – это газообразные и парообразные продукты, которые выделяются при нагревании воздушно – сухого топлива массой 1кг при t=850 С в течении 7 минут без доступа воздуха. Твёрдый остаток получающийся после удаления летучего вещества называется – коксон. В состав летучего вещества входят горючие газы: СО, H , C H и не горючие газы: СО , O , N ,H O, и др. в состав кокса входит С и зола топлива.

Поиск по сайту: