Волога, що міститься в паливі, підрозділяється на гігроскопічну

Рідке паливо

Природне рідке паливо. До природних рідких палив відносить сиру

нафту, що як паливо використовують дуже обмежено. Використання

продуктів переробки нафти дає більш високий ефект, чим використання

нафти в сирому виді.

Штучне рідке паливо. Основну масу штучного рідкого палива

складають продукти переробки сирої нафти.

Бензин являє собою рідке паливо, що складається з найбільше

легкокиплячих        фракцій нафти.

Бензин служить паливом для авіаційних і автомобільних двигунів.

Випускають топкові мазути марок 40, 100, 200 і МП (мазут для мартенівських печей).

Важливими показниками, що характеризують якість мазуту, є

температура застигання і в'язкість. В'язкість у значній мірі знижується

при підвищенні температури нафтопродукту. Тому для забезпечення

можливості перекачування і спалювання у форсунках грузлі мазути

приходиться попередньо підігрівати до 343–353 К.

У практиці металургійного виробництва в якості замінника мазуту у

виді добавки до газоподібного палива нерідко застосовують смоли, яки

одержують як продукт переробки твердих палив.

Тверде паливо

Тверде паливо природного виду – рослинного походження.

Чим старше паливо, тим вище в ньому зміст вуглецю і теплота згорання.

Тверде паливо, крім даних елементного аналізу, характеризується

також даними технічного аналізу, при якому визначають:

- зміст вологи,

- вихід летучих речовин і коксу,

- зольність,

- кількість сірки,

- теплоту згорання палива.

Вологість є дуже важливою характеристикою твердого палива й у

великій мері визначає ефективність його використання

Летучі речовини виділяються з палива при його термічному

розкладанні без доступу повітря.

Крім летучих речовин, продуктом термічного розкладання є також

кокс – твердий залишок продуктів розкладання. Летучі речовини грають

дуже важливу роль у процесі згорання твердого палива, тому що

спалахують першими і сприяють розвитку процесу горіння.

Тверде паливо містить у складі негорючі елементи, що складають

основу золи. Чим вище кількість цих негорючих елементів і вище

зольність, тим нижче якість палива.

 Сірка є вкрай шкідливою домішкою твердого палива. При

спалюванні палива, до складу якого входить сірка, утворюється оксид

сірки SО2, який являється дуже сильним окислювачем. При застосуванні

твердого палива (коксу) у доменному виробництві сірка, що міститься в паливі, у значній частині переходить у чавун, знижуючи його якість і

ускладнюючи операції по подальшому переділі в сталь.

Тверде паливо в металургійних печах практично не застосовують.

Виключення складає кокс, необхідний для доменного процесу. Кокс

одержують у спеціальних печах – коксових батареях з кам'яних вугіль, що

мають необхідні властивості (коксівні вугілля). Вихідним матеріалом для

виробництва коксу в коксових батареях служіть вугілля, що дає спечений

кокс.

2. Хімічний склад палива

Більшість видів палива мають органічне походження, тому основними його складовими є вуглець і водень,

кисень, азот і сірка.

Крім того, у паливі завжди присутні вода і зола.

Зола – це негорюча мінеральна частина твердого і рідкого палива.

Позначають золу – А.

Мінеральні залишки, що утворяться після згоряння палива, мають вид або

сипучої маси (золи), або сплавлених шматків (шлак). При високих

температурах зола розм'якшується, а потім плавиться. Розм'якшена зола і

шлак прилипають до стінок обмуровування топки, зменшуючи перетин

газоходів відкладаються на поверхнях нагрівання, збільшуючи тим самим

термічний опір у процесі теплопередачі від газів до середовища, що

нагрівається, забивають отвори для проходу повітря в колосникових

ґратах, обволікають частки палива, утрудняючи їх спалювання.

(хімічно зв'язану) і зовнішню, котра механічно утримується в паливі і

втрачається при сушінні. Позначають вологу – W.

Щоб установити склад палива, проводять технічний і хімічний

(елементарний) аналіз палива.

3. Теплота згоряння палива

При спалюванні палива виділяється теплова енергія. Кількість тепла, яка виділилася, зв'язана з хімічним складом палива. Кількість тепла, що виділяється при спалюванні одиниці палива, називається теплотою згорання палива(кДж/кг; кДж/м³чи кДж/кмоль). У залежності від того, у якому стані– рідкому чи газоподібному– знаходиться вода в продуктах згорання після їх охолодження, розрізняють теплоту згорання вищу і нижчу.

Вища теплота згорання палива  відповідає умові, що уся водяна пара, що утворилися при горінні, доводиться до рідкого стану при 273 К, тобто продукти згорання охолоджені таким чином, що водяна пара перетворюється в рідину. Вища теплота згорання палива  включає сховану теплоту пароутворення водяної пари, яка скондесувалася.

Нижча теплота згорання палива відповідає умові, що водяна

пара, що міститься в продуктах згорання, охолоджується з 373 до293 К,

тобто продукти горіння палива після охолодження мають у своєму складі водяну пару. Нижча теплота згорання палива більше відповідає дійсності, тому що практично при спалюванні палива пари води в газоподібному стані виносяться з продуктами згорання.

При використанні палива для практичних цілей необхідно визначати його теплоту згорання. В інженерній практиці теплоту згорання палива часто визначають розрахунком на підставі даних елементного аналізу з використанням теплових ефектів реакцій горіння окремих складових палива.

4. Умовне паливо

Щоб порівняти паливо різних видів, іноді використовується поняття     умовного палива,      яке характеризується теплотою згорання 29300 кДж/кг. Для переведення будь-якого палива в

умовне варто розділити його теплоту згорання на 29300 кДж/кг, тобто

знайти еквівалент даного палива.

Витрата умовного палива по

відомій витраті дійсного палива і його теплоті згорання можна одержати за

рівнянням

 

де   -витрати дійсного палива;

      -витрати умовного палива;

           =29300 кДж/кг;

           –нижча теплота згорання дійсного палива.