Элементный состав и характеристики древесного топлива

Топливо	Состав органической массы, %	Характеристики рабочего топлива
С⁰	Н⁰	О⁰+N⁰	W^p, %	А^р, %	,
Древесина:
Сосна	50,2	6,0	43,8	57,4	1,4
Береза	49,3	6,1	44,6	50,4	2,1
Ольха	49,0	6,3	44,8	51,0	1,4
Осина	48,8	6,1	45,1	44,0	1,1
Солома	44,9	5,4	49,7		5,0
Лузга подсолнечная	51,7	6,3	42,0		2,0
Камыш	-	-	-		7,4

Крупномасштабное использование растительного топлива на электростанциях сегодня рассматривается как один из альтернативных вариантов развития энергетики на базе потребления биомассы. Расчеты показывают, что для работы ТЭС мощностью 100 МВт необходима плантация с конвейерной ротацией биомассы (растительного топлива) площадью 100 км² при обычной скорости прироста древесной массы 40 т/га в год; ежегодная вырубка при этом должна проводиться с площади 8…10 км². Площадь посадки может быть существенно уменьшена, если использовать быстрорастущие древесные породы. Достижения селекции позволяют рассчитывать на определенные успехи в этом направлении.

Городской мусор становится все более заметной частью так называемых антропогенных отходов. При накоплении его в количестве до 2 кг в сутки на одного городского жителя город с миллионным населением продуцирует до 750 тыс. т в год влажного мусора. По составу городской мусор состоит на 40…50 % горючих материалов и на 20…40 % из металла, стекла, керамики. Влажность его находится в пределах 15…30 %. При содержании горючих компонентов в мусоре до 50% его теплоценность достигает 7…8 тыс кДж/кг, что ставит его по калорийности выше горючих сланцев, но ниже бурых углей Канско-Ачинского бассейна. Сжигание городского мусора в специальных мусоросжигательных котлах позволяет эффективно использовать его как низкосортное энергетическое топливо.

Все виды твердых топлив содержат в своем составе наряду с горючими компонентами значительное количество негорючего материала – балласта (рис. 3). В состав горючей части топлива входят сложные органические соединения, а также в небольшом количестве некоторые минеральные вещества, способные участвовать в горении, например дисульфид железа FeS₂.

Рис. 3. Составные части твердого топлива

Балласт твердого топлива состоит из влаги W и негорючей минеральной части А, образующей при горении топлива золу и шлак.

Мазут. В энергетике основным жидким топливом является мазут, который в соответствии с ГОСТ 10583-75 подразделяется для стационарных котельных на марки 40, 100, 40В, 100В. Марка мазута определяется предельной вязкостью.

По содержанию серы различают малосернистый мазут (S^р = 0,5 %), сернистый (S^р = 2,0 %) и высокосернистый (S^р ≈ 3,5 %). Некоторые характеристики мазута приведены в табл. 7.

Мазут имеет высокую теплоту сгорания рабочей массы Q_н^р = (39,4…40,2) МДж/кг.

Вязкость нефти и мазута обычно выражают в единицах условной вязкости (ВУ). Согласно ГОСТ 6258-85, условной вязкостью называют отношение времени истечения из вискозиметра 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при 20 °С. Это отношение выражается числом условных градусов.

В зависимости от вязкости мазут бывает нескольких марок, различающихся температурой застывания. Для мазутов температура застывания 25 °С и ниже, поэтому необходим предварительный подогрев мазута при перекачке до (60…70) °С, а при сжигании − до (100…140) °С.

Таблица 7