Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы

Кроме метана, в составе природного газа обычно имеются более тяжелые углеводороды: этан С

Н

, пропан С

Н

, бутан С

Н

и др. Газ некоторых месторождений, кроме углеводородов, содержит и другие горючие компоненты: водород Н

и оксид углерода СО. Из негорючих компонентов в состав газа входят азот N

и диоксид углерода CO

.

Основной характеристикой любого вида органического топлива является его теплота сгорания, то есть количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании единицы массы (для твердого и жидкого топлива) или единицы объема (для газа).

В расчетах чаще всего используют низшую теплоту сгорания (Q

) – количество теплоты, образовавшейся при сжигании 1 кг угля или мазута, а при сжигании газообразного топлива – 1 м

этого газа. При этом предполагается, что продукты сжигания остались в газообразном состоянии. Иногда используют другую теплотехническую характеристику – высшую теплоту сгорания (Q

), но при этом в тексте обязательно уточняют, что речь идет именно о Q

(или HHV – higher heating value, в отличие от LНV – lower heating value — низшей теплоты сгорания).

Высшая теплота сгорания всегда больше, чем низшая, так как она учитывает дополнительное количество теплоты, выделяющейся при конденсации водяных паров и охлаждении всех продуктов сгорания до исходной температуры.

Пересчет низшей теплоты сгорания на высшую (и наоборот) выполняется по следующей зависимости:

Q

= Q

? 6(W

+ 9Н

), ккал/кг (2.

5)

или

Q

= Q

? 25,12 (W

+ 9Н

), кДж/кг. (2.5 а)

Другие характеристики топлив, отличающихся своим агрегатным состоянием, удобнее рассматривать отдельно для твердого, жидкого и газообразного топлива.

2.2. Твердое топливо

Твердое топливо включает в себя прежде всего различные угли (антрацит, каменные и бурые угли), а также торф, сланцы и некоторые виды отходов (как промышленных, так и твердых бытовых отходов – ТБО).

К этому же виду топлива относится один из возобновляемых источников энергии – биотопливо, то есть древесина, отходы лесозаготовки, деревопереработки, целлюлозно-бумажного и сельскохозяйственного производства.

Преобладающим видом топлива для тепловых электростанций являются различные марки угля. В России прочно установилось деление углей на бурые (самые молодые), каменные и антрациты (старые угли с максимальной степенью углефикации).