Состав и характеристики топлив

Горение северина в топке котла

Топливом может быть названо любое вещество, способное при горении (окислении) выделять значительное количество теплоты. По определению, данному Д. И. Менделеевым, «топливом называется горючее вещество, умышленно сжигаемое для получения тепла».

В таблицах ниже представлены основные характеристики различных видов топлив: состав, низшая теплота сгорания, зольность, влажность и т. д.

Примерный состав и теплотехнические характеристики горючей массы твердого топлива

ТопливоСостав горючей массы, %Выход
летучих
веществ,
VГ, %
Низшая
теплота
сгорания,
МДж/кг
Жаро-
производи-
тельность,
tmax, °С
RO2 max*
продуктов
сгорания, %
CГSГHГOГNГ
Дрова516,142,20,68519198020,5
Торф580,3633,62,5708,12205019,5
Горючий сланец60—754—137—1012—170,3—1,280—907,66212016,7
Бурый уголь64—780,3—63,8—6,315,260,6—1,640—602719,5
Каменный уголь75—900,5—64—62—131-2,79—5033213018,72
Полуантрацит90—940,5—33—42—516—934213019,32
Антрацит93—942—321—213—433213020,2

* — RO2 = CO2 + SO2

Характеристики жидких топлив, получаемых из нефти

ТопливоСостав горючей массы, %Зольность
сухого
топлива,
AС, %
Влага
рабочего
топлива,
WР, %
Низшая
теплота
сгорания
рабочего
топлива,
МДж/кг
Углерод CГВодород HГСера SГКислород
и азот
OГ + NГ
Бензин8514,90,050,050043,8
Керосин8613,70,20,10043,0
Дизельное86,313,30,30,1СледыСледы42,4
Солярное86,512,80,30,40,02Следы42,0
Моторное86,512,60,40,50,051,541,5
Мазут малосернистый86,512,50,50,50,11,041,3
Мазут сернистый8511,82,50,70,151,040,2
Мазут многосернистый8411,53,50,50,11,040,0

Топливо в том виде, в каком оно поступает для сжигания в топки или в двигатели внутреннего сгорания, называется рабочим.

Название «горючей массы» носит условный характер, т. к. действительно горючими ее элементами являются только углерод, водород и сера. Горючую массу можно характеризовать как топливо, не содержащее золы и в абсолютно сухом состоянии.

Зольность топлива. Золой называют твердый негорючий остаток, остающийся после сжигания топлива в атмосфере воздуха. Зола может быть в виде сыпучей масы с плотностью в среднем 600 кг/м3 и в виде сплавленный пластин и кусков, называемых шлаками, с плотностью до 800 кг/м3.

Влажность топлива определяется по ГОСТ 11014-2001 высушиванием навески при 105 — 110 °С. Максимальная влажность достигает 50% и более и определяет экономическую целесообразность использования данного топлива. Влага снижает температуру в топке и увеличивает обхем дымовых газов.

Для превращения 1 кг воды в пар комнатной температуры нужно затратить 2,5 МДж теплоты.

Состав и теплота сгорания горючих газов

Наименование газаСостав сухого газа, % по объемуНизшая
теплота
сгорания
сухого газа
Qнс, МДж/м3
CH4H2COCnHmO2CO2H2CN2
Природный94,93,80,40,936,7
Коксовый (очищенный)22,557,56,81,90,82,30,47,816,6
Доменный0,32,72810,20,358,54,0
Сжиженный (ориентировочно)4Пропан 79, этан 6, изобутан 1188,5

 

Низшей теплотой сгорания рабочего топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг топлива, за вычетом теплоты, затраченной на испарение как влаги, содержащейся в топливе, так и влаги, образующейся от сгорания водорода.

Высшей теплотой сгорания рабочего топлива называю теплоту, выделяемую при полном сгорании 1 кг топлива, считая, что образующиеся при сгорании водяные пары конденсируются.

 

Источник: Основы энергетики : учебник /  Г. Ф. Быстрицкий. — 2-е изд., испр. и доп. — М. :КНОРУС, 2011. — 352 с.

Добавить комментарий