2.1. Состав и основные характеристики органического топлива
Первичным источником энергии, который используется на тепловых электростанциях, является ископаемое топливо органического происхождения. Горючие вещества, входящие в состав топлива, – углерод С, водород Н и сера S (за исключением небольшой части серы, содержащейся в минеральной массе топлива – сульфатная сера). Кроме горючих веществ, в состав топлива входят кислород О (поддерживает горение, но теплоты не выделяет) и азот N (не участвующий в реакциях горения инертный газ). Кислород и азот иногда называют внутренним балластом топлива, в отличие от внешнего балласта, к которому относят золу и влагу.
Зола (обозначается буквой «А») – это минеральная часть топлива, включающая оксиды кремния, железа, алюминия, а также соли щелочных и щелочноземельных металлов.
Влага топлива (W) подразделяется на внешнюю и гигроскопическую. При длительном хранении твердого топлива в сухом месте оно теряет внешнюю влагу и становится «воздушно-сухим».
Таким образом, если какое-то количество топлива принять за 100 %, то можно записать:
C>r + H>r + O>r + N>r + S>л>r + A>r + W>r = 100 %. (2.1)
Индекс «r» в этом уравнении обозначает, что речь идет о рабочей массе топлива, полученного на электростанции (за рубежом обычно говорят не «рабочее», a «as receive», то есть «полученное» топливо).
Исключая из рабочего состава всю влагу, можно получить:
C>d + H>d + O>d + N>d + S>л>d + A>d = 100 %. (2.2)
Индекс «d» в этом уравнении обозначает «dry», то есть «на сухую массу».
Если пойти еще дальше и исключить золу (точнее – минеральную массу), то можно получить состав горючей массы топлива:
C>daf + H>daf + N>daf + O>daf + S>л>daf = 100 %. (2.3)
Индекс «daf» в этом уравнении обозначает топливо – «dry ash free», то есть «сухое и свободное от золы».