Коэффициенты для пересчета элементного состава твердого и жидкого топлива

Заданная масса топлива	Масса топлива, на которую производят пересчет
	горючая	сухая	рабочая
1	2	3	4
Горючая	1
Сухая		1
Рабочая			1

На примере пересчета содержания углерода указанными коэффициентами пользуются следующим образом:

(1.4)

(1.5)

(1.6)

(1.7)

(1.8)

. (1.9)

Состав газообразного топлива выражается содержанием в нем отдельных газов в объемных процентах. В газообразном топливе также имеется как его горючая часть, так и негорючая, образующая его балласт. Горючая часть природного газа представлена в основном метаном СН₄ и его гомологами С₂Н₆, С₃Н₈, С₄Н₁₀, С₅Н₁₂ и др. Горючая часть искусственных газов включает в основном СО, Н₂, Н₂S.

В негорючую часть газообразного топлива входят СО₂, N₂, O₂, а также Н₂О в виде водяного пара. Справочные данные по газообразному топливу обычно даются на его сухой состав.

Пересчет состава газообразного топлива с сухого на влажный производится по следующим формулам:

(1.10)

, (1.11)

где  содержание метана во влажном газе, об %;  содержание метана в сухом газе, об %; Н₂О – содержание влаги в газе, об %; w  влагосодержание газа, г/м³, при нормальных условиях (н.у.) сухого газа[1] (прил. табл. 1).

Аналогично метану производится пересчет остальных составляющих газообразного топлива.

Формулы 1.10 и 1.11 могут быть объединены в одну, имеющую вид

. (1.12)

1.1.2. Основные технические характеристики топлива.

Основными техническими характеристиками твердого топлива являются теплота сгорания, выход летучих, свойства кокса, температура плавления золы.

Жидкое топливо, кроме теплоты сгорания, характеризуется вязкостью и температурой вспышки.

Газообразное топливо характеризуется теплотой сгорания и температурой воспламенения.

Теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1м³ газообразного топлива при н. у. Различают высшую и низшую теплоты сгорания. Высшей теплотой сгорания топлива ( ) называется количество теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, включающее и теплоту конденсации водяных паров, образующихся при сгорании водорода (Н^р) и испарении влаги топлива (W^p). Низшей теплотой сгорания называется теплота сгорания топлива при условии, что вся влага топлива будет находиться в продуктах горения в парообразном состоянии.

Связь между высшей и низшей теплотами горения топлива выражается формулой

кДж/кг (кДж/м³ при н. у.), (1.13)

где w  содержание водяных паров в продуктах горения топлива, кг/кг (кг/м³ при н. у.); 2500 – теплота парообразования воды при н. у., кДж/кг.

Величина w для газообразованого топлива находится по реакциям окисления его горючих составляющих, а для твердого топлива – из равенства

кг/кг, (1.14)

где Н^р, W^p – соответственно содержание водорода и физической влаги в топливе, % мас.; 9 – стехиометрический массовый коэффициент реакции окисления водорода:

. (1.15)

Высшая теплота сгорания твердого и жидкого топлива точно определяется экспериментально методом калориметрирования. Теплоты сгорания, определенные аналитическим путем, являются приближенными, т.к. элементный состав твердого и жидкого топлива не отражает структуру органических соединений, образующих горючую массу.

Высшая теплота сгорания аналитически может быть определена по формуле Г. Ф. Кнорре

кДж/кг, (1.16)

где С^р, Н^р, О^р – содержание углерода, водорода, кислорода в рабочем топливе, % мас.; , ,   коэффициенты, величины которых для различных топлив приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3