2.1 Хімічний склад палива

Органічне паливо містить: горючі речовини, внутрішній баласт, негорючі мінеральні домішки і вологу.

До горючої частини палива відносяться вуглець С, водень Н, сірка S та їх сполуки.

Основне виділення теплоти відбувається за рахунок окислення вуглецю С, але чим більше С в твердому паливі, тим складніше воно запалюється.

Вміст водню Н коливається в межах 2…10%, але при його згоранні виділяється в 4,4 рази більше теплоти, ніж при згоранні вуглецю.

Сірка S поділяється на органічну Sо (зв’язану із воднем, вуглецем, азотом), колчеданну Sк (зв’язану із залізом) і сульфатну. Вміст S у твердому паливі сягає 7…8%, в рідкому – 3…3,5%, а в природному газі – майже відсутня.

Сірка є найшкідливішою складовою палива, оскільки при її згоранні утворюються ангідриди SO2 і SO3 , які агресивно впливають на навколишнє середовище і призводять до низькотемпературної корозії труб хвостових поверхонь котла.

Кисень О і азот N є внутрішнім баластом. Їх вміст зменшує вміст горючих складових палива. Сполуки кисню і азоту з вуглецем і воднем зменшують теплоту згорання палива.

Вологість палива W коливається в діапазоні 5…70%. Вона поділяється на зовнішню (3…10%), капілярну (10…30%), колоїдну (1…10%) і гідратна (до 0,1%). Тільки гідратну не можна виділити при сушці палива. Надлишкова вологість погано впливає на роботу котла.

Зольність палива А складається з Al2О3 , SiO2 , оксидів заліза, карбонатів та сульфатів магнію, кальцію, заліза. Збільшення зольності погіршує вміст горючих речовин, збільшує забруднення поверхонь, стираються труби тощо.

Склад палива, в такому вигляді як воно поступає до споживача, називається робочим складом палива

{C^р} + {H^р} + {О^р} + {N^р} + {S^р} + {А^р} + {W^р} = 100\%    (2.1)

У випадку видалення вологи отримуємо склад палива на суху масу

{C^c} + {H^c} + {O^c} + {N^c} + {S^c} + {A^c} = 100\%    (2.2)

Горюча маса палива визначається після видалення зольності

{C^г} + {Н^г} + {О^г} + {N^г} + {S^г} = 100\%    (2.3)

Для перерахунку вмісту речовини з одного складу в інший використовують формули

{С^р} = {С^г} \cdot \frac{{100 - ({А^з} + {W^р})}} {{100}}, {С^р} = {С^с} \cdot \frac{{100 - {W^р}}} {{100}}, {С^с} = {С^г} \cdot \frac{{100 - {А^с}}} {{100}}. (2.4)
\sqrt {{a^2} + {b^2}}

Від хімічного складу палива залежать його властивості. Найважли-вішими характеристиками палива є: теплота згорання; вихід летких речовин; склад мінеральних домішок; вологість; сірчистість.