
17 Газообразные топлива
Ещё более транспортабельны, при этом ещё большие потери, а также при нормальных условиях ниже энергетическая плотность.
ПропанБутанМетан, природный газ, метан угольных пластов,сланцевый газ, рудничный газ, болотный газ, биогаз, лэндфилл-газ, гидрат метанаВодородСжатый (компримированный) природный газ (CNG)
Продукты газификации твёрдого топливаУгля — (синтез-, генераторный, коксовый) газы, возможна подземная газификация углейДревесины
СмесиПропан-бутановая смесь (LPG)Смесь водорода и природного газа (HCNG)
Основные
характеристики топлива.Основной
характеристикой топлива является его
химический состав, который выражается
в процентах от общей массы или объема
топлива. Для газообразного топлива его
состав устанавливается в виде предельных
и непредельных углеводородов и химических
элементов в составе топлива.
Эти
элементы по-разному участвуют в процессе
горения, выделяя различное количество
тепла при его сжигании. Основными
элементами твердого и жидкого топлива
является углерод C , водород H , сера S ,
кислород O , азот N , минеральные примеси
А, влага W.
C
, H и S составляют горючую массу топлива
.
О
и N составляют внутренний балласт топлива
(чем их больше, тем сильнее ее слабые
качества).
А
и W - внешний балласт топлива .
C
+ H + S+ O + N + A + W = 100 %
Влажность
топлива –
количество воды (влаги), присутствующее
в топливе и отведенное к массе топлива.
Она зависит от связи с органическим
материалом топлива и подразделяется
на внешнюю влагу (поверхностная влага
и капиллярная) и внутреннюю, входящую
в коллоидные частицы топлива и гидратные
соединения: (CaSO4∙2H2O,
MgSO2∙2H2O).
Внутренняя
влага не удаляется из топлива при внешнем
подогреве, а лишь при прокаливании (при
102ºС и выше).
Внешняя
влага удаляется при температурах выше
ее низких.
Различные
виды топлива имеют различное значение
влажности. Для сравнения различных
видов по влажности приводиться в
справочниках понятие приведенной
влажности ,приходящейся на 1000 кДж теплоты
(низшей) сгорания топлива:
,где
-
низшая теплота сгорания топлива.
Зольность
топлива –
характеристика, которая устанавливает
соединение минеральных примесей в
топливе, которое не участвует в процессе
горения.
Основной
характеристикой золы, выделившейся в
процессе горения, является ее тугоплавкость,
т.е. температура, при которой начинается
процесс расплавления твердой золы в
текучее состояние. Температура
тугоплавкости золы зависит от месторождения
добычи и определяется опытным путем .
Для сравнения различных топлив по
зольности устанавливается величина
относительной (приведенной) зольности
, т.е. зольность приходящаяся на 1000 кДж
низшей теплоты сгорания:
Содержание
летучих газообразных продуктов сгорания
топлива.
Летучие
вещества есть газообразные продукты,
выделяемые из твердого и жидкого топлива
при температуре в диапазоне 870-1070 К без
доступа кислорода - окислителя. После
выделения летучих из топлива остается
кокс , содержащий углерод и твердую
минеральную часть топлива . В состав
летучих веществ входят:
Низшая
и высшая теплота сгорания топлива.
Высшая –
общее количество тепла, выделяемое при
сгорании 1 кг топлива с учетом превращения
водяных паров выделяемых продуктов
сгорания в жидкость. Эта теплота учитывает
тепло , затрачиваемое на процесс
парообразования .
Низшая –
определяется путем вычитания из высшей
теплоты сгорания теплоты, пошедшей на
процесс парообразования.
Различные
виды топлива имеют различную теплоту
сгорания. Для сравнения тепловой ценности
различных топлив используют понятие
теплоты сгорания условного топлива ,
для которого принимается теплота
сгорания 29350 кДж /кг .