2. Химический состав топлива

Большинство видов топлива органи­ческого происхождения, поэтому основными его составляющими явля­ются углерод и водород, которые находятся в топливе в виде различ­ных соединений. В состав топлива обычно входят кислород, азот и сера. Все эти элементы образуют различные соединения, составляющие основу топлива. Кроме того, в топливе всегда присутствуют вода и зола.

Зола — это негорючая минеральная часть твердого и жидкого то­плива, состоящая из А1₂0₃, SiO₂, CaO, Fe₂0₃ и др.

Содержащаяся в топливе сера может встречаться в виде органи­ческой серы (So), колчеданной (S_K) и сульфатной (S_c). Общее количе­ство серы Soб = So+S_K + Sc.

Органическая и колчеданная сера участвует в процессах горения топлива, а сульфатная сера в горении не принимает участия.

Влага, которая содержится в топливе, подразделяется на гигро­скопическую (химически связанную) и внешнюю, которая механически удерживается в топливе и теряется при сушке.

Чтобы установить состав топлива, проводят технический и хими­ческий (элементарный) анализ топлива. При техническом анализе оп­ределяют влагу, летучие и золу. Химический анализ топлива можно выполнить по элементарному составу (С, Н, О, N, S) и определением содержания в топливе отдельных химических соединений (СО, С0₂, СН₄ и др.). Первый метод анализа применяют для твердого и жидкого топлива, второй — для газообразного топлива.

Элементарный анализ проводят с целью определения содержания углерода, водорода, кислорода, азота и серы в процентах по массе. Однако подобный метод анализа не дает возможности судить о том, из каких соединений этих элементов состоит топливо, а, следовательно, и о многих свойствах топлива. Элементарный анализ дает представ­ление о топливе как о механической смеси отдельных элементов, что достаточно для проведения необходимых расчетов сжигания топлива.

В соответствии с элементарным анализом в топливе различают: органическую (С, Н, О, N), горючую (С, Н, О, N, S) и сухую (С, Н, О, N, А) массы и рабочее топливо (С, Н, О, N, A, W).

Органическая масса топлива дает возможность судить о его при­роде, а горючая

масса — о топливе как о горючем.

При записи результатов анализа пользуются индексами, например: С°- обозначает содержание углерода в органической массе; S^г — содер­жание серы в горючей массе;

А^с—содержание золы в сухой массе и W^р — содержание влаги в рабочем топливе. Естественно, что состав рабочего топлива записывают так:

Элементарный состав топлива по рабочей массе

рабочий состав зола влага

(С^р + Н^р + O^р ) + N^р + S^р + A^р + W^р = 100 %

масса органическая

С^о + Н^о + О^о + N^о = 100 %

горючая

С ^г + Н ^г + О ^г + N ^г + S ^г = 100 %

сухая

С ^с + Н ^с + О ^с + N ^с + S ^с + А ^с = 100 %

Элементарный состав твердого и жидкого топлива дается в процентах к массе 1 кг топлива. При этом различают рабочую, сухую, горючую и органическую массу топлива. Рабочая масса – это масса и состав топливо, в котором поступает к потребителю и подвергается сжиганию.