Теплотехническая оценка элементов топлива

Углерод С

Является основным горючим элементом топлива. Его содержание на горючую массу составляет:

в древесине и торфе - 60…65 %;

в бурых углях - 67…72 %;

в каменных углях - 76…90 %;

в антрацитах - 92…94 %, т.е.

с увеличением геологического возраста твердого топлива содержание в нем углерода возрастает.

Состав жидких нефтяных топлив является достаточно стабильным и содержание в них углерода колеблется в узких пределах (86…87 %).

Углерод характеризуется высоким удельным тепловыделением:

Q^Р_Н = 33600 кДж/кг.

Водород Н₂

Является вторым важнейшим горючим элементом топлива. Его содержание на горючую массу составляет от 6,5 % (в древесине) до 1,5 % (в антрацитах). В нефтяных топливах содержание водорода колеблется в пределах 10…12 %,

Тепловая ценность водорода:

Q^Р_Н = 119000 кДж/кг, Q^Р_В = 141500 кДж/кг.

Сера S

Является третьим и весьма нежелательным элементом топлива. Ее содержание колеблется от 0 до 5…6 %.

Теплотворная способность серы Q^Р_Н = 9000 кДж/кг,

При горении серосодержащего топлива в промышленных печах наряду с сернистым газом SO₂ выделяется определенное количество сернистого ангидрида SO₃.

Наличие SO₃ вызывает возникновение низкотемпературной (сернокислотной коррозии различного оборудования; кроме того, соединяясь с водяными парами, содержащимися во всех продуктах сгорания, вызывает сернокислотные дожди, загрязнение атмосферы.

Кислород О₂ и азот N₂

Являются нежелательными элементами топлива. Наличие их в топливе снижает содержание горючих элементов.

Кислород, кроме того, связывает часть горючих веществ в топливе и, тем самым, обесценивает его.

Азот в топливе способствует образованию в продуктах сгорания окислов азота, обладающих высокой токсичностью.

Кислород и азот принято называть внутренним балластом топлива. Содержание их в жидком нефтяном топливе незначительно (0,5 …1,75 %). В твердом топливе азота содержится лишь несколько процентов.