Сірка є небажаною домішкою в паливі, незважаючи на те, що вона у вигляді сірчаного колчедану підвищує його теплоту згоряння. При горінні сірки утворюється отруйний сірчистий газ, присутність якого в робочому приміщенні навіть у незначних кількостях погіршує умови праці. Присутність в середовищі при тепловій обробці сірчистого газу погіршує якість готової продукції. У вологому середовищі при низьких температурах сірчистий газ утворює пари сірчаної кислоти, що викликають корозію металевих частин теплових установок.
. Летючі горючі речовини і коксовий залишок
З твердого палива, нагрітого до температури 870-1070К без доступу окислювача, виділяються парогазообразние речовини, які називаються летючими. Летючі речовини являють собою продукти розпаду складних органічних речовин, що містяться в органічній масі палива. До складу летючих речовин входять молекулярний азот N2, кисень O2, водень Н2, окис вуглецю СО, вуглеводневі гази СН4, С2Н4 і т. Д., А також водяні пари, які утворюються з вологи, що міститься в паливі.
Хімічний склад летких речовин залежить від умов процесу нагрівання палива. Сума летких речовин позначається V і відноситься тільки до горючій масі.
Вміст летких речовин у викопному твердому паливі коливається в широких межах. Найбільш багаті по виходу летких речовин сланці (Vr=90%), торф (Vr=75%). Вихід летких речовин у бурого вугілля досягає 40-50%, а у антрацитів - 4-6%.
Твердий залишок, який виходить після нагрівання палива (без доступу окислювача) і виходу летких, називається коксом. До складу коксу входять залишковий вуглець і зола. Залежно від умов нагрівання в твердому залишку крім золи може виявитися частина елементів (С, N, Бл, Н), що входять до складу складних органічних сполук, для термічного розкладання яких потрібно більш висока температура. У цьому випадку твердий залишок називається напівкоксом.
За своїми механічними властивостями твердий залишок (кокс) може бути порошкоподібною, слабоспекшімся і спеченого. Властивість деяких вугіль (коксівного) давати спечений, механічно міцний кокс використовується для отримання металургійного коксу, застосовуваного в доменному процесі.
Поняття про умовне паливі
Умовне паливо - поняття, введене для більш зручного порівняння окремих видів палива, підсумовування їх і встановленні кількісної заміни одного виду палива іншим.
В якості одиниці умовного палива приймається 1 кг палива з теплотою згоряння 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг). Співвідношення між умовним паливом і натуральним паливом виражається формулою:
де By - маса еквівалентної кількості умовного палива, кг;
Вн - маса натурального палива, кг (тверде і рідке паливо) або м3 (газоподібне);
- нижча теплота згоряння даного натурального палива, ккал/кг або ккал/м3;
- калорійний еквівалент.
Перерахунок кількості палива даного виду в умовне проводиться за допомогою коефіцієнта, рівного відношенню теплосодержания 1 кг палива даного виду до Тепломісткість 1 кг умовного палива.
Значення Е приймають: для нафти 1,4; коксу 0,93; торфу 0,4; природного газу 1,2.
Використання умовного палива особливо зручно для зіставлення економічності різних теплоенергетичних установок. Наприклад, в енергетиці використовується наступна характеристика - кількість умовного палива, витрачений на вироблення одиниці електроенергії. Ця величина g, виражена в г умовного палива, що припадають на 1 квт? год електроенергії, пов'язана з ккд установки співвідношенням:
Приведення всіх видів палива до умовного або до нафтового еквіваленту дає можливість зіставляти техніко-економічні показники роботи топлівопотребляющіх установок, що використовують різні види палива. Крім того, це дає можливість зіставляти запаси і видобуток різних видів палива з урахуванням їх енергетичної цінності. Також за допомогою умовного палива можна скласти паливний баланс або сумарний енергетичний баланс галузі, країни і світу в цілому.
Процеси горіння
Процес горіння палива складається з горіння проміжних продуктів його розкладання: летючих горючих речовин і твердого залишку - коксу. Спочатку горять леткі речовини, а потім кокс. Горінню летких речовин передує їх розкладання при нагріванні на ще більш прості речовини, які згорають полум'ям в котельній камері над шаром палива при взаємодії з киснем повітря. Збільшення концентрації кисню в повітрі, добре перемішування з ним летких речовин, своєчасний відведення продуктів горіння - все це сприяє прискоренню процесу згоряння летучих речовин.
...
