Топливо состоит из горючей и негорючей частей. В твердом топливе горючая часть состоит из углерода, водорода, серы, кислорода и азота. К негорючей части (внешнему топливному балласту) относятся неорганические вещества, переходящие после сжигания топлива в золу, а также влага. Зола, образующаяся при сгорании твердого топлива, состоит из окислов магния, кальция, натрия, калия, железа и других металлов. Различают тугоплавкую (температура плавления выше 1425°C) и легкоплавкую золу, представляющую собой соответственно легко удаляемую сыпучую массу или твердый остаток (шлак) в виде сплошного слипшегося слоя или отдельных кусков. Влага подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя влага попадает в топливо из окружающей среды. Ее содержание может достигать нескольких десятков процентов. Внешняя влага может быть удалена посредством сушки топлива. Внутренняя влага подразделяется на гигроскопическую (поглощенную поверхностью частичек топлива) и гидратную (входящую в состав молекул некоторых соединений, т. е. химически связанную влагу). Жидкое топливо состоит из углеводородов и других органических соединений, а газообразное является смесью горючих и негорючих газов — метана (иногда до 96— 98 %), этана, пропана, бутана, азота, окиси углерода, углекислого газа, небольшого количества водяных и других паров. Состав топлива, рассматриваемый с точки зрения содержащихся отдельных, не связанных друг с другом химических элементов называется элементарным. Его принято записывать соответствующими буквами, отмечающими содержание в топливе отдельных элементов: С — углерод; H — водород; О — кислород; N — азот; S — сера. Содержание золы и влаги обозначают соответственно буквами A и W. Элементы, входящие в состав топлива, образуют сложные соединения, которые по своему составу могут быть летучими горючими (углерод, водород, угарный газ), летучими негорючими (кислород, азот, углекислый газ, водяные пары) и нелетучими (кокс). Знание элементарного состава необходимо для определения массы топлива (рабочей, аналитической, сухой, органической и горючей). Топливо, добытое из недр и доставленное потребителю, характеризуется рабочей массой. Если топливо содержит только внутреннюю влагу, то оно характеризуется аналитической (воздушно-сухой) массой. Масса топлива, из которой удалена вся влага, называется сухой, если удалена зола и влага — горючей, а если сера, зола и влага — органической. Основным свойством топлива и его важнейшей характеристикой является теплота сгорания Q, измеряемая в джоулях (Дж) или калориях (кал). 1 кал=4,1868 Дж. Теплота, выделившаяся при полном сгорании 1 кг или 1 м3 топлива, называется удельной теплотой сгорания (теплотворной способностью). Различают низшую (без учета теплоты, израсходованной на испарение влаги, содержащейся в топливе или образующейся при сгорании) — Qн и высшую теплоту сгорания — Qв. Теплота сгорания отдельных видов топлива определяется по данным их элементарного состава (теоретически) или более точным экспериментальным методом в приборах, называемых калориметрами. Для сопоставления или взаимозамены различных видов топлива введено понятие «условное топливо». Условным называется топливо, теплотворная способность которого равна 29307 кДж/кг (7000 ккал/кг). Относительная тепловая ценность различных видов топлива рассматривается в сравнении с условным топливом с помощью калорийного топливного эквивалента ; где — низшая теплота сгорания рабочей массы твердого топлива; Qу — теплота сгорания условного топлива. Для пересчета расхода конкретного топлива Рк в условное Py и обратно используют соотношение
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Состав и свойства топлива» з дисципліни «Товарознавство сировини і матеріалів»
