1. Источники и процессы получения теплоты

1.1. Виды и характеристика топлива

1.1.1. Органическое топливо и его состав. В тепловых установках технологии силикатных материалов используются различные теплоносители: воздух, дымовые газы, водяной пар и парогазовые смеси. В отдельных случаях теплоту генерируют электронагревателями. Нагретый воздух используется в сушильных установках, дымовые газы – в пламенных печах и в некоторых видах сушильных установок, водяной пар и парогазовые смеси являются теплоносителями в установках тепловлажностной обработки. Генерирование всех видов теплоносителей прямо или косвенно связано со сжиганием органического топлива. Топливом называются вещества, взаимодействие которых с кислородом воздуха сопровождается выделением теплоты и света.

Все известные разновидности органических топлив делятся по происхождению на естественные и искусственные, а по агрегатному состоянию – на твердые, жидкие и газообразные (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Общая классификация топлив

Агрегатное состояние	Происхождение
	естественное	искусственное
Твердое	Дрова, бурые и каменные угли, антрацит, горючие сланцы	Древесный уголь, кокс, топливные брикеты, пылевидное топливо
Жидкое	Нефть	Бензин, керосин, мазут, соляровое масло
Газообразное	Газы: природный, попутный, нефтяной	Газы: генераторный, доменный, коксовый, нефтяной, сланцевый, биогаз

По назначению топливо разделяется на энергетическое, промышленное и бытовое.

Промышленное топливо в том виде, в котором оно поступает на предприятие, называется рабочим топливом. Твердое и жидкое топливо характеризуется элементным составом.

Элементный состав рабочей массы твердого и жидкого топлива выражается содержанием элементов в массовых процентах и записывается в виде

(1.1)

Элементы C^р, H^р, S^р являются горючей частью топлива. Сера может содержаться в топливе в трех видах: органическая S_op; колчеданная S_к, сульфатная S_c (CaSO₄+FeSO₄). А^р – обозначение золы топлива. Зола представляет собой смесь негорючих минеральных соединений: SiO₂, Al₂O₃, FeO, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, сульфаты и др. Зола при сжигании топлива может плавиться в результате образования различных легкоплавких эвтектик.

Зола А^р и влага топлива W^р составляют негорючую часть топлива и называются внешним балластом топлива.

О^р и N^р – негорючие элементы топлива, являющиеся его внутренним балластом.

Состав топлива, представленный рабочей массой, используется при расчете процесса горения топлива.

Твердое и жидкое топливо характеризуется также сухой и условно горючей массой, состав которых можно записать в виде

(1.2)

(1.3)

Так как не в каждом топливе есть внешний балласт, справочные данные состава топлива принято выражать на условно горючую массу, зольность – на сухую, а влажность – на рабочую.

В связи с этим возникает необходимость в пересчете состава топлива. Для этой цели пользуются коэффициентами, приведенными в табл. 1.2.

Таблица 1.2