Топлива с органической массой - это особый вид топлив, в кото­

рых присутствует сера в виде органических соединений и отсутствует

сера в неорганической форме (например, нет примесей серног«О>>,о кол­

чедана). Уравнение таких топлив записываются с индексом ука­

зывающим на органическую+ +массу: + = С0 Н0 0° + N° S0 1 00 %.

Расчет содержания в топливе сухой, горючей, органической или воздушно-сухой массы определяет качество топлива и его горючесть. Такие характеристики топлива представляют значительный интерес для теплоэнергетиков.

1.1.2. Окислители

Горение - сложный химический процесс, состоящий из окисли­ тельно-восстановительных химических реакций. В качестве окисли­ телей могут выступать не только кислород или воздух, но и множест­ во других соединений: хлор, бром, сера, марганцевокислый калий, различные перекиси и другие кислородосадержащие вещества. Одна­ ко на практике чаще всего горение протекает в атмосфере воздуха.

Воздух представляет собой смесь газов, основными компонента­ ми которого являются: азот - 78 ,084 %; кислород - 20,948 %, ар­ гон - 0,934 %. В незначительных количествах присутствуют неон, ге­ лий, криптон, аммиак, диоксиды углерода и серы и др. Аргон, содер­ жащийся в воздухе, является инертным газом и в процессе горения участия не принимает. Азот также не участвует в химическом взаимо­

действии с горючим веществом. Однако азот оказывает существенное влияние на скорость протекания процесса горения. Присутствие азо­ та следует учитывать, так как он участвует во многих физических про­

цессах, сопровоЖдающих горение: участвует в диффузии воздуха в го­

рючее вещество; выступает в качестве инертного разбавителя горюче­ го и окислителя (кислорода); влияет на скорость нагревания и скорость горения горючей смеси.

При составлении уравнения реакции горения вещества в воздухе необходимо учитывать присутствие азота следующим образом: горю­ чее вещество и участвующий в горении воздух пишутся в левой части

уравнения, а после знака равенства - образующиеся продукты реак­ ции. На примере горения метана (природного газа) составим уравне­ ние горения. Для простоты расчетов принимаем, что воздух состоит из 2 1 % кислорода и 79 % азота с другими=инертными газами, т. е. на

один объем кислорода приходится 79 : 2 1 3,76 объема азота, или на каждую молекулу кислорода приходится 3,76 молекулы азота.

Таким образом, состав воздуха может быть представлен следую­ щим выражением: 02 + 3,76N2.

Исходя из этого выражения, уравнение горения природного газа с учетом коэффициентов перед формулами будет иметь следующий вид:

Кроме продуктов сгорания: углекислого газа и воды, остается 3,76 молекулы азота. Азот воздуха в процессе горения участия не при­ нимает, он целиком переходит в продукты сгорания.

1.1.3. Источники воспламенения (зажигания)

Для возникновения горения горючее вещество и окислитель должны быть нагреты до определенной температуры источником теплоты, источником воспламенения или зажигания.

Источник зажигания (воспламенения)- это любой источник теп­ лоты, способный нагреть горючее вещество до определенной темпе­ ратуры (температуры воспламенения или самовоспламенения).

Наиболее распространенными источниками зажигания являются:

•искры различного происхождения: появляющиеся при неис­ правности электрооборудования; при соударении металличе­ ских тел, при сварке, кузнечных работах и т. д.;

•нагретые тела;

•теплота, возникающая в результате трения;

•аппараты огневого действия;

•искровые заряды статического электричества;

•теплота адиабатического сжатия;

•перегрев электрических контактов;

•химические реакции, протекающие с выделением теплоты;

•пламя и др.