1.4 Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопительных котельных.

Топливо — горючие вещества, используемые для получения тепла. Топливо состоит из горючей и негорючей частей. Горючей частью является углерод С, водород Н и сера 5, а негорючей — кислород О, азот N. зола и влага. Различают твердое, жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо — дрова, торф, бурый и каменный угли, сланцы; жидкое — нефть и продукты ее переработки — мазут, керосин и др., газообразное — природные и искусственные газы. Различают также естественное топливо, непосредственно существующее в природе — дрова, уголь, торф, природный газ, и искусственное, являющееся продуктом переработки естественного топлива — древесный уголь, мазут, искусственные газы и др. В зависимости от величины теплоты сгорания различают высокосортное топливо (с высокой теплотой сгорания) и низкосортное.  Сливного эквивалента — числа, которое показывает, какому количеству условного топлива равноценна единица массы какого-либо другого вида действительного топлива. По данным можно определить топливный эквивалент. Так, для мазута он равен 9500:7000 = = 1,36; для подмосковного угля 2640:7000=0,38 и т. д. Из твердых топлив в отопительных котельных в основном сжигают ископаемые угли, которые делятся на три группы — бурые, каменные и антрациты. Они образовались в результате медленного разложения растений под слоем земли без доступа воздуха. Бурые угли — наиболее молодая группа углей с большим содержанием золы и влаги, их теплота сгорания невелика: 1800—3250 ккал/кг (0,76-104—1,37-104 кДж/кг). Недостатком также является большое содержание серы, что приводит к усиленной коррозии стальных частей в котельной установке, а также способность к самовозгоранию при длительном хранении в штабелях. Бурый уголь целесообразно сжигать только в топках крупных котлов. Каменные угли — твердое горючее полезное ископаемое растительного происхождения, черного цвета с блестящей, матовой или полуматовой поверхностью; при сгорании пламя тем больше, чем выше содержание водорода. Хранят уголь в штабелях призматической формы высотой до 1,5 м (для донецкого угля допустима высота до 2 м). Антрацит — старейший из всех групп ископаемых углей. Он сгорает без пламени с выделением небольшого количества дыма, удобен для сжигания в топках любых котлов.

Из жидких топлив в отопительных котельных применяют мазут — остаточный продукт переработки нефти с плотностью 0,96—0,98 т/м3. Его хранят в подземных стальных или железобетонных резервуарах, установленных вне котельных. Емкость резервуаров рассчитывают на потребность не менее 15 сут. работы котельной. Газообразное топливо — это смесь горючих и негорючих газов. В естественном газе в основном содержатся метан (СН4), этан (С2Н6) и тяжелые углеводороды, а также негорючие газы — углекислый газ (С02) и азот (\). В среднем природные газы состоят из 96% метана, 2% этана, 0,5% тяжелых углеводородов и 1,5% углекислого газа и азота. Метан — вещество, одна молекула которого состоит из одного атома С и четырех атомов Н: 1 нм3 метана весит около 0,7 кг. Этан — вещество тяжелее воздуха; 1 им3 весит 1,36 кг. По сравнению с твердым топливом газообразное имеет ряд преимуществ — простота и меньшая трудоемкость обслуживания котлов; лучшее перемешивание горючего а с воздухом, в результате чего возможно горение с наименьшим избытком воздуха и, следовательно, меньшими потерями тепла с отходящими газами.