Основные теплотехнические расчеты производят по характеристикам, соответствующим так называемому рабочему состоянию топлива. Однако для анализа, сопоставлений и некоторых специальных расчетов необходимо знать характеристики, соответствующие другим различным состояниям топлива.
Показатели качества топлива обозначают символами, которые могут иметь два индекса: верхний — отражающий состояние топлива и нижний — уточняющий. Например, содержание влаги топлива обозначают Wf, где символ W означает воду (от — английского слова water), верхний символ г отражает рабочее состояние топлива (от английского слова raw— сырьевой, исходный), а нижний символ t (от английского слова total) уточняет, что в данном случае приводится общее количество влаги, которое включает внешнюю влагу Wex и влагу воздушно-сухого топлива Wh (подробнее о видах влаги см. раздел 4.1).
Для твердого топлива различают следующие состояния:
Рабочее (индекс г) — состояние топлива с такими содержанием общей влаги и зольностью, с которыми оно добывается, отгружается или используется:
С + Hr + Nr + Or + Sr + Ar + w; = 100 %;
Аналитическое (индекс а) — состояние аналитической (измельченной до кусков размером менее 0,2 мм) пробы топлива, влажность которого доведена до равновесного состояния с влажностью воздуха в лабораторном помещении:
С0 +Н° — ь№ +Оа +Sа +Аа +Wa= 100%;
Сухое (индекс d — от английского слова dry) — состояние топлива, не содержащего общей влаги (кроме гидратной):
Cd +Hd +Od +Sd +Ad= 100%;
Сухое беззолъное (индекс daf — от английских слов dry, ash, free) — условное состояние топлива, не содержащего общей влаги и золы:
Сdaf + Udaf + + Odaf + Sdaf = 100 %;
Органическая масса (индекс о) — условное состояние топлива, не содержащего влаги и минеральной массы:
С° +Н° +№ +0° +S° = 100%.
В классификации твердых топлив используют условное состояние, называемое влажным безвольным (индекс aj).
В зависимости от состояния топлива процентное содержание компонентов, входящих в состав топлива, будет меняться. Так, наивысшее процентное содержание углерода и других органических компонентов будет в органической массе топлива, а наименьшее процентное содержание этих же компонентов характерно для его рабочего состояния.
Состав топлива можно пересчитать из одного состояния в другое с помощью пересчетных коэффициентов. Формулы для расчета наиболее часто используемых пересчетных коэффициентов приведены в табл. 2.1.
Считается, что сухое беззольное состояние (ранее называли "горючая масса") топлива достаточно стабильно, так как элементарный состав зависит от месторождения (степени метаморфизма) топлива. Внешний балласт топлива (содержание влаги и золы), наоборот, может изменяться в достаточно широких пределах.
(2.1)
*2
-Х1
Или
При изменении значения одного из составляющих балласта (влажности или зольности) изменяется содержание остальных составляющих топлива, и пересчет состава рабочей массы топлива производят по формуле
Г Ю0-^/2 100
(2.2)
Х2
100-^2 100 — А[ ‘
В формулах (2.1) и (2.2) индекс 1 соответствует исходному состоянию топлива, а ин-
деке 2 — новому (измененному); составляющие топлива выражены в процентах от массы.
Состояния жидкого топлива в основном соответствуют указанным выше состояниям для твердого топлива.
Таблица2.1
Формулы коэффициентов для пересчета состава топлива из одного состояния в другое
Исходное |
Пересчет в состояние топлива |
|||
Состояние |
Рабочее |
Аналитическое |
Сухое |
Сухое беззольное |
Топлива |
Г |
A |
D |
Daf |
Рабочее |
1 |
LOO-W" |
100 |
100 |
Г |
100 — W[ |
M-w[ |
M-(W[ +Ar) |
|
Аналитическое а |
100 — W[ |
1 |
100 |
100 |
M-wa |