Торф является продуктом разложения под водой отмерших камыша, тростника, мха и других растений. Торфяные болота образуются в условиях влажного климата при плоском рельефе местности и плохом стоке воды. Тор­фяники подразделяются па верховые и низинные. Верховые снабжаются водой за счет атмосферных осадков, в связи с этим в верховом торфе невелико содержание минеральной массы. Низинные торфяники связаны с источника­ми грунтовой воды подчас со значительным содержанием соли. В соответст­вии с этим зольность низинного торфа обычно значительно выше зольности верхового.

В результате ряда биологических процессов из углеводов растений обра­зуются сложные аморфные темноокрашениые гуминовые кислоты, содержа­щие ароматические ядра, боковые цепи, свойственные органическим кислотам карбоксильные группы— СООН, гидроксилы — ОН, карбонильные группы— СО и метаксильные группы — ОСН3. Суммарное содержание гуминовых кислот в органической массе торфа в ряде случаев составляет 40—50% [60, 61].

В процессе торфообразования в течение года наращивается слой торфа в

1— 2 мм. Это дает увеличение годовых ресурсов топлива на 1—2 т, сухого торфа с 1 га [57].

При образовании торфа происходит выделение из органической массы растений С02, Н20 и СН4. Примерный ход процесса разложения раститель­ных остатков без доступа воздуха иллюстрируется уравнением

4С6Н10О5 ,= ЗСО* + 611,0 + СН4 + 4С5Н602. (XII.1)

В результате процесса торфообразования происходит увеличение содер­жания углерода в топливе за счет уменьшения содержания кислорода. Доля водорода остается при этом почти неизменной. В зависимости от степени раз­ложения исходной органической массы соотношение углерода и кислорода в торфе может колебаться в значительных пределах. В среднем органическая масса торфа содержит 58—60% углерода, 6% водорода, 32—34% кислорода. и около 21,’о азота 140, 56, 62, 63].

Выход летучих веществ при нагревании сухой массы торфа составляет 70 %.

Среднее содержание серы в горючей массе торфа 0,2—0,3%. В соответст­вии с этим торф принадлежит к числу малосерпистых видов топлива. Золь­ность торфа меняется в широких пределах: зольность торфа верховых зале­жей обычно 2—4%, переходных 4—6% и низинных 6—18% [67]. Средняя зольность торфа, поставляемого электростанциям за 1937 —1956 гг., колеба­лась от 7 до 11°« [64]. Средняя зольность торфа, поставленного предприятия­ми Министерства топливной промышленности РСФСР в 1959—1965 гг., рав­нялась 9,4%, а фрезерного 12% на сухую массу [65]. Средняя зольность су­хой массы торфа, по данным Всесоюзного теплотехнического института, — 11%.

Состав золы торфа испытывает значительные колебания. Примером могут служить следующие данные о содержании в золе торфа различных окислов:

SiЦ„ — 10 — 40% CaO — 30-60%; MgO — 1-6%; Al203 — 1-12%;

Fe2Ц3 — 5-45%; К гО + Na20 — 0,5—2,5%; MnO — 0,2—0,7%; P205 —

2- 5%; S03 — 5—8%.

Некоторые виды золы торфа обладают способностью каталитически акти­вировать процесс горения. Так, отмечено, что повышение зольности с 4,5 до 11% увеличивает скорость горения торфа па 10—20% [66].

Высокое содержание фосфора в золе торфа повышает ее ценность как удоб­рения 167].

Влажность рабочего торфа зависит от метода его добычи и от условий по­годы. Влажность воздушносухого торфа составляет 20—30%, сырого же тор­фа (в залежи) достигает 90—95%. В кусковом торфе, добываемом в основ­ном экскаваторным методом, содержится — 40% влаги [39, 56]. В 1965 г. на предприятиях топливной промышленности этим способом было добыто

— 13"о торфа [57], основную же массу добываемого в настоящее время торфа представляет фрезерный торф (45—50% влажности).

Благодаря комплексной механизации процесса добычи себестоимость фре­зерного торфа значительно ниже, чем кускового, и фрезерный торф является в настоящее время основным видом торфяного топлива.

В 1940 г. этим методом было добыто только 17% торфа, в 1950 г. — 21 о, в 1958 г. — 56%, а в 1968 г. — около 87%.