ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВА И МЕТОДЫ ИХ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Народнохозяйственную ценность топлива определяют следующие основные его характеристики:

1. Теплота сгорания, или теплотворная способность, т.е. количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого и жидкого топлива или

1 м³ газообразного.

2. Жаропроизводительность ( ) – максимальная температура горения, развиваемая при полном сгорании топлива в условиях, когда выделяемое топливо полностью расходуется на нагрев образующихся продуктов сгорания.

3. Содержание балласта, т.е. минеральной массы и влаги, в твердом и жидком топливе, азота и двуокиси углерода – в газообразном. Наличие балласта в топливе понижает его теплоту сгорания. При большом содержании балласта заметно снижается также жаропроизводительность топлива.

4. Содержание вредных примесей, снижающее ценность топлива, в особенности технологического и бытового.

5. Выход летучих веществ и обуглероженного остатка (кокса) при нагревании твердого топлива, определяющий легкость его зажигания, а также целесообразность использования в технологических процессах.

Применяемые в народном хозяйстве многочисленные твердые, жидкие и газообразные виды топлива можно, в свою очередь, разделить на естественные и искусственные (табл. 1.1). Последние представляют собой, как правило, продукты переработки естественных видов топлива.

Состав твердого и жидкого топлива выражают в процентах по массе, а газообразного – в процентах по объему. В твердом топливе различают органическую, горючую, сухую, рабочую и аналитическую массы.

Органическая масса состоит из углерода, водорода, кислорода и серы, входящей в состав органических соединений, и азота:

. (1.1)

 

Горючая масса, близкая по составу к органической массе, отличается от последней наличием колчеданной, или пиритной, серы, входящей в состав сернистого колчедана (FeS₂) и других сернистых соединений, окисляемых кислородом в процессе горения топлива:

. (1.2)

 

Сухая масса состоит из горючих компонентов и минеральных веществ, образующих при сгорании топлива золу (A):

. (1.3)

Таблица 1.1

 

Классификация видов топлива, применяемых в народном хозяйстве

 

Твердое	Жидкое	Газообразное	Твердое	Жидкое	Газообразное
Естественные виды топлива	Искусственные виды топлива
Дрова	Нефть	Природный газ	Древесный уголь	Бензин	Сжиженный нефтезавод-ской газ
Торф		Нефтепромысло- вый (попутный) газ	Торфяной полукокс	Керосин	Коксовый газ
Бурый уголь		Шахтный газ	Буроугольный полукокс	Дизельное топливо	Полукоксовый газ
Каменный уголь			Каменноугольный полукокс	Мазут	Водяной газ
Полуантра-цит			Каменноугольный кокс	Смола	Генераторный газ
Антрацит			Термоантра-цит		Доменный газ
Сланцы			Брикеты		Ваграночный газ

 

Рабочая масса состоит из сухой массы и влаги (W):

; (1.4)

(1.5)

Аналитическая масса состоит из сухой массы и влаги, соответствующей подсушенному топливу, анализируемому в лаборатории:

. (1.6)

 

2. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА