книги из ГПНТБ / Авдеева А.А. Контроль топлива на электростанциях

условная органическая масса С 0 -(- Н° -f- О 0 - j - № =

=100V0-

Ввышеприведенных уравнениях через Sn обозначена летучая сера, представляющая собой сумму колчеданной

иорганической серы, способных к окислению: Sf l =-SK +

Отношение суммы членов левых частей уравнений (1-1) и (1-2), а также отношение любых членов левых частей этих уравнений равно отношению их правых ча­ стей. Обозначив через Х$ любой член левой части урав­ нения (1-1), а через Xа любой соответствующий член ле­ вой части уравнения (1-2) и взяв их отношение, получим следующую обобщенную формулу пересчета состава топ­ лива с аналитической массы на рабочую (рабочее топ­ ливо) :

Пересчитаем содержание летучей серы с рабочей на сухую массу:

Подставив значения Л° и в формулу расчета Н с , получим:

ных физических, химических, а на ранней стадии преоб­ разования исходного растительного материала и микро­ биологических факторов [Л. 2].

Т о р ф как продукт преобразования органического ма­ териала, главным образом наземных многоклеточных ра­ стений, в своей основной части состоит из гумусового вещества с более или менее значительной примесью неразложившихся остатков лигнина, целлюлозы, смол и других веществ, входящих в состав растений. По физи­ ческой природе торф в залежи представляет собой силь­ но обводненный коллоид гелевого типа, частично сохра­ нивший структуру остатков растений, частично бесструк­ турный.

Влажность свежеизвлеченного из залежи торфа обыч­ но составляет 80—95%, в связи с чем в процессе добычи он проходит длительную сушку в естественных условиях до тех пор, пока содержание влаги в нем не снизится до 50—40%'. Зольность торфа в основном определяется условиями его залегания и колеблется в пределах от не­ скольких до 10—15%.

В зависимости от способа добычи торф поставляется потребителям в виде кускового и фрезерного. Физико-хи­ мические характеристики кускового и фрезерного торфя практически совпадают. В ходе дальнейших естественных преобразований торф при определенных условиях зале­

бонды. Коллоидная структура бурых углей характери­ зуется переходом жидких гелей в твердые золи, обладаю­ щие пониженной способностью к набуханию при контак­ те с влагой.

Вследствие науглероживания и более плотной структу­ ры влажность бурых углей в залежи обычно не превыша­ ет 35—45%. Зольность бурых углей колеблется весьма Значительно (от 5-—10 до 30—40%) и зависит не только от условий образования, но и от способа добычи.

На буроугольной стадии формируются петрографические типы угля, определяемое природой растительных остатков и характером первичных изменений в торфе. Из трех основных петрографических ингредиентов, на которые обычно принято разделять уголь: фюзен,

повышенное по сравнению с другими петрографическими типами со­ держание углерода и пониженное содержание водорода.

По внешнему виду и микроструктуре различают следующие основные виды бурых углей:

землистый уголь — рыхлый, высоковлажный, малоуплотненный; блестящий уголь — витреновый; матовый уголь — дюреновый; сажистый уголь — фюзеновый.

Согласно принятой в СССР классификации ископае­ мых углей к бурым углям относят угли с высшей тепло­ той сгорания рабочей массы беззольного угля

Наименование марок каменных углей по действующе­

марки, но различных бассейнов или месторождений не­

месторождения на группы по нижнему пределу у, кото­ рый приставляют в качестве индекса к обозначению этих

менными и антрацитами. К полуантрацитам и антраци­ там согласно стандарту относят ископаемые угли с выхо­ дом летучих веществ Vr менее 9% по массе. При этом полуантрациты от антрацитов отличаются по объемному

выходу летучих веществ V^6 ; полуантрациты—от 220 до

330 см3/г, антрациты — менее 220 см3/г. Особенностью антрацитов является их более высокая гигроскопичность, чем некоторых каменных углей (марок К, ОС). При рентгенографическом исследовании у антрацитов обнару-

живается кристаллическая структура графита. Различия же петрографических типов у антрацитов сглажены.

Все виды ископаемых углей подвергают рассортиров­

рый мелкий с семечком и штыбом; АР Ш — антрацит ря­ довой со штыбом.

При грохочении углей, кроме вышеназванных классов по крупности, выделяют также так называемые отсевы, которые характеризуются только верхним классом и включают в себя все более мелкие классы, например, О—6, 0—13, 0—25 мм. Мелочью для грохоченых углей считаются куски размером менее нижнего предела, уста­ навливаемого для каждого класса, а для углей с куска­ ми размером 0—25 и 0—50 мм и рядовых — менее 6 мм.

Энергетическим топливом является также п р о м п р о- д у к т обогащения некоторых углей, используемых для коксования. Зольность промпродукта обычно превышает 40%. Образующиеся в ходе обогащения углей хвосты с зольностью более 45% удаляют в отвалы.

Для сжигания используют также выделяемый при мокром обогащении углей шлам, относящийся к классу 0—3 мм.

содержанием водорода, достигающим 8—10%, что почти вдвое выше, чем у каменных углей. Поэтому теплота сго­ рания горючей массы сланца близка к теплоте сгорания

15% от массы исходного сланца. Как энергетическое топ­

ченных количествах в промышленности как топливо по­

основных свойств мазута в пределах, регламентирован­ ных ГОСТ для данной его марки. В настоящее время в соответствии с ГОСТ 10585-63 нефтеперерабатывающие заводы страны выпускают топочные мазуты трех марок: М-40, М-100, М-200, различающиеся по вязкости, а также мазуты флотские Ф-5, Ф-12 и топливо для мартеновских печей МП. В пределах марок топочный мазут в зависи­ мости от содержания серы делится на три сорта: мало­ сернистый (S<0,5%),сернистый (S=0,5—2,0%) ивысокосернистый (S>2,0%). Этим же стандартом в мазутах регламентируются и другие требования к его составу и свойствам. Технологические требования к топочным ма­ зутам, сжигаемым на электростанциях и в промышлен­ ных котельных, приведены в табл. 1-4.

Горючая часть жидкого топлива представляет собой механиче­ скую смесь углеводородов и других органических соединений. По элементарному составу жидкое топливо состоит из тех же пяти основных элементов: С, Н, S, О, N , нто и твердое. Но в отличие от твердого топлива элементарный состав жидкого топлива нефтяно­ го происхождения более стабилен: суммарное содержание основных горючих элементов (углерода и водорода) в жидком топливе колеб­ лется в весьма узких пределах (94—96%), в связи с чем столь ж е

опробования. Под термином «опробование» понимается процесс отбора пробы, ее разделки, сокращения и анали­ за. Кроме правильной постановки опробования, большое значение имеют практическое осуществление операций отбора и разделки проб, обеспечение надежности работы отборника топлива и правильная его эксплуатация [Л. 5, 6].

Сравнительно просто отбираются пробы из жидкого или газового топлива. Значительно сложнее организовать отбор проб твердого топлива, представляющего по суще­ ству гетерогенную смесь частиц различной крупности и различного состава.

Поэтому отбору проб твердого топлива на электро­ станциях уделяют особое внимание.

Целью отбора проб является получение небольшой пробы, а после дальнейшей ее обработки небольшой на­ вески, с достаточной точностью представляющих всю опробуемую массу топлива по исследуемым показателям. Чтобы проба была представительной, она должна быть набрана из определенного количества порций, охваты­ вающих всю массу топлива. Под порцией понимают ко­ личество топлива, отобранное соответствующим приспо­ соблением за один прием. При повторных отборах из одной и той же партии топлива пробы могут несколько отличаться друг от друга по своему составу. Важно, что­ бы методика отбора и его нормы гарантировали с опре­ деленной достоверностью достаточную близость качества отбираемых проб от истинного (среднего) качества всей массы опробуемого топлива.

Можно безупречно выполнить анализ, но анализ за­ ведомо окажется ложным, если проанализирована непра­ вильно отобранная проба. Поэтому нужно знать законо­ мерности, лежащие в основе отбора представительных проб. Подход к решению этой задачи основан на методах математической статистики. Эти методы позволяют изу­ чить неоднородность топлива, которая является основным фактором, затрудняющим отбор представительных проб. Степень неоднородности твердого топлива различна для разных месторождений топлива и зависит не только от гетерогенного материнского состава и условий образова­ ния топлива, но и от способов его добычи и последующей переработки.

Существенно на неоднородность массы топлива влия­ ют степень его измельчения и шихтовка.