Топливо содержит негорючие минеральные примеси, превра-^.:еся при сжигании топлива в золу А и влагу \У. :неральные примеси и влажность одного и того же сорта топлива :.....\ районах его месторождения и различных местах могут быть •зными, а также могут изменяться при транспортировке и хранении. : :.:ее постоянным является состав горючей массы топлива. Имея в ви--1т это обстоятельство, для сравнительной теплотехнической оценки различных сортов топлива ввели условные понятия сухой,горючейи органическоймассы, составляющие которых, выраженные в процентах, обозначаются теми же символами, что и рабочая масса, но соответственно с индексами «с», «г» и «о» вместо индекса рабочей массы «р».
Твердое топливо с установившейся в естественных условиях влажностью называется в о з душ н о-сух и м. Проба такого топлива, поступающего для лабораторного анализа, носит название аналитической пробы топлива. Ее элементарный химический состав записывается
С + На + Оа + Ыа + 50ар+к + Ла + Г1 = 100 •/•• (1-2) Сухой называется обезвоженная масса рабочего топлива
Сс + Нс + Ос + N° + 3;+к + Лс = 100 »/0. (1-3) Безводная и беззольная масса топлива называется горючей:
Сг + Нг + 01Ч-^ + 3^+к=100о/0. (1-4)
Исключение из горючей массы колчеданной серы приводит к органическоймассе топлива
С° + Но + О° + №+3°р=100»/0. (1-5)
Пересчет состава топлива с одной массы на другую, более обогащенную горючими, производится определением количества отдельных элементов заданной массы в процентах от количества содержащейся в ней массы, на которую делается пересчет.
Состав горючей массы при известном составе рабочей определяется по количеству отдельных элементов рабочей массы, например, водорода №/100 кг/кг, в процентах
При пересчетах на массу, менее богатую горючими, можно пользоваться обратными величинами тех же пересчетных коэффициентов. Ко-. эффициенты для пересчета состава топлива с одной массы на другую сведены в табл. 1-5.
Основной горючей составляющей топлива является углерод, горение которого обусловливает выделение основного количества тепла. Теплота сгорания аморфного углерода 34,4 МДж/кг (8130 ккал/кг).
Водород является вторым по значению элементом горючей массы топлива, его содержание в горючей массе твердых и жидких топлив-колеблется от 2 до 10%. Много водорода содержится в природном газе, мазуте и горючих сланцах, меньше всего — в антраците. Теплота сгорания водорода в водяной пар — 10,8 МДж/м3 (2579 ккал/м3).
Кислородиазот в топливе являются органическим балластом, так как их наличие уменьшает содержание горючих элементов в топливе. Кроме того, кислород, находясь в соединении с водородом или углеродом топлива, переводит некоторую часть горючих в окислившееся состояние и уменьшает его теплоту сгорания. Содержание кислорода велико в древесине и торфе. Азот при сжигании топлива в атмосфере воздуха не окисляется и переходит в продукты сгорания в свободном виде.
Сера 5, %, может содержаться в топливе в трех видах: органическая 30р, колчеданная 5К и сульфатная Зс:
5 = 50р+5„+5с. (1-8)
Так, для пересчета с рабочей на сухую массу следует определить количествоотдельныхэлементоврабочеймассы,например углерода
(тбо' кг/кг) » в процентах от количества содержащейся в ней сухой /100 —Т^р,> „
массы I—щ—, кг/кг I. Следовательно, для пересчета содержания углерода с известной рабочей массы топлива на сухую массу Сс, %, можно записать:
