<<
>>

17.3. Элементный состав и теплота сгорания ТГИ

Установление взаимосвязи теплоты сгорания топлива с его элементным составом послужило основанием для разработки большого числа эмпирических формул для вычисления теплоты сгорания по данным элементного анализа различных видов топлива без экспериментального её определения.

В настоящее время широко используется формула, предложенная Д.И. Менделеевым для расчёта высшей теплоты сгорания:

Qsaf = 81C + 300H – 26(O – S), кКал/кг, (17.14)

где С, Н, О, S – массовая доля элементов в веществе ТГИ, %.

Эта формула даёт приблизительную оценку Qsaf , причем наиболее точна она для малозольных топлив.

С её помощью можно оценить вклад отдельных элементов в величину теплоты сгорания топлива. Так при полном сгорании 1 кг углерода выделяется 34 МДж теплоты, а 1 кг водорода – 143 МДж теплоты. Следовательно, чем больше в топливе водорода и чем меньше углерода, при одинаковом количестве кислорода, тем выше его теплота сгорания.

Экспериментально установлено, что с повышением степени углефикации донецких каменных углей и антрацитов теплота их сгорания изменяется по кривой с максимумом для углей марок К и ОС. Объясняется это тем, что в углях марки Т и антрацитах больше углерода, но меньше водорода, чем в углях марок К и ОС. В углях марок Д и Г хотя и содержится несколько больше водорода, но высокое содержание в них кислорода определяет их более низкую по сравнению с углями марок Ж, К и ОС теплоту сгорания.

Основной причиной низкой теплоты сгорания бурых углей (31-34 МДж/кг) и торфа (21-30 МДж/кг) по сравнению с каменными углями (32-37 МДж/кг) является значительно большее содержание в них кислорода.

Сапропелиты и липтобиолиты имеют более высокую теплоту сгорания, чем гумиты. Например, балхашит – 38 МДж/кг, пирописсит – 40 МДж/кг, богхеды – 41,5 МДж/кг. Это объясняется более высоким содержанием в них водорода.

Различное количественное соотношение углерода, водорода и кислорода объясняет различия в теплоте сгорания микрокомпонентов углей. Для углей одной стадии углеобразования наибольшей теплотой сгорания обладает липтинит, наименьшей – инертинит, а витринит занимает промежуточное значение.

<< | >>
Источник: Самойлик В.Г.. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: [монография] / В.Г. Самойлик. – Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи,2016. – 308 с.. 2016

Еще по теме 17.3. Элементный состав и теплота сгорания ТГИ:

  1. Уточняя ее элементный состав, исследователи предпочитают не закрывать скобки, отмечая, что «.
  2. 1.3. Анализ известных методик расчета тепловых схем модульных котельных и систем расчетов утилизации теплоты
  3. Оценка уровня элементного построения и ресурсного обеспечения системы управления формированием и развитием организационной культуры.
  4. Самодвижущиеся экипажи
  5. Содержание
  6. Как было показано в предыдущем разделе, физико-химические свойства ТГИ определяются...
  7. 10.6. Влага в ТГИ различной степени зрелости
  8. Глава 13. ПЕРЕСЧЁТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ НА РАЗЛИЧНЫЕ СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВА
  9. 14.3. Выход летучих веществ из ТГИ разной природы и зрелости
  10. Глава 16. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ ТГИ
  11. В состав органических соединений, образующих основное вещество ТГИ, входят углерод, водород, кислород, азот и органическая сера.
  12. 16.5. Элементный состав различных видов ТГИ
  13. Глава 17. ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТГИ
  14. Теплота сгорания – важнейший показатель качества ТГИ как энергетического топлива.
  15. 17.1. Определение высшей теплоты сгорания топлива
  16. 17.2. Расчёт низшей теплоты сгорания топлива
  17. 17.3. Элементный состав и теплота сгорания ТГИ
  18. 21.1. Определение и представление показателей фракционного анализа
  19. К теплофизическим свойствам твёрдых горючих ископаемых обычно относят удельную теплоёмкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, коэффициент теплового расширения, а также теплоту сгорания.