Виды топлива

Существует топливо природного и искусственного происхождения, которое бывает твердым, жидким и газообразным.

Виды природного топлива:

- твердое топливо: древесина, бурый и каменный уголь, торф, антрацит, горючие сланцы;
- жидкое: нефть и ее производные;
- газообразное: природный газ, биологический газ, попутный газ.

Виды искусственного топлива:

- твердое топливо: древесный уголь, кокс из каменного угля, брикеты из древесины;
- жидкое топливо: керосин, бензин, соляровое масло, мазут;
- газообразное топливо: сланцевый газ, сжиженный газ, генераторный газ.

В качестве твердого топлива могут использоваться и бытовые отходы: опилки, щепки, текстиль, резина, бумага. Свойства топливного материала зависят от его химических характеристик. Главным составляющим любого вида топлива выступает углерод, определенный процент которого содержится в топливной массе (от 30 до 80%). Несгораемая часть - в том числе, зола, влага - относится к так называемому, балласту. Зола угнетает процесс горения, из-за нее страдает эксплуатация топливных установок. В результате плавления золы образуется шлак, закрывающий просвет колосников, пристающий к внутренней поверхности топки и забивающий газовые ходы. Бурый уголь и сланцы отличаются наивысшей степенью зольности (максимум - 27 и 60% соответственно); дрова, древесина и жидкие виды топлива имеют низкую степень зольности (0,6%).

 

Виды топлива

Влага, которая есть в топливном материале, отрицательно воздействует на его горение, а также плохо сказывается на его транспортировке. Наибольшее количество влаги из твердых видов топлива содержится в торфе - до 50%, в дровах и отходах из дерева - минимум - 25, максимум - 40%, а влажность торфяных брикетов приравнивается к 15%.

Ценность топлива можно определить по количеству тепла, выделяемого в процессе горения. Если 1 кг торфа обеспечивает 8,5 МДж теплоты, то дрова — 10,2 МДж, а такое же количество мазута - всего 40 МДж. Наивысшая температура, которая наблюдается при абсолютном сгорании различного топлива, составляет от 650 до 2100 °С.

Исходя из различных теплотехнических характеристик топлива, для вычисления его тепловой ценности используют термин "условное топливо". Условным топливом называют такое топливо, при сгорании 1 кг (1 м3) которого равняется 29,3 МДж.

Способ сжигания топлива зависит от его вида. При сжигании твердого топлива в любом генераторе теплоты низкой производительности используют слоевой способ и периодическую загрузку материала в топливную установку. Слоевое горение характеризуется определенной цикличностью: на первом этапе происходит загрузка топлива, затем оно подсыхает, возгорается, продолжает гореть в слое, после чего догорают остатки, а на завершающем этапе удаляют золу и шлаки.

Качество горения зависит от наличия летучих газообразных веществ и твердого углерода в составе топлива. Летучие вещества активизируются в твердых видах топлива при температуре от 150 до 200 °С.

Твердый углерод, присутствующий в материале после выделения летучего газа, возгорается при температуре 600-700 °С. Процесс горения твердого углерода отличается сильнейшим выделением тепла. Поэтому, если в топливе содержится высокий процент летучих веществ, его горение возможно и при более низкой температуре, по сравнению с горением топлива, имеющем низкое содержание летучих веществ. Наивысшая доля летучих веществ имеется в дровах, а самая низкая - в антраците.

Зола, влага, а также сера - являются вредоносными компонентами в составе твердого топлива. В процессе сгорания серы выделяется диоксид серы, сернистый ангидрид, а также особо токсичные элементы, которые отличаются высокой коррозийностью.

Если оценивать твердое топливо, то из всех материалов лишь в дровах отсутствует сера. Дрова - это экологичный и относительно недорогой вид топлива, поэтому и более предпочтительный в лесистых регионах, несмотря на сложности в заготовке и хранении древесины.

Горение жидких и газообразных топливных материалов происходит при эксплуатации горелок (форсунок). Отличительной чертой горения является принудительная подача воздуха, что регулируется специальным устройством, в частности, дутьевыми вентиляторами, которые обычно не требуются при использовании твердого топлива. Необходимость в дутьевых вентиляторах возникает при сжигании определенного количества топлива за единицу времени. Для полного сгорания горючих материалов необходимо:

- 1 кг мазута - 10 м3 воздуха;
- 1 м3 природного газа - 9,5 м3 воздуха;
- 1 кг дров - 4 м3 воздуха;
- такого же количества антрацитов — 7 м3 воздуха.

Количество топлива, расходуемое за единицу времени, зависит от количества утрачиваемой зданием теплоты, для восполнения которого они и предназначены.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Загрузка...

Похожие записи:


Яндекс.Метрика