6. Влажность и зольность топлива.
Зола – минеральный остаток, получаемый при полном сгорании топлива. Это результат разложения частичного окисления минеральных примесей топлива.
Накопление золы в ископаемом топливе происходит в три периода:
- первичная – попадает в топливо вместе с исходной массой.
- вторичная – попадает в топливо из вне в процессе преобразования исходной массы.
- третичная – попадает в топливо при добыче и транспортировке.
Для использования топлива существенно влияет не только количество золы и ее состав. При большом содержании кальция, щелочей и хлоридов образуется крупное трудноудаляемое отложение.
Важное свойство золы – ее абразивность (стирает покрытие котла) и характеристики плавкости.
t
1
– плавкость
t2 – размягчение
t3 – жидко-плавкое состояние
Легкоплавкая зола – t < 1350ºC
Среднеплавкая зола - t = 1350 - 1450ºC
Тугоплавкая зола - t > 1450ºC
Зола, прошедшая стадию разложения и плавления и превратившаяся в спекшуюся сплавленную массу, носит название шлак.
, где Апр – приведенная зольность; Ар – рабочая зольность.
Влага – примесь балластная, которая сильно снижает тепловой эффект горения. Вода своим присутствием уменьшает долю горючих элементов в единице массы или объема топлива, она, испаряясь, отнимает часть тепла.
Влагу в топливе подразделяют:
- внешняя – не имеет хим. связи с в-ом, удерживается механически и делиться на поверхностную и капиллярную.
- внутренняя – хим. связана с органической частью топлива.
- гидратная – хим. связана с минеральной частью.
Влага и зола – примеси балластные и внешние, количество которых сильно меняется даже для одного и того же вида. Количество влаги зависит от вида топлива и методов его добычи, транспортирования, хранения и пр. Количество золы в углях зависит от характера пласта, оборудования шахт, а также от способа обогащения (сортировка, мойка и пр.).
Зольность торфа зависит от способа и добычи. Довольно устойчивая зольность дров увеличивается для сплавных дров по сравнению с дровами сухопутной доставки.
7. Рабочая масса топлива. Характеристики основных элементов.
Cр + Sр O+K + Hр + Oр + Nр + Aр + Wр = 100% - рабочая масса топлива – топливо, сжигаемое в топках котлов и печей.
Горючие элементы топлива – углерод, водород, сера. Чем больше процентное содержание горючих элементов в топливе, тем выше его теплота сгорания – вел-на, указывающая кол-во тепла, выделяемого при сжигании 1 кг или 1 м3 топлива.
Углерод – важнейшая горючая составляющая топлива. Чем больше углерода в топливе, тем выше теплота сгорания, но тем сложнее оно воспламеняется.
Общая сера, находящаяся в топливе, разбивается на две части – горючую и негорючую.
Минеральная сера (негорючая) входит в состав золы, а летучая (горючая), в свою очередь, может быть расчленена на две составляющие: органическую и колчеданную серы.
Сера в топливе, несмотря на то, что часть ее сгорает, считается примесью нежелательной, так как продукты ее сгорания вредно действуют на отдельные элементы котельной установки и загрязняют окружающий воздух.
Кислород – тепло не выделяет. Содержание кислорода снижается с возрастом топлива. (содерж. ≈ 40%).
Азот – элемент инертный, не участвует в реакции горения. Из топлива азот попадает в уходящие газы и примешивается к азоту воздуха, подаваемого для горения. Азот и кислород назыв. внутренним балластом топлива; зола и влага – внешним балласт топлива.
Зола – минеральный остаток, получаемый при полном сгорании топлива. Это результат разложения частичного окисления минеральных примесей топлива.
Накопление золы в ископаемом топливе происходит в три периода:
- первичная – попадает в топливо вместе с исходной массой.
- вторичная – попадает в топливо из вне в процессе преобразования исходной массы.
- третичная – попадает в топливо при добыче и транспортировке.
Легкоплавкая зола – t < 1350ºC
Среднеплавкая зола - t = 1350 - 1450ºC
Тугоплавкая зола - t > 1450ºC
Зола, прошедшая стадию разложения и плавления и превратившаяся в спекшуюся сплавленную массу, носит название шлак.
Влага – примесь балластная, которая сильно снижает тепловой эффект горения. Вода своим присутствием уменьшает долю горючих элементов в единице массы или объема топлива, она, испаряясь, отнимает часть тепла.
Влагу в топливе подразделяют:
- внешняя – не имеет хим. связи с в-ом, удерживается механически и делиться на поверхностную и капиллярную.
- внутренняя – хим. связана с органической частью топлива.
- гидратная – хим. связана с минеральной частью.